CN113923880A - 线路板印刷方法及线路板 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于线路板制作技术领域，提出一种线路板印刷方法，包括：提供印刷网版：印刷网版上设有至少一个下油区，每个下油区包括第一下油部和第二下油部，第一下油部和第二下油部相对于刮刀的预设行进方向对称设置；印刷碳油：控制刮刀沿着预设行进方向在印刷网版上行进，使刮刀同时接触第一下油部和第二下油部，以将印刷网版上的高阻碳油透过第一下油部和第二下油部印刷到线路板上，使线路板上形成与第一下油部对应设置的第一碳油图形，以及与第二下油部对应设置的第二碳油图形。上述线路板印刷方法能够提升碳油阻值的均匀性。本发明同时提出一种印刷线路板。

Description

线路板印刷方法及线路板
技术领域
本发明涉及线路板制作技术领域，特别涉及一种线路板印刷方法及线路板。
背景技术
类比遥杆产品中使用的线路板通常为印刷有高阻碳油的碳油板，高阻碳油是由导电碳粉和树脂组成的油墨，高阻碳油可起到导通和调节阻值的作用。这种产品的品质要求较高，垂直和水平方向的碳油阻值需保持一致，然而，在线路板的制作过程中往往会因两个方向碳油的印刷厚度不同，导致阻值极差大，进而影响了产品性能。
发明内容
本发明提供了一种线路板印刷方法及线路板，能够提升高阻碳油的阻值均匀性，解决不同方向上阻值极差较大的问题。
本发明第一方面的实施例提出了一种线路板印刷方法，包括：
提供印刷网版：所述印刷网版上设有至少一个下油区，每个所述下油区包括第一下油部和第二下油部，所述第一下油部和所述第二下油部相对于刮刀的预设行进方向对称设置；
印刷碳油：控制刮刀沿着所述预设行进方向在所述印刷网版上行进，使所述刮刀同时接触所述第一下油部和所述第二下油部，以将所述印刷网版上的高阻碳油透过所述第一下油部和所述第二下油部印刷到所述线路板上，使所述线路板上形成与所述第一下油部对应设置的第一碳油图形，以及与所述第二下油部对应设置的第二碳油图形。
在一实施例中，所述第一碳油图形的延伸方向与所述第二碳油图形的延伸方向相垂直。
在一实施例中，所述提供印刷网版，包括：
提供初始网版和曝光菲林，所述初始网版包括网框和设于网框上的网纱，所述曝光菲林上设有第一菲林图形和第二菲林图形，所述第一菲林图形和所述第二菲林图形分别相对于所述第一碳油图形和所述第二碳油图形的设计图形旋转预设角度；
利用所述曝光菲林对所述初始网版进行曝光、显影，以在所述网纱上形成与所述第一菲林图形对应设置的第一下油部，以及与所述第二菲林图形对应设置的第二下油部，获得所述印刷网版。
在一实施例中，在利用所述曝光菲林对所述初始网版进行曝光、显影之前，在所述网纱上涂敷感光浆或贴水菲林。
在一实施例中，在印刷碳油之前，所述印刷方法还包括：
在所述线路板上贴装补强片，并在高温下压合所述补强片和所述线路板。
在一实施例中，在印刷碳油的步骤中，将所述线路板固定于印刷治具上，其中所述印刷治具的表面设有用于收容所述补强片的容纳槽，所述容纳槽的长度和宽度均比所述补强片单边大0.1-0.2mm，所述容纳槽的深度比所述补强片的厚度大0.1-0.3mm；
所述印刷治具还设有吸气孔并通过所述吸气孔吸附所述线路板。
在一实施例中，在将所述线路板固定于所述印刷治具上时，使所述线路板相较于所述印刷网版旋转所述预设角度，以使所述第一碳油图形的预设区域与所述第一下油部平行且正对，且所述第二碳油图形的预设区域与所述第二下油部平行且正对。
在一实施例中，在印刷碳油的步骤之前，预先对所述线路板上裸露的铜面上电镀镍金层。
在一实施例中，印刷碳油的印刷参数包括：刮刀的硬度为60°-70°，刮刀相对于印刷网版平面的安装角度为10°-15°，刮刀的压力6-8kg/cm2，印刷速度为20-30cm/s，高阻碳油的粘度为250-300dPa.s，架网高度为11-13mm。
本发明的第二方面提出一种线路板，所述线路板上采用如第一方面所述的线路板印刷方法进行印刷。
上述线路板印刷方法，利用印刷网版和刮刀来对线路板印刷高阻碳油，由于印刷网版上的各下油区均包括相对于刮刀的预设行进方向对称设置的第一下油部和第二下油部，当刮刀行进时，刮刀可同时接触第一下油部和第二下油部，使两个方向上的图形同时下油，且受力一致，因此，印刷形成的第一碳油图形和第二碳油图形的印刷厚度均匀。上述印刷方法可以解决线路板上不同方向的高阻碳油存在阻值差的问题，满足了碳油阻值随产品长度变化的线性关系，使高阻碳油的阻值稳定，提升了线路板的品质。
上述线路板中，由于高阻碳油的印刷厚度较为均匀，提升了高阻碳油阻值的均匀性和稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例提供的线路板印刷方法的流程图；
图2是本发明一实施例提供的曝光菲林的结构示意图；
图3是图2所示的曝光菲林上的一组菲林图形的结构示意图；
图4是本发明一实施例提供的线路板上碳油图形的示意图；
图5是本发明另一实施例提供的线路板印刷方法的流程图；
图6是本发明一实施例提供的印刷治具的结构示意图。
图中标记的含义为：
10、曝光菲林；11、第一菲林图形；12、第二菲林图形；
20、线路板；21、第一碳油图形；22、第二碳油图形；
30、印刷治具；31、容纳槽；32、吸气孔。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图即实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以是直接或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
还需说明的是，本发明实施例中以同一附图标记表示同一组成部分或同一零部件，对于本发明实施例中相同的零部件，图中可能仅以其中一个零件或部件为例标注了附图标记，应理解的是，对于其他相同的零件或部件，附图标记同样适用。
为了说明本发明所述的技术方案，下面结合具体附图及实施例来进行说明。
请参照图1，本发明实施例提出一种线路板印刷方法，用于在线路板上印刷高阻碳油，高阻碳油能够导通焊盘及调节线路板的阻值。高阻碳油的阻值一般在1kΩ以上。
步骤S110：提供印刷网版：印刷网版上设有至少一个下油区，每个下油区包括第一下油部和第二下油部。
第一下油部和第二下油部相对于刮刀的预设行进方向对称设置，第一下油部和第二下油部用于下油，即用于供高阻碳油流过。
刮刀的预设行进方向可为单一直线方向，在制作印刷网版时，需要在印刷网版上制作相对于该直线方向对称设置的第一下油部和第二下油部。可以理解，下油区的数量可为多个，各下油区中的第一下油部和第二下油部均相对于刮刀的预设行进方向对称设置。
步骤S120：印刷碳油：控制刮刀沿着预设行进方向在印刷网版上行进，使线路板上形成与第一下油部对应设置的第一碳油图形，以及与第二下油部对应设置的第二碳油图形。
具体地，在刮刀沿预设行进方向行进时，使刮刀同时接触第一下油部和第二下油部，以将印刷网版上的高阻碳油透过第一下油部和第二下油部印刷到线路板上，进而形成与第一下油部对应设置的第一碳油图形，以及与第二下油部对应设置的第二碳油图形。
其中，线路板已完成制图，即线路板已通过图形转移制作出了线路。可选的，线路板为柔性电路板(Flexible Printed Circuit，FPC)，且可为单面板、双面板或多层板。可以理解，线路板也可为硬质线路板。
可选的，在印刷后，对高阻碳油进行固化，固化的温度为150-160℃，时间为60-70分钟，采用热风循环烤箱，线路板的下面放牛皮纸，保证板面平整，使高阻碳油的阻值稳定。
上述线路板印刷方法中，利用印刷网版和刮刀来对线路板印刷高阻碳油，由于印刷网版上的各下油区均包括相对于刮刀的预设行进方向对称设置的第一下油部和第二下油部，当刮刀行进时，刮刀可同时接触第一下油部和第二下油部，使两个方向上的图形同时下油，且受力一致，因此，印刷形成的第一碳油图形和第二碳油图形的印刷厚度均匀。上述印刷方法可以解决线路板上不同方向的高阻碳油存在阻值差的问题，满足了碳油阻值随产品长度变化的线性关系，使高阻碳油的阻值稳定，提升了线路板的品质。通过上述印刷方法可将碳油阻值管控在±20％的管控要求以内。
在一实施例中，线路板为FPC且选用有胶基材制作。有胶基材上的铜层蚀刻后，胶面的粗糙度比PI大，可以增加碳油在板面的附着力。或者，FPC选用无胶基材制作，为了增加PI的粗糙度，碳油印刷前需进行等离子，粗化基材面。如此，能够提升高阻碳油在线路板上的附着力。
在一实施例中，印刷碳油的印刷参数包括：刮刀的硬度为60°-70°，刮刀相对于印刷网版平面的安装角度为10°-15°，刮刀的压力6-8kg/cm2，印刷速度为20-30cm/s，高阻碳油的粘度为250-300dPa.s，架网高度为11-13mm。通过采用上述技术方案，能够使高阻碳油的阻值一致，并且保证高阻碳油在板面具有较好的附着力，产品的品质较好。
在一实施例中，第一碳油图形的延伸方向与第二碳油图形的延伸方向相垂直。如此，印刷网版上的第一下油部和第二下油部与刮刀的预设行进方向之间的夹角均呈45°，利用上述印刷方法，可使线路板上水平和垂直方向上的高阻碳油的阻值一致，避免因刮刀沿单一方向行进而造成水平和垂直方向上的高阻碳油具有厚度差和阻值差。
在一实施例中，步骤S110提供印刷网版包括以下步骤。
首先，提供初始网版和曝光菲林，初始网版包括网框和设于网框上的网纱(图未示)，曝光菲林上设有第一菲林图形和第二菲林图形，第一菲林图形和第二菲林图形分别相对于第一碳油图形和第二碳油图形的设计图形旋转预设角度。
图2为一实施例中曝光菲林的结构示意图，图3为一组菲林图形的结构示意图，如图2和图3所示，曝光菲林10上设有多组菲林图形，每组菲林图形用于制作一个下油区，每组菲林图形包括第一菲林图形11和第二菲林图形12。
图4为线路板上碳油图形的示意图，线路板20上的碳油图形可为多组，每组碳油图形包括第一碳油图形21和第二碳油图形22。可以理解，线路板20上的碳油图形与碳油的设计图形一致。请同时参照图2至图4，曝光菲林10上的第一菲林图形11和第二菲林图形12分别相对于第一碳油图形21和第二碳油图形22的设计图形旋转了预设角度。
当第一碳油图形21的延伸方向与第二碳油图形22的延伸方向相垂直时，该预设角度为45°，图3中A所示方向为刮刀的行进方向，第一菲林图形11和第二菲林图形12相对于刮刀的行进方向A对称设置。
其次，利用曝光菲林10对初始网版进行曝光、显影，以在网纱上形成与第一菲林图形11对应设置的第一下油部，以及与第二菲林图形12对应设置的第二下油部，获得印刷网版。
在曝光、显影后，第一下油部与第一菲林图形11的形状、位置一致，第二下油部与第二菲林图形12的形状、位置一致，第一下油部、第二下油部为印刷网版上的开孔部，用于下油；印刷网版的其余区域设有固化的感光浆，以在印刷时遮挡油墨。
通过采用上述技术方案，可利用相较于线路板20的设计图形旋转后的图形来设计曝光菲林10，进而制作印刷网版，以形成具有所需第一下油部和第二下油部的印刷网版。
在一实施例中，在利用曝光菲林10对初始网版进行曝光、显影之前，在网纱上涂敷感光浆或贴水菲林。
若在网纱上涂敷感光浆，则利用曝光菲林10对初始网版进行曝光时，与第一菲林图形11、第二菲林图形12对应设置的感光浆未被光固化，其余区域则均被光固化；在显影时，与第一菲林图形11、第二菲林图形12对应设置的感光浆被去除，形成第一下油部和第二下油部；其余区域固化后的感光浆则保留于网纱上。
若在网纱上贴水菲林，水菲林的亲水性较高，线条锐利度佳，解像力强，可以避免油墨在边缘位置产生毛边。水菲林的厚度可为60-80μm。
可以理解，也可在初始网版的一面涂敷感光浆，另一面贴水菲林。
可选的，印刷网版的丝网为不锈钢丝网，且是斜拉网，使丝网与网框呈22.5°-45°夹角，斜拉网可以尽量减少刮刀与丝网的重合面，使下油均匀、不间断。网版目数为200-300目，钢丝网版张力均匀性好，下油量均匀可以保证碳油阻值稳定性。
在一实施例中，在印刷碳油的步骤之前，预先对线路板20上裸露的铜面上电镀镍金层，避免铜层氧化，同时提升线路板20的耐摩擦性。
请参照图5，本发明的另一实施例提供一种线路板20高阻碳油的印刷方法。该印刷方法包括以下步骤。
步骤S210，提供印刷网版：印刷网版上设有至少一个下油区，每个下油区包括第一下油部和第二下油部。
该步骤与图1中的步骤S110相同，在此不再赘述。
步骤S220，在线路板20上贴装补强片，并在高温下压合补强片和线路板20。
在本实施例中，线路板20为FPC，为了增强FPC部分区域的刚性，便于SMT时贴装元器件，需要在线路板20上贴装补强片。补强片的数量可为多个，且补强片的位置依据需要设置即可。
步骤S230，印刷碳油：控制刮刀沿着预设行进方向在印刷网版上行进，使线路板20上形成与第一下油部对应设置的第一碳油图形21，以及与第二下油部对应设置的第二碳油图形22。
本实施例提供的印刷方法将贴装补强片的步骤置于印刷碳油之前，能够避免高温高压的压合步骤造成影响碳油的阻值。
在一实施例中，在步骤S230印刷碳油的步骤中，将线路板20固定于印刷治具上，请参照图6，印刷治具30的表面设有用于收容补强片的容纳槽31，印刷治具30还设有吸气孔32并通过吸气孔32吸附线路板20。
如图6所示，容纳槽31为开设于印刷治具30上的盲槽，能够收容补强片，以保证线路板20的平整度。印刷治具30可选用平整度好的环氧树脂板、电木板等。
吸气孔32可呈阵列设置，若容纳槽31亦呈多排设置，则吸气孔32可设于相邻的两排容纳槽31之间，也可进一步设于印刷治具30的其他区域，可以理解，吸气孔32的数量越多，则印刷治具30对线路板20的固定效果越好。
可选的，吸气孔32的直径为1.0-2.0mm，能够起到良好的真空吸附作用。
在一实施例中，容纳槽31的长度和宽度均比补强片单边大0.1-0.2mm，容纳槽31的深度比补强片的厚度大0.1-0.3mm。如此，容纳槽31能够收容补强片，避免影响线路板20印刷时的平整度。
需要注意的是，由于曝光菲林10、印刷网版的图形相较于线路板20的预设图形进行了旋转，则在将线路板20固定于印刷治具30上时，使线路板20相较于印刷网版旋转预设角度，以使第一碳油图形21的预设区域与第一下油部平行且正对，且第二碳油图形22的预设区域与第二下油部平行且正对。相应的，印刷治具30上的容纳槽31需要与旋转后线路板20上的补强片对应设置。
线路板20相较于印刷网版旋转的预设角度，与第一菲林图形11和第二菲林图形12分别相对于第一碳油图形21和第二碳油图形22的设计图形旋转的预设角度相同。例如，当第一碳油图形21的延伸方向与第二碳油图形22的延伸方向相垂直时，该预设角度为45°。
以下以一具体实施例来说明本发明提供的线路板20高阻碳油的印刷方法，该印刷方法包括以下步骤：
开料，将柔性覆铜板材裁切成预设尺寸。
线路图形：利用干膜的光固化特性，在板面制作图形线路。其中，若线路板20为单面板，可在开料后基材的无铜面贴覆PET膜，以提高单面板的刚性，增强后工序制作时的平整度，避免褶皱、涨缩异常等。若为双面板或多层板，则无需贴覆PET膜。
AOI：对线路图形的品质进行检验。
贴覆盖膜/压合：在板面贴合已开窗的覆盖膜并压合固化，保护板面无需裸露的铜层。
表面处理：在贴合完覆盖膜后裸露的铜面上电镀镍金层，避免铜层氧化，同时满足客户对耐摩擦的品质要求。
组装：指贴合补强，以增强FPC部分区域的刚性，便于SMT时贴装元器件。本实施例将贴合补强步骤放在了印刷碳油的步骤之前，避免了高温高压固化对碳油阻值的影响，保整阻值稳定性。
第一次冲切：将多拼版的生产板提前裁切成成品出货单元，使下工序碳油印刷时的尺寸减小，可以将FPC放置在印刷网版相对中心的位置，该位置的网纱张力更好，可保证印刷时下油更均匀。
印刷碳油：将印刷治具30固定在印刷台面，FPC放置在印刷治具30中，利用真空吸附方式固定FPC，使用调整后的印刷网版进行印刷。印刷后，还需对碳油进行固化。
第二次冲切：切断电镀镍金引线，保证电测顺利进行。
电测：检测FPC产品的电气通断性能。
第三次冲切：按照设计的外形，将其他未成形的区域进行冲切成型。
上述印刷方法通过优化印刷网版和印刷流程，解决了常规印刷因垂直和水平两方向的碳油厚度不一致导致阻值差异的问题、高阻碳油附着力不足的问题和印刷厚度的均匀性差导致的碳油阻值超出±20％的管控要求，以及耐摩擦性能差的问题。
本发明的第二方面提出一种线路板，采用如第一方面的线路板印刷方法进行印刷。
上述线路板可用于类比遥杆产品，由于高阻碳油的印刷厚度较为均匀，提升了高阻碳油阻值的均匀性和稳定性，同时提升了高阻碳油在线路板上的附着力。因此，上述线路板的品质较好，良率较高。
上述线路板印刷方法，能够提升高阻碳油印刷厚度的均匀性，进而提升了高阻碳油阻值的稳定性；并且，通过优化制程可提升高阻碳油的附着力，能够满足耐摩擦次数达到300万次以上的要求。因此，上述线路板印刷方法适于量产，提升了高阻碳油阻值的稳定性，方便管控阻值的公差；同时，上述方法提升了高阻碳油的附着力，能够满足耐磨性的要求。
本发明实施例提供的方法通过印刷网版能够同时印刷不同方向的第一碳油图形21和第二碳油图形22，从而可固定排版方向，无需使用两张碳油印刷网版分两次印刷过程来印刷不同方向上的第一碳油图形21和第二碳油图形22，提升了印刷效率。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种线路板印刷方法，包括：
提供印刷网版：所述印刷网版上设有至少一个下油区，每个所述下油区包括第一下油部和第二下油部，所述第一下油部和所述第二下油部相对于刮刀的预设行进方向对称设置；
印刷碳油：控制刮刀沿着所述预设行进方向在所述印刷网版上行进，使所述刮刀同时接触所述第一下油部和所述第二下油部，以将所述印刷网版上的高阻碳油透过所述第一下油部和所述第二下油部印刷到所述线路板上，使所述线路板上形成与所述第一下油部对应设置的第一碳油图形，以及与所述第二下油部对应设置的第二碳油图形。
2.如权利要求1所述的线路板印刷方法，其特征在于：所述第一碳油图形的延伸方向与所述第二碳油图形的延伸方向相垂直。
3.如权利要求1或2所述的线路板印刷方法，其特征在于：所述提供印刷网版，包括：
提供初始网版和曝光菲林，所述初始网版包括网框和设于网框上的网纱，所述曝光菲林上设有第一菲林图形和第二菲林图形，所述第一菲林图形和所述第二菲林图形分别相对于所述第一碳油图形和所述第二碳油图形的设计图形旋转预设角度；
利用所述曝光菲林对所述初始网版进行曝光、显影，以在所述网纱上形成与所述第一菲林图形对应设置的第一下油部，以及与所述第二菲林图形对应设置的第二下油部，获得所述印刷网版。
4.如权利要求3所述的线路板印刷方法，其特征在于：在利用所述曝光菲林对所述初始网版进行曝光、显影之前，在所述网纱上涂敷感光浆或贴水菲林。
5.如权利要求3所述的线路板印刷方法，其特征在于：在印刷碳油之前，所述印刷方法还包括：
在所述线路板上贴装补强片，并在高温下压合所述补强片和所述线路板。
6.如权利要求5所述的线路板印刷方法，其特征在于：在印刷碳油的步骤中，将所述线路板固定于印刷治具上，其中所述印刷治具的表面设有用于收容所述补强片的容纳槽，所述容纳槽的长度和宽度均比所述补强片单边大0.1-0.2mm，所述容纳槽的深度比所述补强片的厚度大0.1-0.3mm；
所述印刷治具还设有吸气孔并通过所述吸气孔吸附所述线路板。
7.如权利要求6所述的线路板印刷方法，其特征在于：在将所述线路板固定于所述印刷治具上时，使所述线路板相较于所述印刷网版旋转所述预设角度，以使所述第一碳油图形的预设区域与所述第一下油部平行且正对，且所述第二碳油图形的预设区域与所述第二下油部平行且正对。
8.如权利要求1所述的线路板印刷方法，其特征在于：在印刷碳油的步骤之前，预先对所述线路板上裸露的铜面上电镀镍金层。
9.如权利要求1所述的线路板印刷方法，其特征在于：印刷碳油的印刷参数包括：刮刀的硬度为60°-70°，刮刀相对于印刷网版平面的安装角度为10°-15°，刮刀的压力6-8kg/cm2，印刷速度为20-30cm/s，高阻碳油的粘度为250-300dPa.s，架网高度为11-13mm。
10.一种线路板，其特征在于，采用如权利要求1-9中任一项所述的线路板印刷方法进行印刷。
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