CN115003046A

CN115003046A - 一种柔性线路板的制备方法

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Publication number: CN115003046A
Application number: CN202210621148.1A
Authority: CN
Inventors: 周金龙
Original assignee: Jiangxi Yinuo New Material Co ltd
Current assignee: Jiangxi Yinuo New Material Co ltd
Priority date: 2022-06-01
Filing date: 2022-06-01
Publication date: 2022-09-02
Anticipated expiration: 2042-06-01
Also published as: CN115003046B

Abstract

本发明提供一种柔性线路板的制备方法包括以下步骤：S10、进料：基材进入印刷装置；S20、油墨印刷：调配曝光绕折型油墨，将网版架设在丝印机上，在基材的金手指区域与阻焊区域同步印刷油墨；S30、预烤：将印刷油墨的线路板进行烘烤处理，去除油墨中的溶剂；S40、曝光：预烤处理后的线路板进行曝光处理，使油墨感光聚合；S50、显影：曝光后的线路板进行显影处理，去除未感光的油墨；S60、后烤：将显影处理后的线路板进行烘烤，使油墨硬化；S70、出站：将制得的柔性线路板移出工位。本发明采用曝光绕折型油墨进行印刷，该油墨兼具抗绕折和UV感光性能，将多道印刷工序合并为一道印刷工序，大幅提高了设备稼动率，缩短了生产周期，降低了人力成本。

Description

一种柔性线路板的制备方法

技术领域

本发明涉及线路板加工技术领域，具体而言，涉及一种柔性线路板的制备方法。

背景技术

柔性电路板FPC是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性，绝佳的可挠性印刷电路板。其具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点，目前已广泛应用于电子产品中。

现有技术中，柔性线路板的制备流程如下：进料—前处理—热固绕折油墨印刷—烘烤—前处理—防焊印刷—曝光—显影—后烤—出站，基本需要进行2至4道油墨印刷，使用的油墨分为热固型绕折油墨及UV感光型油墨，且两者之间油墨型号颜色不同，不能同时印刷，导致生产效率降低，生产成本提高；另外热固型绕折油墨使用容易污染金手指区域，很难有效清除。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是如何提高柔性电路板生产效率，降低生产产品，以及提高产品质量。

为解决上述问题，本发明柔性线路板的制备方法，包括以下步骤：

S10、进料：基材进入印刷装置；

S20、油墨印刷：调配曝光绕折型油墨，将网版架设在丝印机上，在基材的金手指区域与阻焊区域同步印刷油墨；

S30、预烤：将印刷油墨的线路板进行烘烤处理，去除油墨中的溶剂；

S40、曝光：预烤处理后的线路板进行曝光处理，使油墨感光聚合；

S50、显影：曝光后的线路板进行显影处理，去除未感光的油墨；

S60、后烤：将显影处理后的线路板进行烘烤，使油墨硬化；

S70、出站：将制得的柔性线路板移出工位。

进一步地，所述步骤S20中，所述油墨由主剂、固化剂和稀释剂按85:15:5～10的质量比配制而成，将主剂、固化剂和稀释剂按比例混合后用用搅拌机搅拌均匀。

进一步地，所述步骤S20中，所述油墨的主剂由以下重量份原料组成：改性丙烯酸树脂50～60份、丙烯酸酯类单体8～10份、光引发剂5～8份、颜料0～40份、硅酮类助剂3～5份、溶剂15～20份。

进一步地，所述步骤S20中，所述改性丙烯酸树脂为环氧丙烯酸酯树脂，官能团数为1～2，环氧值为0.4～0.8mol/100g。

进一步地，所述步骤S20中，所述油墨中Cl≤900ppm，Br≤900ppm。

进一步地，所述步骤S20中，网版的目数为150～250目。

进一步地，所述步骤S30中，预烤温度为70～80℃，预烤时间为25～35min。

进一步地，所述步骤S60中，后烤温度为150～170℃，后烤时间为60～80min。

进一步地，所述步骤S40中，曝光能量为300～1000mJ/m²。

进一步地，所述步骤S50中，显影液为1％浓度的Na₂CO₃，喷淋压力为1.5～2.5kg/cm²，速度为2～4m/min。

本发明设计一种新的柔性线路板制备方法，包括以下有益效果：

(1)本发明采用曝光绕折型油墨进行印刷，该油墨兼具抗绕折和UV感光性能，将多道印刷工序合并为一道印刷工序，大幅提高了设备稼动率，缩短了生产周期，降低了人力成本，具有很高的经济效益。

(2)本发明仅需进行一次油墨印刷，然后利用曝光显影工序可处理掉金手指区域的油墨，避免金手指上沾染油墨，降低产品报废率，提高产品质量。

(3)本发明所用油墨由特殊改性丙烯酸树脂配多种材料制成，具有高感度/高解析性，异的绕折性和耐化性，能满足产品焊盘开窗大小及绕折次数的要求。

附图说明

图1为实施例中柔性线路板的制备方法的工艺流程图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。需要说明的是，以下各实施例仅用于说明本发明的实施方法和典型参数，而不用于限定本发明所述的参数范围，由此引申出的合理变化，仍处于本发明权利要求的保护范围内。

需要说明的是，在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

结合图1所示，本实施例公开一种柔性线路板(FPC)的制备方法，包括以下步骤：

S10、进料

将基材输送至印刷装置，由人工放置或机器输送。基材做好表面灰尘、油脂清除工作，防止产生针眼和缩孔，促进油墨附着效果。

S20、油墨印刷

S21、按比例调配曝光绕折型油墨，该油墨兼具抗绕折和UV感光性能。油墨由主剂、固化剂和稀释剂按85:15:5～10的质量比配制而成，将主剂、固化剂和稀释剂按比例混合后用用搅拌机搅拌均匀。油墨酸值较高，加入固化剂后使用时间控制在4小时内。油墨的主剂由以下重量份原料组成：改性丙烯酸树脂50～60份、丙烯酸酯类单体8～10份、光引发剂5～8份、颜料0～40份、硅酮类助剂3～5份、溶剂15～20份。具体实施方式中，改性丙烯酸树脂为环氧丙烯酸酯树脂，选自双酚A型环氧丙烯酸酯树脂、双酚F型环氧丙烯酸酯树脂、双酚S型环氧丙烯酸酯树脂中的一种或多种，改性丙烯酸树脂的官能团数为1～2，环氧值为0.4～0.8mol/100g；丙烯酸酯类单体选自甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丁酯中的一种或多种；光引发剂选自1-羟基环己基苯基甲酮、苯基-(2,4,6-三甲基苯甲酰)氧磷、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮、2-异丙基硫杂蒽酮、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦中的一种或多种；颜料选自钛白粉、炭黑、有机颜料中的一种或多种；硅酮类助剂为硅氧烷类消泡剂、分散剂；溶剂为二乙二醇乙醚醋酸酯。油墨的主剂由环氧丙烯酸酯树脂和丙烯酸酯类单体复配而成，具有优异的绕折性和耐化性，制成的油墨拥有高感度和高解析性，能满足柔性线路板焊盘开窗大小及绕折次数的要求。且油墨中不使用卤素，氯、溴含量分别为Cl≤900ppm，Br≤900ppm，符合环保要求。

S22、将网版架设在丝印机上，网版的目数为150～250目。

S23、在基材的金手指区域与阻焊区域同步印刷油墨，仅需进行一次油墨印刷。

S30、预烤

将印刷油墨的线路板进行烘烤处理，预烤温度为70～80℃，时间为25～35min，去除油墨中的溶剂，使油墨部分硬化。

S40、曝光

预烤处理后的线路板进行曝光处理，使油墨感光聚合，曝光能量为300～1000mJ/m²。

S50、显影

曝光后的线路板进行显影处理，去除未感光的油墨，显影液为1％浓度的Na₂CO₃，喷淋压力为1.5～2.5kg/cm²，速度为2～4m/min。曝光、显影工序可处理掉金手指区域的油墨。

S60、后烤

将显影处理后的线路板进行烘烤，后烤温度为150～170℃，时间为60～80min，使油墨硬化形成油墨线路。

S70、出站

将制得的柔性线路板移出工位。

本方法操作步骤简单，优化了现有的工艺流程，将多道印刷工序合并为一道印刷工序，大幅提高了设备稼动率，缩短了生产周期，降低了人力成本。

以下将通过具体实施例对本发明进行详细描述。

实施例1

S10、进料：将基材输送至印刷装置。

S20、油墨印刷：油墨由主剂、固化剂和稀释剂按85:15:5的质量比配制而成，油墨的主剂由以下重量份原料组成：双酚A型环氧丙烯酸酯树脂50份、甲基丙烯酸羟乙酯10份、1-羟基环己基苯基甲酮5份、有机颜料10份、硅酮类助剂5份、二乙二醇乙醚醋酸酯15份。将网版架设在丝印机上，网版的目数为200目，在基材的金手指区域与阻焊区域同步印刷油墨。

S30、预烤：将印刷油墨的线路板进行烘烤处理，预烤温度为75℃，时间为30min。

S40、曝光：预烤处理后的线路板进行曝光处理，曝光能量为800mJ/m²。

S50、显影：曝光后的线路板进行显影处理，显影液为1％浓度的Na₂CO₃，喷淋压力为2kg/cm²，速度为3m/min。

S60、后烤：将显影处理后的线路板进行烘烤，后烤温度为160℃，时间为80min。

S70、出站：将制得的柔性线路板移出工位。

将制得的柔性线路板，弯折角度：正反90°，弯折半径：R0.5mm，弯折50次，观察柔性线路板上油墨线路情况，表面无明显折痕。

实施例2

S10、进料：将基材输送至印刷装置。

S20、油墨印刷：油墨由主剂、固化剂和稀释剂按85:15:10的质量比配制而成，油墨的主剂由以下重量份原料组成：双酚F型环氧丙烯酸酯树脂60份、甲基丙烯酸羟丁酯8份、2-异丙基硫杂蒽酮8份、炭黑20份、硅酮类助剂3份、二乙二醇乙醚醋酸酯20份。将网版架设在丝印机上，网版的目数为250目，在基材的金手指区域与阻焊区域同步印刷油墨，仅需进行一次油墨印刷。

S30、预烤：将印刷油墨的线路板进行烘烤处理，预烤温度为70℃，时间为25min。

S40、曝光：预烤处理后的线路板进行曝光处理，曝光能量为500mJ/m²。

S50、显影：曝光后的线路板进行显影处理，显影液为1％浓度的Na₂CO₃，喷淋压力为1.5kg/cm²，速度为2m/min。

S60、后烤：将显影处理后的线路板进行烘烤，后烤温度为150℃，时间为70min。

S70、出站：将制得的柔性线路板移出工位。

实施例3

S10、进料：将基材输送至印刷装置。

S20、油墨印刷：油墨由主剂、固化剂和稀释剂按85:15:8的质量比配制而成，油墨的主剂由以下重量份原料组成：双酚S型环氧丙烯酸酯树脂25份、双酚A型环氧丙烯酸酯树脂30份、甲基丙烯酸羟乙酯5份、甲基丙烯酸羟丙酯5份、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮5份、有机颜料40份、硅酮类助剂5份、二乙二醇乙醚醋酸酯20份。将网版架设在丝印机上，网版的目数为150目，在基材的金手指区域与阻焊区域同步印刷油墨，仅需进行一次油墨印刷。

S30、预烤：将印刷油墨的线路板进行烘烤处理，预烤温度为80℃，时间为35min。

S40、曝光：预烤处理后的线路板进行曝光处理，曝光能量为1000mJ/m²。

S50、显影：曝光后的线路板进行显影处理，显影液为1％浓度的Na₂CO₃，喷淋压力为2.5kg/cm²，速度为4m/min。

S60、后烤：将显影处理后的线路板进行烘烤，后烤温度为170℃，时间为60min。

S70、出站：将制得的柔性线路板移出工位。

经过成本核算，按照现有工艺制备柔性线路板的不良率为1％，设定每月产出15000m²；产品不良报废约150m²。换算成PNL＝150/(0.43*0.25)＝1395。设定每平方米单价为800元，采用本发明制备方法每月可节约报废成本约120000元，每一年可节省报废成本人民币约1440000元。结合设备利用率及人工成本，每一年可节约人民币约2678400元，因此能产生很高的经济效益。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims

1.一种柔性线路板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S10、进料：基材进入印刷装置；

S60、后烤：将显影处理后的线路板进行烘烤，使油墨硬化；

S70、出站：将制得的柔性线路板移出工位。

2.根据权利要求1所述的柔性线路板的制备方法，其特征在于，所述步骤S20中，所述油墨由主剂、固化剂和稀释剂按85:15:5～10的质量比配制而成，将主剂、固化剂和稀释剂按比例混合后用用搅拌机搅拌均匀。

3.根据权利要求2所述的柔性线路板的制备方法，其特征在于，所述步骤S20中，所述油墨的主剂由以下重量份原料组成：改性丙烯酸树脂50～60份、丙烯酸酯类单体8～10份、光引发剂5～8份、颜料0～40份、硅酮类助剂3～5份、溶剂15～20份。

4.根据权利要求3所述的柔性线路板的制备方法，其特征在于，所述步骤S20中，所述改性丙烯酸树脂为环氧丙烯酸酯树脂，官能团数为1～2，环氧值为0.4～0.8mol/100g。

5.根据权利要求4所述的柔性线路板的制备方法，其特征在于，所述步骤S20中，所述油墨中Cl≤900ppm，Br≤900ppm。

6.根据权利要求1所述的柔性线路板的制备方法，其特征在于，所述步骤S20中，网版的目数为150～250目。

7.根据权利要求1所述的柔性线路板的制备方法，其特征在于，所述步骤S30中，预烤温度为70～80℃，预烤时间为25～35min。

8.根据权利要求7所述的柔性线路板的制备方法，其特征在于，所述步骤S60中，后烤温度为150～170℃，后烤时间为60～80min。

9.根据权利要求1所述的柔性线路板的制备方法，其特征在于，所述步骤S40中，曝光能量为300～1000mJ/m²。

10.根据权利要求1所述的柔性线路板的制备方法，其特征在于，所述步骤S50中，显影液为1％浓度的Na₂CO₃，喷淋压力为1.5～2.5kg/cm²，速度为2～4m/min。