CN113784518A - 一种动力电池包信号采集线路板的制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种动力电池包信号采集线路板的制造工艺。本发明的制造工艺包括如下步骤：1)将有机硅胶膜贴覆于金属箔进行线路定位；2)在线路定位后的金属箔上进行线路模切，在金属箔上形成导线图案；3)将经线路模切后的金属箔废料清除以露出有机硅胶膜，得到贴有有机硅胶膜的带有导线图案的金属箔；4)将废料清除后的金属箔的一面转贴至含胶绝缘材料上；5)去除有机硅胶膜，将金属箔的另一面贴合至另一含胶绝缘材料上；6)将得到的产品进行定型；7)将定型后的产品进行低温固化，得到动力电池包信号采集线路板。本发明的制造工艺采用冷贴膜方式，工艺过程简洁更高效，制得的组件可满足客户设计需求。

Description

一种动力电池包信号采集线路板的制造工艺

技术领域

本发明涉及动力电池上盖组件加工领域，具体涉及一种动力电池包信号采集线路板的制造工艺。

背景技术

目前，电子产品小型化、高速化的发展趋势正在推动电子线路板行业进入一个新的发展时期，而在线路板的制作过程中，通常是由压合于基材上的铜箔经过压合、曝光、显影、蚀刻等多个步骤形成导电线路，进而形成线路板。

目前市场集成线路主要通过热压和蚀刻的方式制作，但是使用热压方式制作，成本和单位节拍较高无法满足市场需求量；采用蚀刻方式制作，工艺较复杂且过程会产生大量废水，影响环保。

CN102480843A公开了一种线路板及其制造方法，包括以下工艺步骤，制备一基材；将一表面具有金属箔的柔性基材置于所述基材之上并与之相接合；制备刀模，运用刀模通过所述具有金属箔的柔性基材表面向下模切，切线贯通具有金属箔的柔性基材并形成所需线路；剥离所需线路以外的金属箔及柔性基材；压合具有金属箔的柔性基材与基材后，形成所需的线路板，从而解决了现有技术中常规方法在生产过程中需要通过化学腐蚀溶剂进行处理，容易产生环境污染以及操作危险，并且由于生产设备复杂昂贵、原材料成本较高等技术问题。除此之外，其粘接工艺中采用加热压合的方式，效率较慢且成本较高。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种动力电池包信号采集线路板的制造工艺，本发明的制造工艺采用有机硅胶膜为转移膜，既可以定位线路，又便于撕膜，采用冷贴膜方式，工艺过程简洁更高效，制得的组件具有高的剥离力，高的剪切力。

本发明的目的之一在于提供一种动力电池包信号采集线路板的制造工艺，为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种动力电池包信号采集线路板的制造工艺，所述制造工艺包括如下步骤：

1)将有机硅胶膜贴覆于铝箔进行线路定位；

2)在步骤1)得到的线路定位后的金属箔上进行线路模切，在金属箔上形成导线图案，其中，模切时金属箔被切断且有机硅胶膜不被切断；

3)将经线路模切后的金属箔废料清除以露出有机硅胶膜，得到贴有有机硅胶膜的带有导线图案的金属箔；

4)将步骤3)废料清除后的金属箔的一面转贴至含胶绝缘材料上；

5)去除步骤4)的有机硅胶膜，将金属箔的另一面贴合至另一含胶绝缘材料上；

6)将步骤5)得到的产品进行定型；

7)将步骤6)定型后的产品进行低温固化，得到所述动力电池包信号采集线路板。

本发明的动力电池包信号采集线路板的制造工艺，采用有机硅胶膜为转移膜，既可以定位线路，又便于撕膜，无需热压或蚀刻，采用冷贴膜方式，工艺过程简洁更高效，制得的组件具有高的剥离力和高的剪切力。

步骤1)中，所述有机硅胶膜为公开号为CN112574682A的有机硅胶膜。采用此有机硅胶膜，与金属箔的剥离力为3-10N，既可以定位线路(与金属箔的剥离力≥3N)，又便于撕膜(与金属箔的剥离力＜10N)。

步骤1)中，所述金属箔为铝箔、铜箔、镍箔、不锈钢箔或镀层箔(电子级优先)。

步骤2)中，所述线路模切通过滚刀或平面模切方式半切，采用此种方式可使金属箔被切断而有机硅胶膜不被切断。

步骤4)和步骤5)中，所述含胶绝缘材料独立地为单面固化胶膜或贴有双面固化胶膜的底板。

所述单面固化胶膜包括基材层和固化胶层。

优选地，所述基材层为PC、PI或PET中的一种。

优选地，所述固化胶层的固化胶为公开号为CN112646517A的固化胶。该固化胶为一种低温可固化的压敏胶具有初始粘接性，固化后可达到很高的剪切力、粘接强度及耐热性能，固化方式可以是光固化、热固化、电子束辐照固化、湿气固化。

所述双面固化胶膜包括从上至下依次设置的固化胶层、基材层和固化胶层。

优选地，所述固化胶层的固化胶为公开号为CN112646517A的固化胶。

优选地，所述底板为FR4或SMC中的一种。

步骤7)中，所述低温固化的温度为0-200℃，例如为0℃、10℃、20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃或200℃等；所述低温固化的时间为20min-10天，例如为20min、30min、40min、50min、60min、1h、2h、3h、4h、5h、6h、7h、8h、9h、10h、11h、12h、13h、14h、15h、16h、17h、18h、19h、20h、21h、22h、23h、24h、2day、3day、4day、5day、6day、7day、8day、9day或10day等。

优选地，所述低温固化为光固化。

优选地，所述的光固化采用220-600nm的波长固化。

作为本发明的优选方案，所述动力电池包信号采集线路板的制造工艺包括如下步骤：

1)将有机硅胶膜贴覆于金属箔进行线路定位；

2)在步骤1)得到的线路定位后的金属箔上通过滚刀或平面模切方式半切进行线路模切，在金属箔上形成导线图案，其中，模切时金属箔被切断且有机硅胶膜不被切断；

3)将步骤2)经线路模切后的金属箔废料清除以露出有机硅胶膜，得到贴有有机硅胶膜的带有导线图案的金属箔；

4)将步骤3)废料清除后的金属箔的一面转贴至单面固化胶膜或贴有双面固化胶膜的底板上；

5)去除步骤4)的有机硅胶膜，将金属箔的另一面贴合至另一单面固化胶膜或贴有双面固化胶膜的底板上；

6)将步骤5)得到的产品进行冷压或热压定型；

7)将步骤6)定型后的产品进行0-200℃低温固化20min-10day，经过检测得到所述动力电池包信号采集线路板。

本发明的目的之二在于提供一种采用目的之一所述的制造工艺得到的动力电池包信号采集线路板。

其中，作为一种优选方案，所述动力电池包信号采集线路板包括从上至下依次设置的基材层、固化胶层、含导线图案的金属箔层、固化胶层、基材层。

作为另一种优选方案，所述动力电池包信号采集线路板包括从上至下依次设置的底板层、固化胶层、含导线图案的金属箔层、固化胶层、基材层。

作为第三种优选方案，所述动力电池包信号采集线路板包括从上至下依次设置的底板层、固化胶层、含导线图案的金属箔层、固化胶层、底板层。

优选地，所述基材层的厚度为5-300μm，例如厚度为5μm、10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、110μm、120μm、130μm、140μm、150μm、160μm、170μm、180μm、190μm、200μm、210μm、220μm、230μm、240μm、250μm、260μm、270μm、280μm、290μm、300μm等。

优选地，所述固化胶层的厚度为5-500μm，例如厚度为5μm、10μm、50μm、100μm、150μm、200μm、250μm、300μm、350μm、400μm、450μm或500μm等。

优选地，所述含导线图案的金属箔层的厚度为5μm-1mm，例如为5μm、10μm、50μm、100μm、150μm、200μm、250μm、300μm、350μm、400μm、450μm、500μm、550μm、600μm、650μm、700μm、750μm、800μm、850μm、900μm、950μm或1000μm等。

优选地，所述底板的厚度为5μm-5mm，例如为5μm、10μm、50μm、100μm、150μm、200μm、250μm、300μm、350μm、400μm、450μm、500μm、550μm、600μm、650μm、700μm、750μm、800μm、850μm、900μm、950μm或1000μm、2mm、3mm、4mm或5mm等。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明的制造工艺，采用有机硅胶膜为转移膜，既可以定位线路，又便于撕膜，采用冷贴膜方式，工艺过程简洁更高效，制得的组件具有高的剥离力和剪切力。具体的，初始剥离强度为8.5-8.9N/25mm，固化后剥离强度为41.4N/25mm，初始剪切强度为0.5-0.8MPa，固化后剪切强度为13.2-13.8MPa，固化后经85℃/85RH％2000h后剥离强度为34.0-34.6N/mm，固化后经过85℃/85RH％2000h后剪切强度为13.3-13.8MPa。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如无具体说明，本发明的各种原料均可市售购得，或根据本领域的常规方法制备得到。

本发明的动力电池包信号采集线路板的制造工艺，包括如下步骤：

1)将有机硅胶膜贴覆于铝箔进行线路定位；

2)在步骤1)得到的线路定位后的金属箔上进行线路模切，在金属箔上形成导线图案，其中，模切时金属箔被切断且有机硅胶膜不被切断；

3)将经线路模切后的金属箔废料清除以露出有机硅胶膜，得到贴有有机硅胶膜的带有导线图案的金属箔；

4)将步骤3)废料清除后的金属箔的一面转贴至含胶绝缘材料上；

5)去除步骤4)的有机硅胶膜，将金属箔的另一面贴合至另一含胶绝缘材料上；

6)将步骤5)得到的产品进行定型；

7)将步骤6)定型后的产品进行低温固化，得到所述动力电池包信号采集线路板。

实施例1

本实施例的动力电池包信号采集线路板的制造工艺，包括如下步骤：

1)将有机硅胶膜贴覆于铝箔进行线路定位；

2)在步骤1)得到的线路定位后的铝箔上通过滚刀方式半切进行线路模切，在铝箔上形成导线图案，其中，模切时铝箔被切断且有机硅胶膜不被切断；

3)将步骤2)线路模切后的铝箔进行铝箔余料清除以露出有机硅胶膜，得到贴有有机硅胶膜的带有导线图案的铝箔；

4)将步骤3)余料清除后的铝箔的一面转贴至单面固化胶膜上；单面固化胶膜包括相互连接的PET膜层和固化胶层；固化胶层的固化胶为赛伍生产的型号为TS4030B-AE胶；

5)去除步骤4)的有机硅胶膜，将铝箔的另一面贴合SMC底板；

6)将步骤5)贴合了SMC底板的板材进行冷压定型；

7)将步骤6)冷压定型后的板材进行定位线路80℃低温固化10h，得到动力电池包信号采集线路板。

实施例2

本实施例的动力电池包信号采集线路板的制造工艺，包括如下步骤：

1)将有机硅胶膜贴覆于铝箔进行线路定位；

2)在步骤1)得到的线路定位后的铝箔上通过平面模切方式进行线路模切在铝箔上形成导线图案，其中，模切时铝箔被切断且有机硅胶膜不被切断；

3)将步骤2)线路模切后的铝箔进行铝箔余料清除以露出有机硅胶膜，得到贴有有机硅胶膜的带有导线图案的铝箔；

4)将步骤3)余料清除后的铝箔的一面转贴至单面固化胶膜上；单面固化胶膜包括相互连接的PET膜层和固化胶层；固化胶层的固化胶为赛伍生产的型号为TS4030B-AE胶；

5)去除步骤4)的有机硅胶膜，将铝箔的另一面贴合贴有双面固化胶膜的SMC底板；其中，双面固化胶膜包括从上至下依次设置的固化胶层、PET膜层、固化胶层和保护膜层，双面固化膜中，固化胶层的固化胶为赛伍生产的型号为TS4030B-AE胶；

6)将步骤5)贴合了SMC底板的板材进行冷压定型；

7)将步骤6)冷压定型后的板材进行定位线路90℃低温固化5h，得到动力电池包信号采集线路板。

实施例3

本实施例的动力电池包信号采集线路板的制造工艺，包括如下步骤：

1)将有机硅胶膜贴覆于铝箔进行线路定位；

2)在步骤1)得到的线路定位后的铝箔上通过滚刀方式半切进行线路模切，在铝箔上形成导线图案，其中，模切时铝箔被切断且有机硅胶膜不被切断；

3)将步骤2)线路模切后的铝箔进行铝箔余料清除以露出有机硅胶膜，得到贴有有机硅胶膜的带有导线图案的铝箔；

4)将步骤3)余料清除后的铝箔的一面转贴至单面固化胶膜上；单面固化胶膜包括相互连接的PET膜层和固化胶层；固化胶层的固化胶为赛伍生产的型号为TS4030B-AE胶；

5)去除步骤4)的有机硅胶膜，将铝箔的另一面贴合贴有双面固化胶膜的SMC底板；其中，双面固化胶膜包括从上至下依次设置的固化胶层、PET膜层、固化胶层和保护膜层，双面固化膜中，固化胶层的固化胶为赛伍生产的型号为TS4030B-AE胶；

6)将步骤5)贴合了SMC底板的板材进行冷压定型；

7)将步骤6)冷压定型后的板材进行定位线路100℃低温固化2h，得到动力电池包信号采集线路板。

实施例4

本实施例的动力电池包信号采集线路板的制造工艺，包括如下步骤：

1)将有机硅胶膜贴覆于铜箔进行线路定位；

2)在步骤1)得到的线路定位后的铜箔上通过滚刀方式半切进行线路模切，在铜箔上形成导线图案，其中，模切时铜箔被切断且有机硅胶膜不被切断；

3)将步骤2)线路模切后的铜箔进行铜箔余料清除以露出有机硅胶膜，得到贴有有机硅胶膜的带有导线图案的铜箔；

4)将步骤3)余料分离后的铜箔的一面转贴至单面固化胶膜上；单面固化胶膜包括相互连接的PET膜层和固化胶层；固化胶层的固化胶为赛伍生产的型号为TS4030B-AE胶；

5)去除步骤4)的有机硅胶膜，将铜箔的另一面贴合贴有双面固化胶膜的SMC底板；其中，双面固化胶膜包括从上至下依次设置的固化胶层、PET膜层、固化胶层和保护膜层，双面固化膜中，固化胶层的固化胶为赛伍生产的型号为TS4030B-AE胶；

6)将步骤5)贴合了SMC底板的板材进行冷压定型；

7)将步骤6)冷压定型后的板材进行定位线路80℃低温固化10h，得到动力电池包信号采集线路板。

实施例5

本实施例的动力电池包信号采集线路板的制造工艺，包括如下步骤：

1)将有机硅胶膜贴覆于铝箔进行线路定位；

2)在步骤1)得到的线路定位后的铝箔上通过滚刀方式半切进行线路模切，在铝箔上形成导线图案，其中，模切时铝箔被切断且有机硅胶膜不被切断；

3)将步骤2)线路模切后的铝箔进行铝箔余料清除以露出有机硅胶膜，得到贴有有机硅胶膜的带有导线图案的铝箔；

4)将步骤3)余料分离后的铝箔的一面转贴至贴有双面固化胶膜的SMC底板；其中，双面固化胶膜包括从上至下依次设置的固化胶层、PET膜层、固化胶层和保护膜层，双面固化膜中，固化胶层的固化胶为赛伍生产的型号为TS4030B-AE胶；

5)去除步骤4)的有机硅胶膜，将金属箔的另一面贴合至另一贴有双面固化胶膜的SMC底板；其中，双面固化胶膜包括从上至下依次设置的固化胶层、PET膜层、固化胶层和保护膜层，双面固化膜中，固化胶层的固化胶为赛伍生产的型号为TS4030B-AE胶；

6)将步骤5)贴合了SMC底板的板材进行冷压定型；

7)将步骤6)冷压定型后的板材进行定位线路80℃低温固化10h，得到动力电池包信号采集线路板。

对比例1

本对比例与实施例1的区别之处在于，有机硅胶膜替换为型号为柯佑的KTG7CC4低粘胶膜，其他的与实施例1的均相同。

对比例2

本对比例与实施例1的区别之处在于，单面固化膜替换为型号为赛伍的SFT250SG低温固化膜，其他的与实施例1的均相同。

对比例3

本对比例与实施例1的区别之处在于，未经过冷压定型，其他的与实施例1的均相同。

将实施例1与对比例2制得的动力电池包信号采集线路板进行性能测试，实验结果如表1所示。

其中，剥离强度的测试参照ASTM D3330标准进行，剪切强度的测试参照GBT 7124标准进行。

表1

由表1可以看出，本发明的制造工艺，采用有机硅胶膜为转移膜，既可以定位线路，又便于撕膜，采用冷贴膜方式，工艺过程简洁更高效，制得的组件具有高的剥离力和剪切力。具体的，初始剥离强度为8.5-8.9N/25mm，固化后剥离强度为41.4N/25mm，初始剪切强度为0.5-0.8MPa，固化后剪切强度为13.2-13.8MPa，固化后经85℃/85RH％2000h后剥离强度为34.0-34.6N/mm，固化后经过85℃/85RH％2000h后剪切强度为13.3-13.8MPa。

对比例1将有机硅胶膜替换为其他胶系胶膜后，粘接力过低发现会使步骤1)线路无法定位，切割后导线图案无法保持完整，步骤5)去除胶膜时与固化胶膜粘接无法分离。

对比例3未经冷压定型的组件，胶膜无法完全对线路包裹，固化过程中未包裹区域会出现鼓泡现象。

本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种动力电池包信号采集线路板的制造工艺，其特征在于，所述制造工艺包括如下步骤：

1)将有机硅胶膜贴覆于金属箔进行线路定位；

2)在步骤1)得到的线路定位后的金属箔上进行线路模切，在金属箔上形成导线图案，其中，模切时金属箔被切断且有机硅胶膜不被切断；

3)将步骤2)经线路模切后的金属箔废料清除以露出有机硅胶膜，得到贴有有机硅胶膜的带有导线图案的金属箔；

4)将步骤3)废料清除后的金属箔的一面转贴至含胶绝缘材料上；

5)去除步骤4)的有机硅胶膜，将金属箔的另一面贴合至另一含胶绝缘材料上；

6)将步骤5)得到的产品进行定型；

7)将步骤6)定型后的产品进行低温固化，得到所述动力电池包信号采集线路板。

2.根据权利要求1所述的制造工艺，其特征在于，步骤1)中，所述金属箔为铝箔、铜箔、镍箔、不锈钢箔或镀层箔。

3.根据权利要求1或2所述的制造工艺，其特征在于，步骤2)中，所述线路模切通过滚刀或平面模切方式半切。

4.根据权利要求1-3之一所述的制造工艺，其特征在于，步骤4)和步骤5)中，所述含胶绝缘材料独立地为单面固化胶膜或贴有双面固化胶膜的底板。

5.根据权利要求4所述的制造工艺，其特征在于，所述单面固化胶膜包括基材层和固化胶层；

优选地，所述基材层为PC、PI或PET中的一种。

6.根据权利要求4所述的制造工艺，其特征在于，所述双面固化胶膜包括从上至下依次设置的固化胶层、基材层和固化胶层；

优选地，所述底板为FR4或SMC中的一种。

7.根据权利要求1-6之一所述的制造工艺，其特征在于，步骤7)中，所述低温固化的温度为0-200℃，所述低温固化的时间为20min-10day；

优选地，所述低温固化为光固化；

优选地，所述的光固化采用220-600nm的波长固化。

8.根据权利要求1-7之一所述的制造工艺，其特征在于，所述制造工艺包括如下步骤：

1)将有机硅胶膜贴覆于金属箔进行线路定位；

2)在步骤1)得到的线路定位后的金属箔上通过滚刀或平面模切方式半切进行线路模切，在金属箔上形成导线图案，其中，模切时金属箔被切断且有机硅胶膜不被切断；

3)将步骤2)经线路模切后的金属箔废料清除以露出有机硅胶膜，得到贴有有机硅胶膜的带有导线图案的金属箔；

4)将步骤3)废料清除后的金属箔的一面转贴至单面固化胶膜或贴有双面固化胶膜的底板上；

5)去除步骤4)的有机硅胶膜，将金属箔的另一面贴合至另一单面固化胶膜或贴有双面固化胶膜的底板上；

6)将步骤5)得到的产品进行冷压或热压定型；

7)将步骤6)定型后的产品进行0-200℃低温固化20min-10day，经过检测得到所述动力电池包信号采集线路板。

9.一种动力电池包信号采集线路板，其特征在于，采用权利要求1-8之一所述的制造工艺得到。

10.根据权利要求9所述的动力电池包信号采集线路板，其特征在于，所述动力电池包信号采集线路板包括从上至下依次设置的基材层、固化胶层、含导线图案的金属箔层、固化胶层、基材层；

优选地，所述动力电池包信号采集线路板包括从上至下依次设置的底板层、固化胶层、含导线图案的金属箔层、固化胶层、基材层；

优选地，所述动力电池包信号采集线路板包括从上至下依次设置的底板层、固化胶层、含导线图案的金属箔层、固化胶层、底板层；

优选地，所述基材层的厚度为5-300μm；

优选地，所述固化胶层的厚度为5-500μm；

优选地，所述含导线图案的金属箔层的厚度为5μm-1mm；

优选地，所述底板的厚度为5μm-5mm。