CN115361788A - 柔性电路板线路制作方法、柔性电路板的制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电路板制备工艺技术领域，尤其涉及一种柔性电路板线路制作方法、柔性电路板的制备方法。柔性电路板线路制作方法包括：将铜箔与保护膜贴合，然后冲切铜箔线路，得到第一复合材料；将第一绝缘膜与第一承载膜贴合，然后冲切与铜箔线路对应的露铜区域，得到第二复合材料；将第一复合材料中的铜箔与第二复合材料中的第一绝缘膜按照铜箔线路相对贴合，然后去除保护膜，得到第三复合材料；将第三复合材料中背离第一绝缘膜的铜箔表面依次贴合第二绝缘膜和第二承载膜，然后冲切外形和机构孔。本申请将柔性电路板素材经贴合冲切制成线路，具有线路制作成本低、效率高的特点，且无额外污染物产生，冲切废料可回收再利用，因而可显著降本增效。

Description

柔性电路板线路制作方法、柔性电路板的制备方法

技术领域

本申请属于电路板制备工艺技术领域，尤其涉及一种柔性电路板线路制作方法、柔性电路板的制备方法。

背景技术

随着经济和社会的发展，电子工业产品及电子消费产品的需求迅猛，尤其是新能源技术的大面积推广及应用，相关产品中常用电路板来减少布线和装配的差错，从而提高了自动化水平和劳动生产率。

柔性电路板(Flexible Printed Circuit，FPC)又称软性电路板或挠性电路板，是以聚酰亚胺或聚酯薄膜等绝缘基材制成的一种具有高度可靠性、绝佳可挠性的印刷电路板。柔性电路板其具备以下优势：(1)具有高度曲挠性，能缩小产品体积，按空间限制改变形状；(2)可立体配线，可折叠卷绕，有利于产品设计，还能减少装配时间、降低错误；(3)化学性能稳定，能提高产品的使用寿命、防止静电干扰，安全可信赖；(4)具有耐高低温、耐燃的特性，散热性能好、功能多、成本低；(5)能实现小型化、薄型化、轻量化，符合电子产品发展特点，可达到元件装置和导线连接一体化。

目前柔性电路板的制备工艺流程一般包括：出料→钻孔→贴干膜→曝光→显影→蚀刻→脱膜→表面处理如有机保焊膜(Organic Solderability Preservatives，OSP)→刷锡膏→表面贴装技术(Surface Mounted Technology，SMT)贴片→回流焊→贴覆盖膜→压制→固化→焊接负温度系数(Negative Temperature Coefficient，NTC)的热敏电阻材料及连接器端子→点胶→固化→印刷代码→电测→全检→包装出货。

由于柔性线路板是为特殊应用而设计制造，所以其电路设计、布线和照相底版所需的费用较高，而且线路更改和修补比较困难，生产制程不可逆，从而增加了生产成本，生产效率较低。特别是钻孔、贴干膜、曝光、显影、蚀刻、脱膜这样的线路制作步骤容易产生污染，为环保重点监控工艺，一般需要重资产投入。

发明内容

本申请的目的在于提供一种柔性电路板线路制作方法、柔性电路板的制备方法，旨在解决如何低成本、高效率、且环保地制作柔性电路板线路的技术问题。

为实现上述申请目的，本申请采用的技术方案如下：

第一方面，本申请提供一种柔性电路板线路制作方法，包括：

将铜箔与保护膜贴合，然后冲切铜箔线路，得到第一复合材料；

将第一绝缘膜与第一承载膜贴合，然后冲切与铜箔线路对应的露铜区域，得到第二复合材料；

将第一复合材料中的铜箔与第二复合材料中的第一绝缘膜按照铜箔线路相对贴合，然后去除保护膜，得到第三复合材料；

将第三复合材料中背离第一绝缘膜的铜箔表面依次贴合第二绝缘膜和第二承载膜，然后冲切外形和机构孔。

在一实施例中，铜箔与保护膜的贴合，第一绝缘膜与第一承载膜的贴合，第一复合材料与第二复合材料的贴合，第三复合材料与第二绝缘膜和第二承载膜的贴合，均为滚压贴合。

在一实施例中，将第一复合材料中的铜箔与第二复合材料中的第一绝缘膜按照铜箔线路相对贴合的步骤中，贴合温度为140～160℃。

在一实施例中，将第三复合材料中背离第一绝缘膜的铜箔表面贴合第二绝缘膜的步骤中，贴合温度为160～180℃。

在一实施例中，第一绝缘膜选自聚酰亚胺薄膜或聚酯薄膜，第二绝缘膜选自聚酰亚胺薄膜或聚酯薄膜。

在一实施例中，第一承载膜选自聚对苯二甲酸乙二醇酯膜，第二承载膜选自聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。

在一实施例中，保护膜选自硅胶保护膜。

在一实施例中，铜箔的厚度为0.03～0.04mm。

在一实施例中，第一绝缘膜的厚度为0.08～0.09mm，第二绝缘膜的厚度为0.08～0.09mm；和/或，

第一承载膜的厚度为0.05～0.06mm，第二绝缘膜的厚度为0.05～0.06mm；和/或，

保护膜的厚度为0.05～0.07mm。

第二方面，本申请提供一种柔性电路板的制备方法，包括：采用本申请的柔性电路板线路制作方法制作线路。

本申请第一方面提供的柔性电路板线路制作方法，将铜箔与保护膜贴合冲切形成铜箔线路，将第一绝缘膜与第一承载膜贴合冲切形成露铜区域，贴合冲切后的铜箔与第一绝缘膜按照铜箔线路的位置相对贴合，然后去除保护膜，在铜箔表面依次贴合第二绝缘膜和第二承载膜，最后冲切外形和机构孔，从而完成柔性电路板的线路制作。本申请通过将柔性电路板的素材经过贴合冲切制成线路，相对现有曝光-显影-蚀刻的线路制作工艺，本申请不仅具有线路制作成本低、效率高的特点，而且制程无额外的污染物产生，冲切废料可回收再利用，因而可大幅度降本增效，尤其在新能源领域的储能柜、新能源汽车及其他智能工业设备中具有广泛的应用。

本申请第二方面提供的柔性电路板的制备方法，在制备柔性电路板的步骤过程中采用本申请特有的柔性电路板线路制作方法制作线路，基于这样的柔性电路板线路制作是采用贴合冲切制成线路，线路制成过程中无额外的污染物产生，冲切废料可回收再利用，从而使本申请的柔性电路板的制备不仅具有成本低、效率高的特点，而且环保，可大幅度降本增效。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的柔性电路板线路制作方法的流程示意图；

图2是本申请实施例提供的柔性电路板线路制作方法中滚轮刀模走向图；

图3是本申请实施例提供的柔性电路板线路制作方法得到的实物图；

图4是本申请对比例提供的柔性电路板线路制作方法得到的实物图。

具体实施方式

为了使本申请要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本申请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仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请中，术语“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，部分或全部步骤可以并行执行或先后执行，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

本申请实施例说明书中所提到的相关成分的重量不仅仅可以指代各组分的具体含量，也可以表示各组分间重量的比例关系，因此，只要是按照本申请实施例说明书相关组分的含量按比例放大或缩小均在本申请实施例说明书公开的范围之内。具体地，本申请实施例说明书中所述的质量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，用来将目的如物质彼此区分开，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。例如，在不脱离本申请实施例范围的情况下，第一XX也可以被称为第二XX，类似地，第二XX也可以被称为第一XX。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

本申请实施例第一方面提供一种柔性电路板线路制作方法，如图1所示，柔性电路板线路制作方法包括如下步骤：

S01：将铜箔与保护膜贴合，然后冲切铜箔线路，得到第一复合材料；

S02：将第一绝缘膜与第一承载膜贴合，然后冲切与铜箔线路对应的露铜区域，得到第二复合材料；

S03：将第一复合材料中的铜箔与第二复合材料中的第一绝缘膜按照铜箔线路相对贴合，然后去除保护膜，得到第三复合材料；

S04：将第三复合材料中背离第一绝缘膜的铜箔表面依次贴合第二绝缘膜和第二承载膜，然后冲切外形和机构孔。

本申请实施例提供的柔性电路板线路制作方法，利用贴合冲切工艺制作柔性电路板的线路，具体地，将铜箔与保护膜贴合冲切形成铜箔线路，将第一绝缘膜与第一承载膜贴合冲切形成与上述铜箔路线相对应的露铜区域，贴合冲切后的铜箔与贴合冲切后的第一绝缘膜按照铜箔线路的位置相对贴合，然后去除保护膜，在背离第一绝缘膜的铜箔表面依次贴合第二绝缘膜和第二承载膜，最后冲切外形和机构孔，从而完成柔性电路板的线路制作。相对曝光-显影-蚀刻的线路制作工艺，本申请通过将柔性电路板的素材经过贴合冲切制成线路不仅具有线路制作成本低、效率高的特点，而且制程无额外的污染物产生，冲切废料可回收再利用，因而可大幅度降本增效，尤其在新能源领域的储能柜、新能源汽车及其他智能工业设备中具有广泛的应用。

本申请实施例的柔性电路板线路制作方法中，使用的材料有铜箔、保护膜、第一绝缘膜、第二绝缘膜、第一承载膜和第二承载膜。其中，铜箔、第一绝缘膜和第二绝缘膜为主材，保护膜、第一承载膜和第二承载膜为辅材。铜箔主要制成线路导电，第一绝缘膜和第二绝缘膜为柔性绝缘基材，起绝缘支撑作用，与铜箔复合形成可靠性好、绝佳可挠性的柔性电路板。保护膜用于与铜箔贴合冲切，可以保护铜箔同时排废，线路制作过程中剥离去除，而第一承载膜和第二承载膜，起到承载托底作用。其中，第一绝缘膜可以是位于铜箔上表面的上绝缘膜、第一承载膜是位于铜箔上表面的上承载膜，对应的第二绝缘膜是位于铜箔下表面的下绝缘膜、第二承载膜是位于铜箔下表面的下承载膜。

步骤S01中，将铜箔与保护膜贴合后冲切铜箔线路，得到第一复合材料，这样第一复合材料即为贴合冲切后的保护膜和铜箔(冲切有路线)。步骤S02中，将第一绝缘膜与第一承载膜贴合后冲切露铜区域，得到第二复合材料，这样第二复合材料即为贴合冲切后的第一承载膜与第一绝缘膜(冲切有露铜区域，该露铜区域与步骤S01中形成的铜箔线路对应)。步骤S03中，将第一复合材料中的铜箔与第二复合材料中的第一绝缘膜按照铜箔线路相对贴合后去除保护膜，得到第三复合材料，这样第三复合材料即为贴合冲切后的相邻层叠的第一承载膜、第一绝缘膜、铜箔(冲切有路线)。步骤S04中，将第三复合材料中背离第一绝缘膜的铜箔表面依次贴合第二绝缘膜和第二承载膜，然后冲切外形和机构孔，完成柔性电路板线路制作。柔性电路板线路制作完成后，柔性电路板线从小到上可以是贴合冲切后的层叠的第二承载膜、第二绝缘膜、铜箔(冲切有路线)、第一绝缘膜和第二承载膜。

在一实施例中，铜箔的厚度为0.03～0.04mm，例如0.03mm、0.035mm、0.04mm。该厚度范围内的铜箔可以形成很好的柔性电路板。

在一实施例中，保护膜选自硅胶保护膜。保护膜的厚度为0.05～0.07mm，例如0.05mm、0.06mm、0.07mm。该厚度范围内的硅胶保护膜可以很好地与铜箔贴合冲切铜箔线路。

在一实施例中，第一绝缘膜选自聚酰亚胺(PI)薄膜或聚酯薄膜，第二绝缘膜选自聚酰亚胺(PI)薄膜或聚酯薄膜。第一绝缘膜的厚度为0.08～0.09mm，如0.08mm、0.085mm、0.09mm等，第二绝缘膜的厚度为0.08～0.09mm，如0.08mm、0.085mm、0.09mm等；进一步地，第一绝缘膜和第二绝缘膜选自相同厚度的PI薄膜，这样对柔性电路板的线路起到很好绝缘支撑作用。

在一实施例中，第一承载膜选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜，第二承载膜选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜。第一承载膜的厚度为0.05～0.06mm，如0.05mm、0.055mm、0.06mm等，第二承载膜的厚度为0.05～0.06mm，如0.05mm、0.055mm、0.06mm等；进一步地，第一承载膜和第二承载膜选自相同厚度的PET薄膜，如透明PET亚克力保护膜，这样对柔性电路板的线路起到很好的承载托底作用。

在一实施例中，铜箔与保护膜的贴合，第一绝缘膜与第一承载膜的贴合，第一复合材料与第二复合材料的贴合，第三复合材料与第二绝缘膜和第二承载膜的贴合，均为滚压贴合，这样各膜材的贴合效果更好。

在一实施例中，将第一复合材料中的铜箔与第二复合材料中的第一绝缘膜按照铜箔线路相对贴合的步骤中，贴合温度为140～160℃，如140℃、150℃、155℃、160℃等，该温度范围内冲切后的铜箔与第一绝缘膜可以更好地贴合。

在一实施例中，将第三复合材料中背离第一绝缘膜的铜箔表面贴合第二绝缘膜的步骤中，贴合温度为160～180℃，如160℃、170℃、175℃、180℃等，该温度范围内冲切后的铜箔与第二绝缘膜可以更好地贴合。

在一实施例中，本申请实施例的柔性电路板线路制作方法得到的柔性电路板线路中，线路规格可以满足：线宽≥0.6mm，如0.6mm～2mm、或者1～1.5mm，线间距≥0.6mm，如0.6mm～2mm、或者1～1.5mm。

第二方面，本申请提供一种柔性电路板的制备方法，包括：采用本申请的柔性电路板线路制作方法制作线路。

本申请第二方面提供的柔性电路板的制备方法，在制备柔性电路板的步骤过程中采用本申请特有的柔性电路板线路制作方法制作线路，基于这样的柔性电路板线路制作是采用贴合冲切制成线路，线路制成过程中无额外的污染物产生，冲切废料可回收再利用，从而使本申请的柔性电路板的制备不仅具有成本低、效率高的特点，而且环保，可大幅度降本增效。

进一步地，本申请实施例的柔性电路板的制备方法，包括：

采用本申请实施例的柔性电路板线路制作方法制作线路，然后依次经过：OSP-刷锡膏-SMT-回流焊-贴覆盖膜-压制-固化-焊接NTC及连接器端子-点胶-UV固化-印刷代码-电测-全检-包装出货。相对“钻孔-贴干膜-曝光-显影-蚀刻-脱膜”的制作过程，本申请用柔性电路板线路的素材贴合滚压冲切替代，具有效率高的特点，制程无污染物产生，废料回收再生，大幅降低产品成本(较原有工艺成本下降30％以上)，可大幅度为客户降本增效。尤其在新能源领域的储能柜，新能源汽车及其他智能工业设备应用广泛。

下面结合具体实施例进行说明。

实施例1

一种柔性电路板线路制作方法，使用的材料如表1所示。

表1柔性电路板线路制作的材料组成

本实施例的柔性电路板线路制作方法流程如图2所示，包括如下步骤：

步骤一：铜箔(张力3N)+硅胶保护膜(张力8N)进入滚轮2贴合后，进入刀模即刀1(滚轮3)冲切铜箔线路，冲切后铜箔废料由废料轮一(张力5N)带走，将铜箔废料拉走。

步骤二：上PI膜经滚轮7(张力2N)预压后，到滚轮6(张力6N)和承载膜进行贴合，进入刀2(滚轮5)冲切上PI膜的露铜区域机构孔。冲切后的上PI膜废料由废料轮二带走(张力15N)。

步骤三：步骤二得到的上PI膜排废后料带+步骤一得到的铜箔排废后料带进入滚轮4热压贴合(温度150℃)后进入刀2(滚轮5)再次冲切机构，经滚轮6，滚轮7再次压合。硅胶保护膜由废料轮三带走(张力15N)。

步骤四：步骤三得到的滚轮7排废后料带+下PI膜(张力4N)进入滚轮8热压贴合(温度170℃)，然后进入滚轮9+承载膜进行贴合(张力12N)，然后进入滚轮10+排废小孔托底膜(和承载膜材料相同，张力7N)贴合。经滚轮10后，料带进入刀3(滚轮11)进行冲切外形和机构孔。最后，外形废料由废料轮四(张力2N)带走，小孔废料由废料轮五(张力12N)带走。过滚轮12压料后到三角形剥刀排废切片。承载废料由废料轮六带走(张力12N)。

对比例1

一种柔性电路板线路制作方法，使用的铜箔和PI膜材料与实施例1相同，，具体步骤包括：钻孔-贴干膜-曝光-显影-蚀刻-脱膜。

性能测试

(1)外观，实施例1得到的实物图如图3所示，对比例1得到的实物图如图4所示。本申请实施例的线路外观良好洁净，结构完整，PI膜无褶皱、气泡、脱开现象。

(2)线路规格：实施例1的柔性电路板线路中，线宽≥0.6mm，线间距≥0.6mm；对比例1的柔性电路板线路中，线宽≥0.2mm，线间距≥0.2mm。

(3)应用于新能源储能柜进行测试，测试条件和传统FPC条件对标。相关测试要求如表2所示。

表2测试项目和要求

结果显示，实施例1和对比例1均满足表2要求。但是，对比例1中，因采用钻孔-贴干膜-曝光-显影-蚀刻-脱膜工序，线路制作成本高、效率低，而且存在污染。而本申请实施例1中，用贴合滚压冲切取代，线路制作成本低、效率高，而且环保。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种柔性电路板线路制作方法，其特征在于，包括：

将铜箔与保护膜贴合，然后冲切铜箔线路，得到第一复合材料；

将第一绝缘膜与第一承载膜贴合，然后冲切与所述铜箔线路对应的露铜区域，得到第二复合材料；

将所述第一复合材料中的铜箔与所述第二复合材料中的第一绝缘膜按照铜箔线路相对贴合，然后去除所述保护膜，得到第三复合材料；

将所述第三复合材料中背离第一绝缘膜的铜箔表面依次贴合第二绝缘膜和第二承载膜，然后冲切外形和机构孔。

2.如权利要求1所述的柔性电路板线路制作方法，其特征在于，所述铜箔与所述保护膜的贴合，所述第一绝缘膜与所述第一承载膜的贴合，所述第一复合材料与所述第二复合材料的贴合，所述第三复合材料与所述第二绝缘膜和所述第二承载膜的贴合，均为滚压贴合。

3.如权利要求1所述的柔性电路板线路制作方法，其特征在于，将所述第一复合材料中的铜箔与所述第二复合材料中的第一绝缘膜按照铜箔线路相对贴合的步骤中，贴合温度为140～160℃。

4.如权利要求1所述的柔性电路板线路制作方法，其特征在于，将所述第三复合材料中背离第一绝缘膜的铜箔表面贴合第二绝缘膜的步骤中，贴合温度为160～180℃。

5.如权利要求1所述的柔性电路板线路制作方法，其特征在于，所述第一绝缘膜选自聚酰亚胺薄膜或聚酯薄膜，所述第二绝缘膜选自聚酰亚胺薄膜或聚酯薄膜。

6.如权利要求1所述的柔性电路板线路制作方法，其特征在于，所述第一承载膜选自聚对苯二甲酸乙二醇酯膜，所述第二承载膜选自聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。

7.如权利要求1所述的柔性电路板线路制作方法，其特征在于，所述保护膜选自硅胶保护膜。

8.如权利要求1-7任一项所述的柔性电路板线路制作方法，其特征在于，所述铜箔的厚度为0.03～0.04mm。

9.如权利要求1-7任一项所述的柔性电路板线路制作方法，其特征在于，所述第一绝缘膜的厚度为0.08～0.09mm，所述第二绝缘膜的厚度为0.08～0.09mm；和/或，

所述第一承载膜的厚度为0.05～0.06mm，所述第二绝缘膜的厚度为0.05～0.06mm；和/或，

所述保护膜的厚度为0.05～0.07mm。

10.一种柔性电路板的制备方法，其特征在于，包括：采用权利要求权利要求1-9任一项所述柔性电路板线路制作方法制作线路。

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