CN112105143A - 一种铝箔代替高分子柔性膜的柔性电路板结构及制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种铝箔代替高分子柔性膜的柔性电路板结构，包括铝箔层、导电层及高导热绝缘胶层，其中所述铝箔层上端面均匀涂布一层厚度不大于0.5毫米的高导热绝缘胶层，所述铝箔层上端面通过高导热绝缘胶层与导电层连接，所述导电层与铝箔层平行分布。具体制备工艺包括铝箔层预处理，涂布高导热绝缘胶层及定位导电层。本发明一方面结构及生产工艺简单，生产成本低廉，同时具有良好的结构强度、韧性、绝缘性能及阻燃性能，另一方面较传统的PI膜可有效的降低柔性电路板的生产和使用成本，提高了柔性电路板的耐高温和电路负载能力，有效满足大负载、大电路电路系统运行的需要，从而达到提高柔性电路板综合性能及降低生产及使用成本的效果。

Description

一种铝箔代替高分子柔性膜的柔性电路板结构及制备工艺
技术领域
本发明涉一种铝箔代替高分子柔性膜的柔性电路板结构及制备工艺，属柔性电路板技术领域。
背景技术
随着柔性电路板生产技术的成本和进步，其在电子产品、照明设备等设备中广泛的应用，但在实际使用中发现，当前所使用得柔性电路板往往均是基于PI膜为基础的电路结构，虽然可以满足使用的需要，但PI膜成本相对较高，且PI膜的柔韧性相对较差，因此限制了柔性电路板性能的提高和生产及使用成本控制，此外，当前基于PI膜柔性电路板往往耐高温性能较差，运行时极易因高温损毁和无法满足大电流、大负载电路系统运行的需要。
因此，针对这一现状，迫切需要开发一种基于铝箔的柔性电路板生产制备工艺，以满足实际使用的需要。
发明内容
为了解决现有技术上的不足，本发明提供一种铝箔代替高分子柔性膜的柔性电路板结构及实验方法。
为了实现上面提到的效果，提出了一种铝箔代替高分子柔性膜的柔性电路板结构及制备工艺，其具体包括以下内容：
一种铝箔代替高分子柔性膜的柔性电路板结构，包括铝箔层、导电层及高导热绝缘胶层，其中所述铝箔层上端面均匀涂布一层厚度不大于0.5毫米的高导热绝缘胶层，所述铝箔层上端面通过高导热绝缘胶层与导电层连接，所述导电层与铝箔层平行分布。
进一步的，所述铝箔层厚度不大于0.5毫米。
进一步的，所述导电层为铜箔、导电胶及导电油墨中的任意一种。
一种铝箔代替高分子柔性膜的柔性电路板结构的制备工艺，包括以下步骤：
S1，铝箔层预处理，首先对铝箔层表里面进行温度为30—60℃浓度为3%—10%的碱液进行喷淋清洗，然后用温度为0℃—20℃去离子水对铝箔表面进行清洗，然后以温度为0℃—10℃，流速为0.3—1.1m/s的惰性气流对铝箔表面进行干燥，并将干燥后的铝箔翻转，使其上端面与水平面平行分布，最后将铝箔在20—40℃恒温的惰性气体保护环境中静置，同时对铝箔进行电晕处理5—20秒，完成电晕处理后，然后对铝箔施加0.1A—1.5A恒定直流电流，同时使铝箔处于磁场强度为0.1T—0.5T恒定磁场环境中并静置备用；
S2，涂布高导热绝缘胶层，完成S1步骤作业后，将首先停止对基板进行惰性气体保护，并保持电流和磁场环境恒定，然后在通过喷淋设备对高导热绝缘胶进行雾化并喷淋到铝箔上表面上，并使高导热绝缘胶在30℃—60℃恒温环境下干燥至3000—5500厘泊，最后根据导电层布局结构图利用激光对高导热绝缘胶表层进行烧结，并在高导热绝缘胶表面形成导电层布局纹路；
S3,定位导电层，完成S2步骤后，在保持高导热绝缘胶粘度不变条件下，根据导电层布局结构图及S2步骤后在高导热绝缘胶表面加工的导电层布局纹路讲导电层粘接在高导热绝缘胶表层，并使导电层上端面高出高导热绝缘胶上端面-0.01—0.5毫米；最后在中止对铝箔施加的电流和磁场，并在30℃—60℃恒温环境下干燥，及可得到成品柔性电路板。
进一步的，所述的S1—S3步骤中，铝箔上端面张力为30—50达因。
进一步的，所述的S1—S3步骤中，直流电流方向与涂布高导热绝缘胶层和导电层做业方向一致；所述恒定磁场磁感线放线方向与电流方向呈0°—180°夹角。
进一步的，所述的S3步骤中，导电层为铜箔时，则导电层通过脉冲激光沉积与高导热绝缘胶层连接；导电层为导电胶及导电油墨时，则通过喷涂及丝网印刷中任意一中方式与高导热绝缘胶层连接。
进一步的，所述的S1—S3步骤中，惰性气体为氮气、氦气及二氧化碳中的任意一种，且铝箔在惰性气体保护环境时，铝箔表面形成厚度为1—5毫米的惰性气体气膜。
进一步的，所述的S3步骤中，在完成干燥作业后，另对铝箔、导电层及高导热绝缘胶层外表面喷涂一层厚度为0.1—0.5毫米的绝缘防护层。
本发明一方面结构及生产工艺简单，生产成本低廉，同时具有良好的结构强度、韧性、绝缘性能及阻燃性能，另一方面较传统的PI膜可有效的降低柔性电路板的生产和使用成本，提高了柔性电路板的耐高温和电路负载能力，有效满足大负载、大电路电路系统运行的需要，从而达到提高柔性电路板综合性能及降低生产及使用成本的效果。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明方法流程图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于施工，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1所示，一种铝箔代替高分子柔性膜的柔性电路板结构，包括铝箔层1、导电层2及高导热绝缘胶层3，其中所述铝箔层1上端面均匀涂布一层厚度不大于0.5毫米的高导热绝缘胶层3，所述铝箔层1上端面通过高导热绝缘胶层3与导电层2连接，所述导电层2与铝箔层1平行分布。
同时，所述铝箔层1厚度不大于0.5毫米。
进一步优化的，所述导电层2为铜箔、导电胶及导电油墨中的任意一种。
实施例1
如图2所示，一种铝箔代替高分子柔性膜的柔性电路板结构的制备工艺，包括以下步骤：
S1，铝箔层预处理，首先对铝箔层表里面进行温度为30℃浓度为3%的碱液进行喷淋清洗，然后用温度为0℃去离子水对铝箔表面进行清洗，然后以温度为0℃，流速为0.3m/s的惰性气流对铝箔表面进行干燥，并将干燥后的铝箔翻转，使其上端面与水平面平行分布，最后将铝箔在20℃恒温的惰性气体保护环境中静置，同时对铝箔进行电晕处理5秒，完成电晕处理后，然后对铝箔施加0.1A恒定直流电流，同时使铝箔处于磁场强度为0.1T恒定磁场环境中并静置备用；
S2，涂布高导热绝缘胶层，完成S1步骤作业后，将首先停止对基板进行惰性气体保护，并保持电流和磁场环境恒定，然后在通过喷淋设备对高导热绝缘胶进行雾化并喷淋到铝箔上表面上，并使高导热绝缘胶在30℃恒温环境下干燥至3000厘泊，最后根据导电层布局结构图利用激光对高导热绝缘胶表层进行烧结，并在高导热绝缘胶表面形成导电层布局纹路；
S3,定位导电层，完成S2步骤后，在保持高导热绝缘胶粘度不变条件下，根据导电层布局结构图及S2步骤后在高导热绝缘胶表面加工的导电层布局纹路讲导电层粘接在高导热绝缘胶表层，并使导电层上端面高出高导热绝缘胶上端面-0.01毫米；最后在中止对铝箔施加的电流和磁场，并在30℃恒温环境下干燥，及可得到成品柔性电路板。
其中，所述的S1—S3步骤中，铝箔上端面张力为30达因。
同时，所述的S1—S3步骤中，直流电流方向与涂布高导热绝缘胶层和导电层做业方向一致；所述恒定磁场磁感线放线方向与电流方向呈0°夹角。
此外，所述的S3步骤中，导电层为导电胶，则通过喷涂与高导热绝缘胶层连接。
本实施例中，所述的S1—S3步骤中，惰性气体为氮气、氦气及二氧化碳中的任意一种，且铝箔在惰性气体保护环境时，铝箔表面形成厚度为1毫米的惰性气体气膜。
进一步的，所述的S3步骤中，在完成干燥作业后，另对铝箔、导电层及高导热绝缘胶层外表面喷涂一层厚度为0.1毫米的绝缘防护层。
实施例2
如图2所示，一种铝箔代替高分子柔性膜的柔性电路板结构的制备工艺，包括以下步骤：
S1，铝箔层预处理，首先对铝箔层表里面进行温度为60℃浓度为10%的碱液进行喷淋清洗，然后用温度为20℃去离子水对铝箔表面进行清洗，然后以温度为10℃，流速为1.1m/s的惰性气流对铝箔表面进行干燥，并将干燥后的铝箔翻转，使其上端面与水平面平行分布，最后将铝箔在40℃恒温的惰性气体保护环境中静置，同时对铝箔进行电晕处理20秒，完成电晕处理后，然后对铝箔施加1.5A恒定直流电流，同时使铝箔处于磁场强度为0.5T恒定磁场环境中并静置备用；
S2，涂布高导热绝缘胶层，完成S1步骤作业后，将首先停止对基板进行惰性气体保护，并保持电流和磁场环境恒定，然后在通过喷淋设备对高导热绝缘胶进行雾化并喷淋到铝箔上表面上，并使高导热绝缘胶在60℃恒温环境下干燥至5500厘泊，最后根据导电层布局结构图利用激光对高导热绝缘胶表层进行烧结，并在高导热绝缘胶表面形成导电层布局纹路；
S3,定位导电层，完成S2步骤后，在保持高导热绝缘胶粘度不变条件下，根据导电层布局结构图及S2步骤后在高导热绝缘胶表面加工的导电层布局纹路讲导电层粘接在高导热绝缘胶表层，并使导电层上端面高出高导热绝缘胶上端面0.5毫米；最后在中止对铝箔施加的电流和磁场，并在60℃恒温环境下干燥，及可得到成品柔性电路板。
同时，所述的S1—S3步骤中，铝箔上端面张力为50达因。
重点说明的，所述的S1—S3步骤中，直流电流方向与涂布高导热绝缘胶层和导电层做业方向垂直；所述恒定磁场磁感线放线方向与电流方向呈180°夹角。
此外，所述的S3步骤中，导电层为铜箔并通过脉冲激光沉积与高导热绝缘胶层连接。
进一步优化的，所述的S1—S3步骤中，惰性气体为氮气、氦气及二氧化碳中的任意一种，且铝箔在惰性气体保护环境时，铝箔表面形成厚度为5毫米的惰性气体气膜。
本实施例中，所述的S3步骤中，在完成干燥作业后，另对铝箔、导电层及高导热绝缘胶层外表面喷涂一层厚度为0.5毫米的绝缘防护层。
实施例3
如图2所示，一种铝箔代替高分子柔性膜的柔性电路板结构的制备工艺，包括以下步骤：
S1，铝箔层预处理，首先对铝箔层表里面进行温度为45℃浓度为8%的碱液进行喷淋清洗，然后用温度为10℃去离子水对铝箔表面进行清洗，然后以温度为5℃，流速为0.8m/s的惰性气流对铝箔表面进行干燥，并将干燥后的铝箔翻转，使其上端面与水平面平行分布，最后将铝箔在30℃恒温的惰性气体保护环境中静置，同时对铝箔进行电晕处理15秒，完成电晕处理后，然后对铝箔施加1.3A恒定直流电流，同时使铝箔处于磁场强度为0.3T恒定磁场环境中并静置备用；
S2，涂布高导热绝缘胶层，完成S1步骤作业后，将首先停止对基板进行惰性气体保护，并保持电流和磁场环境恒定，然后在通过喷淋设备对高导热绝缘胶进行雾化并喷淋到铝箔上表面上，并使高导热绝缘胶在30℃—60℃恒温环境下干燥至4500厘泊，最后根据导电层布局结构图利用激光对高导热绝缘胶表层进行烧结，并在高导热绝缘胶表面形成导电层布局纹路；
S3,定位导电层，完成S2步骤后，在保持高导热绝缘胶粘度不变条件下，根据导电层布局结构图及S2步骤后在高导热绝缘胶表面加工的导电层布局纹路讲导电层粘接在高导热绝缘胶表层，并使导电层上端面高出高导热绝缘胶上端面0.03毫米；最后在中止对铝箔施加的电流和磁场，并在40℃恒温环境下干燥，及可得到成品柔性电路板。
同时，所述的S1—S3步骤中，铝箔上端面张力为40达因。
此外，所述的S1—S3步骤中，直流电流方向与涂布高导热绝缘胶层和导电层做业方向一致；所述恒定磁场磁感线放线方向与电流方向呈90°夹角。
重点说明的，所述的S3步骤中，导电层为导电油墨，则通过丝网印刷与高导热绝缘胶层连接。
进一步优化的，所述的S1—S3步骤中，惰性气体为氮气、氦气及二氧化碳中的任意一种，且铝箔在惰性气体保护环境时，铝箔表面形成厚度为4毫米的惰性气体气膜。
进一步优化的，所述的S3步骤中，在完成干燥作业后，另对铝箔、导电层及高导热绝缘胶层外表面喷涂一层厚度为0.3毫米的绝缘防护层。
本发明一方面结构及生产工艺简单，生产成本低廉，同时具有良好的结构强度、韧性、绝缘性能及阻燃性能，另一方面较传统的PI膜可有效的降低柔性电路板的生产和使用成本，提高了柔性电路板的耐高温和电路负载能力，有效满足大负载、大电路电路系统运行的需要，从而达到提高柔性电路板综合性能及降低生产及使用成本的效果。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种铝箔代替高分子柔性膜的柔性电路板结构，其特征在于：所述的铝箔代替高分子柔性膜的柔性电路板结构包括铝箔层、导电层及高导热绝缘胶层，其中所述铝箔层上端面均匀涂布一层厚度不大于0.5毫米的高导热绝缘胶层，所述铝箔层上端面通过高导热绝缘胶层与导电层连接，所述导电层与铝箔层平行分布。
2.根据权利要求1所述的一种铝箔代替高分子柔性膜的柔性电路板结构，其特征在于，所述铝箔层厚度不大于0.5毫米。
3.根据权利要求1所述的一种铝箔代替高分子柔性膜的柔性电路板结构，其特征在于，所述导电层为铜箔、导电胶及导电油墨中的任意一种。
4.一种铝箔代替高分子柔性膜的柔性电路板结构的制备工艺，其特征在于：所述的铝箔代替高分子柔性膜的柔性电路板结构的制备工艺包括以下步骤：
S1，铝箔层预处理，首先对铝箔层表里面进行温度为30—60℃浓度为3%—10%的碱液进行喷淋清洗，然后用温度为0℃—20℃去离子水对铝箔表面进行清洗，然后以温度为0℃—10℃，流速为0.3—1.1m/s的惰性气流对铝箔表面进行干燥，并将干燥后的铝箔翻转，使其上端面与水平面平行分布，最后将铝箔在20—40℃恒温的惰性气体保护环境中静置，同时对铝箔进行电晕处理5—20秒，完成电晕处理后，然后对铝箔施加0.1A—1.5A恒定直流电流，同时使铝箔处于磁场强度为0.1T—0.5T恒定磁场环境中并静置备用；
S2，涂布高导热绝缘胶层，完成S1步骤作业后，将首先停止对基板进行惰性气体保护，并保持电流和磁场环境恒定，然后在通过喷淋设备对高导热绝缘胶进行雾化并喷淋到铝箔上表面上，并使高导热绝缘胶在30℃—60℃恒温环境下干燥至3000—5500厘泊，最后根据导电层布局结构图利用激光对高导热绝缘胶表层进行烧结，并在高导热绝缘胶表面形成导电层布局纹路；
S3,定位导电层，完成S2步骤后，在保持高导热绝缘胶粘度不变条件下，根据导电层布局结构图及S2步骤后在高导热绝缘胶表面加工的导电层布局纹路讲导电层粘接在高导热绝缘胶表层，并使导电层上端面高出高导热绝缘胶上端面-0.01—0.5毫米；最后在中止对铝箔施加的电流和磁场，并在30℃—60℃恒温环境下干燥，及可得到成品柔性电路板。
5.根据权利要求4所述的一种铝箔代替高分子柔性膜的柔性电路板结构，其特征在于，所述的S1—S3步骤中，铝箔上端面张力为30—50达因。
6.根据权利要求4所述的一种铝箔代替高分子柔性膜的柔性电路板结构，其特征在于，所述的S1—S3步骤中，直流电流方向与涂布高导热绝缘胶层和导电层做业方向一致；所述恒定磁场磁感线放线方向与电流方向呈0°—180°夹角。
7.根据权利要求4所述的一种铝箔代替高分子柔性膜的柔性电路板结构，其特征在于，所述的S3步骤中，导电层为铜箔时，则导电层通过脉冲激光沉积与高导热绝缘胶层连接；导电层为导电胶及导电油墨时，则通过喷涂及丝网印刷中任意一中方式与高导热绝缘胶层连接。
8.根据权利要求4所述的一种铝箔代替高分子柔性膜的柔性电路板结构，其特征在于，所述的S1—S3步骤中，惰性气体为氮气、氦气及二氧化碳中的任意一种，且铝箔在惰性气体保护环境时，铝箔表面形成厚度为1—5毫米的惰性气体气膜。
9.根据权利要求4所述的一种铝箔代替高分子柔性膜的柔性电路板结构，其特征在于，所述的S3步骤中，在完成干燥作业后，另对铝箔、导电层及高导热绝缘胶层外表面喷涂一层厚度为0.1—0.5毫米的绝缘防护层。
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