CN110798990B - 一种微细线路的修复方法 - Google Patents

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Abstract

一种微细线路的修复方法，包括依次连通的火花烧蚀装置、微细线路修复装置、真空泵组成的制备系统；微细线路修复装置包括真空箱、储存腔、喷嘴、线路板装载加热台和第一支架；火花烧蚀装置的出口端通过气体输出管与真空箱连通，气体输出管的出口端安装有储存腔，储存腔的喷嘴位于所述真空箱内；火花烧蚀装置的进口端连通有气体输入管；包括以下步骤：步骤一，使用火花烧蚀装置制备微纳金属粉；步骤二，往制备系统通入惰性气体，惰性气体依次经过火花烧蚀装置、微细线路修复装置，微纳金属粉随惰性气体通入微细线路修复装置；步骤三，火花烧蚀装置制备的微纳金属粉随惰性气体进入微细线路修复装置。本修复方法使微细线路的修复工作变得简单、方便。

Description

一种微细线路的修复方法
技术领域
本发明属于导电线路的修复领域，涉及一种微细线路的修复方法。
背景技术
近年来随着电子电器产品持续向数字化、轻量化、小批量、柔性化、多功能化、低能耗等方向发展，其可靠性问题越来越突出。线路板的线路在使用过程中可能会产生破损或磨损，这些破损或者磨损都将降低线路板的使用寿命，甚至直接导致线路板失效。在传统的线路板上对微细线路进行线路修复一直是件困扰研究者的难题，为了解决上述问题，国内外人员不断努力尝试各种方法修复线路。例如专利文献CN02115937.8提出的激光处理法，采用激光处理，控制激光参数，在激光作用过程中，电子浆料粘结熔化或软化，激光束移开后，粘结相重新凝固或固化，形成导电线路。但是这类技术受限于浆料中金属颗粒的尺寸，难获得精细线路，并且粘结相最终使线路板的线路电学性能降低，难以应用于高功率的电学器件。本方法采用的火花烧蚀法制备出的微纳金属颗粒解决了金属颗粒的尺寸问题，并且直接沉积在线路板待修复的线路上，能够大大提高线路线路的方便性，降低线路修复的难度。
发明内容
针对上述缺陷，本发明的目的在于提出一种微细线路的修复方法，通过把微纳金属粉直接沉积在待修复线路上，原位加热后对破损、磨损或断开的线路进行修复，使微细线路的修复工作变得简单、方便。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种微细线路的修复方法，包括依次连通的火花烧蚀装置、微细线路修复装置、真空泵组成的制备系统；
所述微细线路修复装置包括真空箱、储存腔、喷嘴、线路板装载加热台和第一支架；
所述火花烧蚀装置的出口端通过气体输出管与所述真空箱连通，所述气体输出管的出口端安装有储存腔，所述储存腔的喷嘴位于所述真空箱内；
所述火花烧蚀装置的进口端连通有气体输入管，所述气体输入管安装有第一阀门，所述气体输出管安装有第二阀门；
所述线路板装载加热台通过第一支架架设于所述真空箱内；
包括以下步骤：
步骤一，使用火花烧蚀装置制备微纳金属粉；
步骤二，往制备系统通入惰性气体，惰性气体依次经过火花烧蚀装置、微细线路修复装置，微纳金属粉随惰性气体通入微细线路修复装置；
步骤三，火花烧蚀装置制备的微纳金属粉随惰性气体进入微细线路修复装置；
步骤四，真空泵控制腔体内的压力大小，从而调节气流大小，使微纳金属粉通过喷嘴直接沉积在待修复线路上；
步骤五，通过微细线路修复装置的加热装置，加热线路板，使待修复线路上的微纳金属粉烧结，完成线路修复。
较佳地，所述金属包括铝、锰、锌、锡、银、铟、钴、铬、铁、镍、铜、钯、铂、金、钨、钼、钌、铑等金属中的一种或数种。
较佳地，通入的惰性气体的流量为0.5～5L/min，微细线路修复装置的储存腔容积为0.1～2L。
进一步地，所述惰性气体为氮气、氩气和氦气中的一种；所述步骤二中，还包括在通入的惰性气体中掺入还原性气体，还原性气体为氢气、甲醛、一氧化碳中的一种。
进一步地，所述一种微细线路的修复装置的喷嘴直径为0.1μm～100μm。
较佳地，还包括真空泵和第二支架；
所述真空箱通过第二支架水平架设于平面，所述真空泵连通于所述真空箱；
还包括平面移动机构，所述平面移动机构架设于所述线路板装载加热台的上方，所述储存腔安装于所述平面移动机构的移动部。
进一步地，所述步骤五中，微细线路修复装置的加热装置的加热方式为电热板加热。
较佳地，所述步骤五中，微细线路修复装置的加热装置的加热温度为20℃～500℃。
较佳地，所述步骤四中，待修复线路的线路板包括单面板、双面板、玻纤板线路板等线路裸露的线路板、柔性线路板、硬质线路板等。
进一步地，所述真空泵可以控制腔体内的压力大小，从而调节气流大小，使修复线路的位置更加准确。
本发明的有益效果：所述微细线路修复装置，通过把火花烧蚀法制备的微纳金属粉带入微细线路修复装置，使用真空泵控制修复装置腔体内的压力大小，调节喷嘴的口径大小，从而调节腔体内气流大小，调整微细线路修复的速度与精度，用喷嘴对准待修复的线路，喷射微纳金属粉，加热，使微纳金属粉原位烧结，停止加热，使待修复部分的金属粉固化，完成线路修复，大大提高线路修复的方便性，降低线路修复的难度。
与现有通过激光定位修复线路的方法不同，本方法仅仅通过在待修复线路喷射微纳金属粉，加热固化使线路修复。修复工艺更为快捷简单和节能，避免大量使用激光，降低生产成本，且可保证通过火花烧蚀法制备的所有金属颗粒都在微纳级别，修复过程稳定可控，适于工业化生产。
附图说明
图1是本发明其中一个实施例的制备系统结构示意图。
其中：火花烧蚀装置1、微细线路修复装置2、储存腔21、喷嘴22、第一阀门11、第二阀门12、线路板装载加热台23、真空泵24、第一支架25、第二支架26。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1所示，一种微细线路的修复方法，包括依次连通的火花烧蚀装置1、微细线路修复装置2、真空泵24组成的制备系统；
所述微细线路修复装置包括真空箱、储存腔21、喷嘴22、线路板装载加热台23和第一支架25；
所述火花烧蚀装置1的出口端通过气体输出管与所述真空箱连通，所述气体输出管的出口端安装有储存腔21，所述储存腔的喷嘴22位于所述真空箱内；
所述火花烧蚀装置的进口端连通有气体输入管，所述气体输入管安装有第一阀门11，所述气体输出管安装有第二阀门12；
所述线路板装载加热台23通过第一支架架设于所述真空箱内；
包括以下步骤：
步骤一，使用火花烧蚀装置制备微纳金属粉；
步骤二，往制备系统通入惰性气体，惰性气体依次经过火花烧蚀装置、微细线路修复装置，微纳金属粉随惰性气体通入微细线路修复装置；
步骤三，火花烧蚀装置制备的微纳金属粉随惰性气体进入微细线路修复装置；
步骤四，真空泵控制腔体内的压力大小，从而调节气流大小，使微纳金属粉通过喷嘴直接沉积在待修复线路上；
步骤五，通过微细线路修复装置的加热装置，加热线路板，使待修复线路上的微纳金属粉烧结，完成线路修复。
所述微细线路修复装置，通过把火花烧蚀法制备的微纳金属粉带入微细线路修复装置，使用真空泵24控制修复装置腔体内的压力大小，调节喷嘴的口径大小，从而调节腔体内气流大小，调整微细线路修复的速度与精度，用喷嘴对准待修复的线路，喷射微纳金属粉，加热，使微纳金属粉原位烧结，停止加热，使待修复部分的金属粉固化，完成线路修复，大大提高线路修复的方便性，降低线路修复的难度。
其中，所述金属包括铝、锰、锌、锡、银、铟、钴、铬、铁、镍、铜、钯、铂、金、钨、钼、钌、铑等金属中的一种或数种。
其中，通入的惰性气体的流量为0.5～5L/min，微细线路修复装置的储存腔容积为0.1～2L。
此外，所述惰性气体为氮气、氩气和氦气中的一种；所述步骤二中，还包括在通入的惰性气体中掺入还原性气体，还原性气体为氢气、甲醛、一氧化碳中的一种。
此外，所述一种微细线路的修复装置的喷嘴直径为0.1μm～100μm。
此外，还包括真空泵24和第二支架26；
所述真空箱通过第二支架26水平架设于平面，所述真空泵24连通于所述真空箱；
还包括平面移动机构，所述平面移动机构架设于所述线路板装载加热台23的上方，所述储存腔21安装于所述平面移动机构的移动部。
使用第二支架26将真空箱架离地面，保证真空箱的水平度；此外，由于设备安装了平面移动机构，使储存腔21具备了平面的活动范围，就能够使装置能够喷涂较大的面积，并且能够能够对需要修复的位置进行准确地喷涂微纳金属粉。
其中，所述步骤五中，微细线路修复装置的加热装置的加热方式为电热板加热。
其中，所述步骤五中，微细线路修复装置的加热装置的加热温度为20℃～500℃。
此外，所述步骤四中，待修复线路的线路板包括单面板、双面板、玻纤板线路板等线路裸露的线路板、柔性线路板、硬质线路板等。
此外，所述真空泵可以控制腔体内的压力大小，从而调节气流大小，使修复线路的位置更加准确。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种微细线路的修复方法，其特征在于，包括依次连通的火花烧蚀装置、微细线路修复装置、真空泵组成的制备系统；
所述微细线路修复装置包括真空箱、储存腔、喷嘴、线路板装载加热台和第一支架；
所述火花烧蚀装置的出口端通过气体输出管与所述真空箱连通，所述气体输出管的出口端安装有储存腔，所述储存腔的喷嘴位于所述真空箱内；
所述火花烧蚀装置的进口端连通有气体输入管，所述气体输入管安装有第一阀门，所述气体输出管安装有第二阀门；
所述线路板装载加热台通过第一支架架设于所述真空箱内；
包括以下步骤：
步骤一，使用火花烧蚀装置制备微纳金属粉；
步骤二，往制备系统通入惰性气体，惰性气体依次经过火花烧蚀装置、微细线路修复装置，微纳金属粉随惰性气体通入微细线路修复装置；
步骤三，火花烧蚀装置制备的微纳金属粉随惰性气体进入微细线路修复装置；
步骤四，真空泵控制腔体内的压力大小，从而调节气流大小，使微纳金属粉通过喷嘴直接沉积在待修复线路上；
步骤五，通过微细线路修复装置的加热装置，加热线路板，使待修复线路上的微纳金属粉烧结，完成线路修复。
2.根据权利要求1所述的微细线路的修复方法，其特征在于，所述金属包括铝、锰、锌、锡、银、铟、钴、铬、铁、镍、铜、钯、铂、金、钨、钼、钌、铑中的一种或数种。
3.根据权利要求1所述的微细线路的修复方法，其特征在于，通入的惰性气体的流量为0.5～5L/min，微细线路修复装置的储存腔容积为0.1～2L。
4.根据权利要求1所述的微细线路的修复方法，其特征在于，所述惰性气体为氮气、氩气和氦气中的一种；所述步骤二中，还包括在通入的惰性气体中掺入还原性气体，还原性气体为氢气、甲醛、一氧化碳中的一种。
5.根据权利要求1所述的微细线路的修复方法，其特征在于，所述一种微细线路修复装置的喷嘴直径为0.1μm～100μm。
6.根据权利要求1所述的微细线路的修复方法，其特征在于，还包括真空泵和第二支架；
所述真空箱通过第二支架水平架设于平面，所述真空泵连通于所述真空箱；
还包括平面移动机构，所述平面移动机构架设于所述线路板装载加热台的上方，所述储存腔安装于所述平面移动机构的移动部。
7.根据权利要求1所述的微细线路的修复方法，其特征在于，所述步骤五中，微细线路修复装置的加热装置的加热方式为电热板加热。
8.根据权利要求1所述的微细线路的修复方法，其特征在于，所述步骤五中，微细线路修复装置的加热装置的加热温度为20℃～500℃。
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