CN1365251A - 一种薄膜线路板、其制造方法及其在制作薄膜开关中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种薄膜线路板或薄膜开关及其制造方法。本薄膜线路板或薄膜开关包括基膜和导电层,所不同的是导电层1是一层金属镀膜,基膜由聚酯内膜3和聚丙烯外膜4复合而成,金属镀膜导电层1相应的位置处,还设有导电油墨制成的导电线路2。其制造方法是采用彩色套印、金属真空镀膜清洗,复合几个骤,以导电油墨印制导电线路图案,以氯化聚丙烯油墨印制过渡图案,选用醋酸乙酯或醇类溶液做清洗剂。

Description

一种薄膜线路板、其制造方法及其在制作薄膜开关中的应用

本发明涉及一种只包括在一公共绝缘衬底上形成的薄膜线路板。

本发明还涉及上述薄膜线路板在制作薄膜开关中的应用。

本发明还涉及上述薄膜线路板的制造方法。

现有的薄膜线路板是由丝网印刷制造而成，是在薄膜基底上附有一层导电油墨印层，在导电油墨印层上布置有若干银浆线条。这种产品接触电阻高，灵敏度低，且由于导电油墨用量过高，会有一定的铅污染。

现有的薄膜开关是以上述线路板做极板或以上述薄膜线路板做一个极板而另一个极板的内表面上完全由导电油墨层覆盖，此种薄膜开关与上述薄膜线路板相同。

现有的薄膜开关或薄膜线路板的制造方法是用丝网印刷技术制作。丝印工艺是采用导电油墨印刷，由于导电油墨电阻值较高，为了提高导电性能，制造时又在导电油墨层上再印刷若干银浆线条，尽管如此，薄膜开关的接触电阻值仍然很高，产品灵敏度较低。另外，丝印油墨颗粒粗，流动性能差，印制中经常堵版，印刷速度慢，且因为丝印是采用手工操作，其产品的一致性较差。又由于导电油墨过高会有一定铅污染，对环保不利，也无法达到国外检测标准。

本发明的目的是这样实现的：

薄膜电路板包括基膜、导电层，所不同的是所述导电层是一层金属镀膜。

薄膜电路板在制做薄膜开关中的应用，所不同的是两个极板分别用以金属镀膜层为导电层的薄膜线路板，或一个极为上述薄膜线路板，而另一个极面上完全由导电层覆盖。

本发明中薄膜线路板的制造方法，其主要工艺包括：印刷、镀膜、清洗。

印刷：

在基膜上分别印制导电线路图案和过渡图案，两种图案均使用凹板印刷，导电线路图案选用导电油墨印刷，过渡图案选用易于被清洗液洗去油墨印制，且该清洗不溶解导电油墨、基膜和金属镀层；所印出的过渡图案与导电层的图案相反，即过渡图案是将油墨填满导电层图案以外的所有印刷面，而仅仅留出导电层图案为空白不着色，而导电线路图案则印制于空白的导电层图案内。

镀膜：

对基膜进行真空镀膜，将印刷面全部用金属镀膜层履盖。

清洗：

在清洗液中浸泡并清刷吹干，在清洗过程中清洗液将履盖于过渡图案上的金属镀层完全溶浊清洗掉，而将其余部份金属镀层保留下来，形成导电层图案。

由于本发明的产品是以金属镀层为导电层，因此其导电性能好，接触电阻较原产品降低10倍，灵敏度大为提高；又由于在金属镀层中还有导电油墨线路，因此导电性能稳定，不因金属镀层有刮伤而影响导电；再由于本发明中的产品是以导电油墨印制导电线路，而传统产品是以导电油墨做导电层，因此本发明的产品导电油墨用量少，不会造成铅污染；再由于本产品采用复合材料来做基膜，既保证了产品的电器性能和挺括性、柔软性及耐用性，又降低了产品的制造成本。

由于本发明中产品的制造方法是以真空镀金属膜及凹印套印技术，全部可采用机械化生产，因此其不仅生产速度较丝印速度高出数倍，因此加快了生产速度，降低了生产成本，且以该方法生产出的产品一致性好，便于使用。

下面将结合附图对本发明中的产品的技术方案做进一步详述。

图1为薄膜线路板的结构示意图；

在具体实施时，与原有的薄膜电路板及薄膜开关相同，也包括基膜和附于基膜上的根据需要设计出的不同形状不同电路的导电层1，该导电层既可以设计为一个电路，也可设计为开关的一个极，如图1；为了降低导层1的电阻，提高产品的灵敏度，导电层1选用金属镀膜，由于金属镀膜很薄，在生产过程中有可能被刮伤造成线路中断，在金属镀膜层中还设有一些由导电油墨制成的导电线路2；对于薄膜线路板，为防止运输或使用时损伤电路，可在整个线路板上表面再附一层保护层，将薄膜电路夹在上下两层基膜间；而对于开关，则需将开关两极相同而置，其组装方式与现有薄膜开关相同，也可在一块如上所述的一个开关极板上，附上一层整个内表面均镀有金属镀膜的基膜做为开关的另一个极板。在原有的产品中，基膜一般采用32μm的聚酯薄膜，但因聚酯薄膜价格较贵，且在温度较低时容易发生脆折断，因此我们采用复合基膜，以一层聚酯内膜3附于一层韧性较好的外膜4上复合而成，该外膜4可以选用聚丙烯制成的薄膜，聚丙烯薄膜的价格便宜，且其挺扩性及在低温下的柔韧性均比聚酯薄膜好；聚酯内膜3的厚度可根据需要选择，一般选择在8～14μm范围内则既可保持聚酯薄膜的耐热性，又可尽量节省成本；则此时聚丙烯外膜4的厚度选择在18～22μm范围内以保证产品的耐磨等特性。

在具体制做本发明所述的薄膜开关或薄膜电路板时，其主要工艺包括：印刷、镀膜、清洗，若要制造复合基膜的产品，则还需增加一道工序——复合。

以上工序除清洗必须放置于最后外，其它工序可做调整，若采用彩色印刷机将电路图案和过渡图案套印到基膜上，第一道工序应选择印刷，因为若先复合基膜，一方面由于基膜太厚不便印刷，另一方面复合后的基膜平整度不够好，则复合基膜在印刷时会影响印刷质量，从而影响产品的质量；镀膜工序也尽量放在后面，例如仅放在清洗工序前，因为镀膜后，若后序工序太多则会在制做过程中将镀膜刮伤；当然也可分两次印刷图案，第一次印过渡图案，镀膜后或镀膜并清洗后再印导电线路图案，即将导电线路图案印于镀膜上，但这种方法太繁锁，综合考虑后，最佳工艺顺序应为：印刷——复合——镀膜——清洗；下面将逐一介绍各工序制做方法。

1)印刷

首先在基膜上印刷，若为复合基膜，则在内膜上印刷；一般情况下基膜可选择聚酯薄膜，其厚度可在25～40μm之间，一般为32μm；若复合基膜的内膜选择聚酯薄膜，其厚度一般选择在8～14μm之间，以12μm为益。印刷时可使用单色印刷机分两次印刷图案，但为了套印准确，最好还是选择凹板彩色印刷机，一次将两种图案准确套印在膜料上，先制两块板，一块板用来印刷导电线路的图案，该图案印制在与导电层图案相应的位置上，其线路较导电层图案细，该板选用导电油墨印刷，制板可刻深些，以保证导电油墨的厚度；另一块板印刷过渡图案，该板选用易溶于清洗剂的油墨印制，如选用酯酸乙脂或醇类溶液做清洗剂，则可选用氯化聚丙烯油墨印刷，所印出的图案中，导电层图案为不着色的，而氯化聚丙烯油墨则做为导电层图案的底色。印刷时两种油墨的浓度均选择在3#察恩左右。

2)复合

将印刷好的聚酯薄膜所利用干式复合机把非印刷面与外膜电晕处理面进行干式复合，外膜选择价格较低、柔韧性和挺括性较好的材料，如聚丙烯薄膜，薄膜厚度一般选在18～22μm之间，通常选为20μm；此时可选用聚氨酯双组份胶水粘合，复合温度选在80℃左右，复合速度为60～100米/分，若选择的基膜材料不同，或者选用的胶水不同，则复合温度速度均不相同。

3、镀膜

在已经彩印好的聚酯薄膜面进行镀膜，将印刷面全面用金属镀层履盖，可根据需要选择镀何种金属，可为银、铝、铜等，现以真空镀铝膜为例，镀铝真空度要高于2×10^-3托，否则镀层的附着力将下降，一般在2×10^-4～2×10^-5托为益，光密度≥2.3～2.5，钨舟温度为1450℃～1500℃，此时镀铝速度为300～400米/分。

4、清洗

在清洗剂中清洗基膜，清洗剂要可溶解印制过渡图案的油墨，但不溶解导电油墨、基膜及金属膜，此外选择醋酸乙脂或醇类溶液为清洗剂，在清洗过程中将覆盖于氯化聚丙烯油墨印刷的图案上的镀铝层完全溶浊清洗掉，而其余部份的镀铝层保留下来，即为导电层。

Claims (11)

1、一种薄膜电路板，包括基膜、导电导，其特征在于：所述导电层(1)是一层金属镀膜。

2、根据权利要求1所述的薄膜电路板，其特征在于：在与金属镀膜导电层(1)相应的位置处，还没有导电油墨制成的导电线路(2)。

3、根据权利要求1或2所述的薄膜电路板，其特征在于：所述基膜为复合基膜，由一层聚酯内膜(3)和一层外膜(4)复合而成，导电层(1)附于聚酯内膜(3)内表面上。

4、根据权利要求3所述的薄膜电路板，其特征在于：所述外膜(4)为聚丙烯薄膜。

5、根据权利要求4所述的薄膜电路板，其特征在于：所述聚酯内膜(3)的厚度为8～14μm，所述聚丙烯外膜(4)的厚度为8～22μm。

6、根据权利要求1～5中任何一项所述的薄膜电路板，其特征在于：所述具有线路板上附有一层保护膜。

7、权利要求1～5中任何一项所述的薄膜电路板在制做薄膜开关中的应用，其特征在于：两个极板分别用以金属镀膜层为导电的薄膜线路板，或一个极为上过薄膜线路板，而另一个极面上完全由金属镀膜覆盖。

8、根据权利要求7所述的薄膜电路板在制做薄膜开关中的应用，其特征在于：所述另一个极面上的导电层为金属镀膜。

9、一种薄膜线路板的制做方法，其主要工艺包括：印刷、镀膜、清洗；

印刷：

在基膜上分别印制导电线路图案和过渡图案，两种图案均使用凹板印刷，导电线路图案选用导电油墨印刷，过渡图案选用易于被清洗剂洗去的油墨印制，且该清洗液不溶解导电油墨，基膜和金属镀层；所印出的过渡图案与导电层图案相反，印过渡图案是将油墨填满，导电层图案以外的所有印刷面，而仅仅留出导电层图案为空白不着色，而导电线路图案则印制于空白的导电层图案内；

镀膜：

对基膜进行真空镀膜，将印刷面全部用金属镀膜层履盖；

清洗：

在清洗液中浸泡并清刷吹干，在清洗过程中清洗液将履盖于过渡图案上的金属镀层完全溶浊清洗掉，而将其余部份，印其余部份的金属镀层保留下来，形成导电层图案；

10、根据权利要求8所述的薄膜线路板的制做方法，其特征在于：过渡图案选用氯化聚丙烯油墨印制，清洗剂选用醋酸乙脂或醇类溶液。

11、根据权利要求8或9所述薄膜线路板的制做方法，其特征在于：还有一道工序——复合；

将印刷好的聚酯薄膜利用干式复合机把非印刷面与外膜电晕处理面进行干式复合。

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