CN112770488A - 一种新型电路板及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型电路板及其制造方法，包括基板层、线路层和覆盖膜层，覆盖膜层的原料按重量份比包括：聚酰亚胺树脂10‑12份、异氰酸酯8‑10份、流平助剂5‑7份、稳定剂4‑6份、无机填料10‑12份和固化剂3‑5份，其原料包括如下组分：聚酰亚胺树脂10份、异氰酸酯8份、流平助剂5份、稳定剂4份、无机填料10份和固化剂3份，本发明涉及电路板技术领域。该新型电路板及其制造方法，通过采用无机填料可增强了热固化覆盖膜层组合物的流动性能，而且对增强柔性电路板的整体内聚力和强度也有利，通过流平助剂可消除在涂覆期间膜表面不均匀的物质，同时通过以上原料的混合制备，整体提高了柔性电路板的耐弯曲性，且覆盖膜层边缘处无弯曲现象。

Description

一种新型电路板及其制造方法

技术领域

本发明涉及电路板技术领域，具体为一种新型电路板及其制造方法。

背景技术

电路板的名称有：陶瓷电路板，氧化铝陶瓷电路板，氮化铝陶瓷电路板，线路板，PCB板，铝基板，高频板，厚铜板，阻抗板，PCB，超薄线路板，超薄电路板，印刷（铜刻蚀技术）电路板等，电路板使电路迷你化、直观化，对于固定电路的批量生产和优化用电器布局起重要作用，电路板可称为印刷线路板或印刷电路板，具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点，和软硬结合板FPC与PCB的诞生与发展，催生了软硬结合板这一新产品，因此，软硬结合板，就是柔性线路板与硬性线路板，经过压合等工序，按相关工艺要求组合在一起，形成的具有FPC特性与PCB特性的线路板。

在柔性电路板中，一般使用覆盖膜层来保护FPC电路导线并且将其覆盖住，而目前在对覆盖膜层进行固化后，柔韧性较差，存在对电路保护的机械强度以及耐弯曲性不足的问题，同时覆盖膜层易产生边缘卷曲，影响后续电路的运作，在一些形变强度较大的应用场合，易出现柔性电路板及线路使用过程中折破甚至断裂的现象，因此针对以上问题，本发明提供了一种新型电路板及其制造方法。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种新型电路板及其制造方法，解决了目前在对覆盖层进行固化后，柔韧性较差，存在对电路保护的机械强度以及耐弯曲性不足的问题，同时覆盖膜易产生边缘卷曲，在一些形变强度较大的应用场合，易出现柔性电路板及线路使用过程中折破甚至断裂现象的问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种新型电路板，通过采用无机填料可增强了热固化覆盖膜层组合物的流动性能，而且对增强柔性电路板的整体内聚力和强度也有利，通过流平助剂可消除在涂覆期间膜表面不均匀的物质，同时通过以上原料的混合制备，可整体提高了柔性电路板的耐弯曲性，且覆盖膜层3边缘处无弯曲现象，有效应用于形变强度较大的场合，包括基板层、线路层和覆盖膜层，所述覆盖膜层的原料按重量份比包括：聚酰亚胺树脂10-12份、异氰酸酯8-10份、流平助剂5-7份、稳定剂4-6份、无机填料10-12份和固化剂3-5份。

优选的，其原料包括如下组分：聚酰亚胺树脂10份、异氰酸酯8份、流平助剂5份、稳定剂4份、无机填料10份和固化剂3份，聚酰亚胺指主链上含有酰亚胺环（-CO-N-CO-）的一类聚合物，是综合性能最佳的有机高分子材料之一，其耐高温达400°C以上，长期使用温度范围-200-300°C，部分无明显熔点，高绝缘性能，10^3 赫兹下介电常数4.0，介电损耗仅0.004-0.007，属F至H级绝缘。

优选的，其原料包括如下组分：聚酰亚胺树脂11份、异氰酸酯9份、流平助剂6份、稳定剂5份、无机填料11份和固化剂4份，异氰酸酯是异氰酸的各种酯的总称，用于家电、汽车、建筑、鞋业、家具和胶粘剂等行业，若以－NCO基团的数量分类，包括单异氰酸酯R－N=C=O和二异氰酸酯O=C=N－R－N=C=O及多异氰酸酯等，常见的二异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯（TDI）、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）、二环己基甲烷二异氰酸酯（HMDI）、六亚甲基二异氰酸酯（HDI）、赖氨酸二异氰酸酯（LDI）。

优选的，其原料包括如下组分：聚酰亚胺树脂12份、异氰酸酯10份、流平助剂7份、稳定剂6份、无机填料12份和固化剂5份，流平助剂是在动态或者静态条件下，能够降低表面张力，增加润湿性能，提高流平效果的助剂，如果流平不良，将导致结皮、缩孔和刷痕等涂膜缺陷。

优选的，所述流平助剂采用丙烯酸类或有机硅类表面活性剂中其中的一种。

优选的，所述稳定剂采用抗氧化剂或聚合抑制剂中其中的一种，所述固定剂采用氰基胍或吖嗪咪唑其中的一种。

优选的，所述无机填料采用滑石、硫酸钡、钛酸钡、二氧化硅、氧化铝、粘土、碳酸镁、碳酸钙、氢氧化铝或硅酸盐化合物其中的一种或多种组合。

本发明还公开了一种新型电路板的制造方法，具体包括以下步骤：

S1、基板层的制作:选用环氧板为柔性电路板的基板，并在基板表面加工成具有匹配铜导线的轨道形状，加工完成后清除基板表面的废屑，得到基板层；

S2、线路层的制作:将柔韧性强的铜导线，以合适的松紧度和加工工艺放置到基板层的轨道上方，通过烘干装置将基板层上的柔性铜导线进行烘干，固化导电线路，使得铜导线在基板层的轨道内部压合成型得到线路层；

S3、覆盖膜层原料的预处理：将聚酰亚胺树脂、异氰酸酯、流平助剂、稳定剂、无机填料和固化剂依次放入反应釜内部，在100-150℃的温度条件下进行加热搅拌，混合搅拌40-60min后，保温保压静置50-80min，然后将反应釜内部温度升温至180-220℃，继续搅拌30-50min后，将物料取出，静置冷却后得到原料混合物；

S4、覆盖膜层的制作以及柔性电路板的最终制成：将冷却后的物料通过涂覆设备涂覆在线路层的表面，然后放入烘烤装置内，加温加压，加温时温度为110-120℃，压力为80kg/cm2，加温时间为60-100S，之后取出，得到由基板层、线路层和覆盖膜层依次叠构形成的柔性电路板；

S5、柔性电路板的定型处理：通过外形切割装置对步骤S4中的柔性电路板外形轮廓进行裁切，切除多余废料，最终形成定型的柔性电路板。

（三）有益效果

本发明提供了一种新型电路板及其制造方法。具备以下有益效果：该新型电路板及其制造方法，通过基板层、线路层和覆盖膜层，覆盖膜层的原料按重量份比包括：聚酰亚胺树脂10-12份、异氰酸酯8-10份、流平助剂5-7份、稳定剂4-6份、无机填料10-12份和固化剂3-5份，具体包括以下步骤：S1、基板层的制作:选用环氧板为柔性电路板的基板，并在基板表面加工成具有匹配铜导线的轨道形状，加工完成后清除基板表面的废屑，得到基板层；S2、线路层的制作:将柔韧性强的铜导线，以合适的松紧度和加工工艺放置到基板层的轨道上方，通过烘干装置将基板层上的柔性铜导线进行烘干，固化导电线路，使得铜导线在基板层的轨道内部压合成型得到线路层；S3、覆盖膜层原料的预处理：将聚酰亚胺树脂、异氰酸酯、流平助剂、稳定剂、无机填料和固化剂依次放入反应釜内部，在100-150℃的温度条件下进行加热搅拌，混合搅拌40-60min后，保温保压静置50-80min，然后将反应釜内部温度升温至180-220℃，继续搅拌30-50min后，将物料取出，静置冷却后得到原料混合物；S4、覆盖膜层的制作以及柔性电路板的最终制成：将冷却后的物料通过涂覆设备涂覆在线路层的表面，然后放入烘烤装置内，加温加压，加温时温度为110-120℃，压力为80kg/cm2，加温时间为60-100S，之后取出，得到由基板层、线路层和覆盖膜层依次叠构形成的柔性电路板；S5、柔性电路板的定型处理：通过外形切割装置对步骤S4中的柔性电路板外形轮廓进行裁切，切除多余废料，最终形成定型的柔性电路板，通过采用无机填料可增强了热固化覆盖膜层组合物的流动性能，而且对增强柔性电路板的整体内聚力和强度也有利，通过流平助剂可消除在涂覆期间膜表面不均匀的物质，同时通过以上原料的混合制备，可整体提高了柔性电路板的耐弯曲性，且覆盖膜层边缘处无弯曲现象，有效应用于形变强度较大的场合。

附图说明

图1为本发明结构的剖视图；

图2为本发明的流程图；

图3为本发明实验的统计表图；

图中：1-基板层、2-线路层、3-覆盖膜层。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明实施例提供三种技术方案：一种新型电路板及其制造方法，具体包括以下实施例：

实施例一

S1、基板层1的制作:选用环氧板为柔性电路板的基板，并在基板表面加工成具有匹配铜导线的轨道形状，加工完成后清除基板表面的废屑，得到基板层1；

S2、线路层2的制作:将柔韧性强的铜导线，以合适的松紧度和加工工艺放置到基板层1的轨道上方，通过烘干装置将基板层1上的柔性铜导线进行烘干，固化导电线路，使得铜导线在基板层1的轨道内部压合成型得到线路层2；

S3、覆盖膜层3原料的预处理：将10份聚酰亚胺树脂、8份异氰酸酯、5份流平助剂、4份稳定剂、10份无机填料和3份固化剂依次放入反应釜内部，在100℃的温度条件下进行加热搅拌，混合搅拌40min后，保温保压静置50min，然后将反应釜内部温度升温至180℃，继续搅拌30min后，将物料取出，静置冷却后得到原料混合物；

S4、覆盖膜层3的制作以及柔性电路板的最终制成：将冷却后的物料通过涂覆设备涂覆在线路层2的表面，然后放入烘烤装置内，加温加压，加温时温度为110℃，压力为80kg/cm2，加温时间为60S，之后取出，得到由基板层1、线路层2和覆盖膜层3依次叠构形成的柔性电路板；

S5、柔性电路板的定型处理：通过外形切割装置对步骤S4中的柔性电路板外形轮廓进行裁切，切除多余废料，最终形成定型的柔性电路板。

实施例二

S1、基板层1的制作:选用环氧板为柔性电路板的基板，并在基板表面加工成具有匹配铜导线的轨道形状，加工完成后清除基板表面的废屑，得到基板层1；

S2、线路层2的制作:将柔韧性强的铜导线，以合适的松紧度和加工工艺放置到基板层1的轨道上方，通过烘干装置将基板层1上的柔性铜导线进行烘干，固化导电线路，使得铜导线在基板层1的轨道内部压合成型得到线路层2；

S3、覆盖膜层3原料的预处理：将11份聚酰亚胺树脂、9份异氰酸酯、6份流平助剂、5份稳定剂、11份无机填料和4份固化剂依次放入反应釜内部，在130℃的温度条件下进行加热搅拌，混合搅拌50min后，保温保压静置70min，然后将反应釜内部温度升温至200℃，继续搅拌45min后，将物料取出，静置冷却后得到原料混合物；

S4、覆盖膜层3的制作以及柔性电路板的最终制成：将冷却后的物料通过涂覆设备涂覆在线路层2的表面，然后放入烘烤装置内，加温加压，加温时温度为115℃，压力为80kg/cm2，加温时间为80S，之后取出，得到由基板层1、线路层2和覆盖膜层3依次叠构形成的柔性电路板；

S5、柔性电路板的定型处理：通过外形切割装置对步骤S4中的柔性电路板外形轮廓进行裁切，切除多余废料，最终形成定型的柔性电路板。

实施例三

S1、基板层1的制作:选用环氧板为柔性电路板的基板，并在基板表面加工成具有匹配铜导线的轨道形状，加工完成后清除基板表面的废屑，得到基板层1；

S2、线路层2的制作:将柔韧性强的铜导线，以合适的松紧度和加工工艺放置到基板层1的轨道上方，通过烘干装置将基板层1上的柔性铜导线进行烘干，固化导电线路，使得铜导线在基板层1的轨道内部压合成型得到线路层2；

S3、覆盖膜层3原料的预处理：将12份聚酰亚胺树脂、10份异氰酸酯、7份流平助剂、6份稳定剂、12份无机填料和5份固化剂依次放入反应釜内部，在150℃的温度条件下进行加热搅拌，混合搅拌60min后，保温保压静置80min，然后将反应釜内部温度升温至220℃，继续搅拌50min后，将物料取出，静置冷却后得到原料混合物；

S4、覆盖膜层3的制作以及柔性电路板的最终制成：将冷却后的物料通过涂覆设备涂覆在线路层2的表面，然后放入烘烤装置内，加温加压，加温时温度为120℃，压力为80kg/cm2，加温时间为100S，之后取出，得到由基板层1、线路层2和覆盖膜层3依次叠构形成的柔性电路板；

S5、柔性电路板的定型处理：通过外形切割装置对步骤S4中的柔性电路板外形轮廓进行裁切，切除多余废料，最终形成定型的柔性电路板。

使用实验

某电路板生产厂家对由实施例一、实施例二、实施例三分别制作出来的柔性电路板以及常规柔性电路板同时进行检测工作，在测试的过程中，同时统计柔性电路板的耐弯曲力以及强度检测情况。

由表图2可知，最后检测出来实施例二中的柔性电路板通过采用无机填料可增强了热固化覆盖膜层组合物的流动性能，而且对增强柔性电路板的整体内聚力和强度也有利，通过流平助剂可消除在涂覆期间膜表面不均匀的物质，同时通过以上原料的混合制备，可整体提高了柔性电路板的耐弯曲性，且覆盖膜层边缘处无弯曲现象，有效应用于形变强度较大的场合。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种新型电路板，包括基板层（1）、线路层（2）和覆盖膜层（3），其特征在于：所述覆盖膜层（3）的原料按重量份比包括：聚酰亚胺树脂10-12份、异氰酸酯8-10份、流平助剂5-7份、稳定剂4-6份、无机填料10-12份和固化剂3-5份。

2.根据权利要求1所述的一种新型电路板，其特征在于：其原料包括如下组分：聚酰亚胺树脂10份、异氰酸酯8份、流平助剂5份、稳定剂4份、无机填料10份和固化剂3份。

3.根据权利要求1所述的一种新型电路板，其特征在于：其原料包括如下组分：聚酰亚胺树脂11份、异氰酸酯9份、流平助剂6份、稳定剂5份、无机填料11份和固化剂4份。

4.根据权利要求1所述的一种新型电路板，其特征在于：其原料包括如下组分：聚酰亚胺树脂12份、异氰酸酯10份、流平助剂7份、稳定剂6份、无机填料12份和固化剂5份。

5.根据权利要求1所述的一种新型电路板，其特征在于：所述流平助剂采用丙烯酸类或有机硅类表面活性剂中其中的一种。

6.根据权利要求1所述的一种新型电路板，其特征在于：所述稳定剂采用抗氧化剂或聚合抑制剂中其中的一种，所述固定剂采用氰基胍或吖嗪咪唑其中的一种。

7.根据权利要求1所述的一种新型电路板，其特征在于：所述无机填料采用滑石、硫酸钡、钛酸钡、二氧化硅、氧化铝、粘土、碳酸镁、碳酸钙、氢氧化铝或硅酸盐化合物其中的一种或多种组合。

8.一种新型电路板的制造方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

S1、基板层（1）的制作:选用环氧板为柔性电路板的基板，并在基板表面加工成具有匹配铜导线的轨道形状，加工完成后清除基板表面的废屑，得到基板层（1）；

S2、线路层（2）的制作:将柔韧性强的铜导线，以合适的松紧度和加工工艺放置到基板层（1）的轨道上方，通过烘干装置将基板层（1）上的柔性铜导线进行烘干，固化导电线路，使得铜导线在基板层（1）的轨道内部压合成型得到线路层（2）；

S3、覆盖膜层（3）原料的预处理：将聚酰亚胺树脂、异氰酸酯、流平助剂、稳定剂、无机填料和固化剂依次放入反应釜内部，在100-150℃的温度条件下进行加热搅拌，混合搅拌40-60min后，保温保压静置50-80min，然后将反应釜内部温度升温至180-220℃，继续搅拌30-50min后，将物料取出，静置冷却后得到原料混合物；

S4、覆盖膜层（3）的制作以及柔性电路板的最终制成：将冷却后的物料通过涂覆设备涂覆在线路层（2）的表面，然后放入烘烤装置内，加温加压，加温时温度为110-120℃，压力为80kg/cm2，加温时间为60-100S，之后取出，得到由基板层（1）、线路层（2）和覆盖膜层（3）依次叠构形成的柔性电路板；

S5、柔性电路板的定型处理：通过外形切割装置对步骤S4中的柔性电路板外形轮廓进行裁切，切除多余废料，最终形成定型的柔性电路板。

Images