CN206629327U - 柔性印制薄膜电路及系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了柔性印制薄膜电路及系统，涉及电路板制作技术领域，其中，该柔性印制薄膜电路包括：基础层和至少在基础层一侧设置的导电层，其中，基础层为热塑性弹性体，并且，导电层在基础层上形成导电通路，即在本方案中，在热塑性弹性体上的单侧或者双侧设置导电层，这样使导电层附着在热塑性弹性体中进而形成导电通路，通过上述方式形成的电路板是一层薄膜，重量轻，质地柔软，柔韧性好，在产品的电子标签上应用广泛，满足了工业生产和生活的需求。

Description

柔性印制薄膜电路及系统

技术领域

本实用新型涉及电路板制作技术领域，尤其涉及柔性印制薄膜电路及系统。

背景技术

目前，在市场上应用最广泛的电路板主要是PCB线路板，通常，PCB线路板按层数来分的话分为单面板、双面板和多层电路板三类。单面板中电子器件层等零件只集中在PCB其中的一面上，导线则集中布设在另一面上。这种单面板的制作工艺简单，造价低廉，但是，无法应用在太复杂的产品上。当单层布线不能满足电子产品的需求时，可采用双面板，双面板即电路板的正反两面都有覆铜和走线，并且，可以通过板子上的过孔来导通正反面之间的线路，使之形成所需要的网络连接。多层电路板是指具有三层或者以上的导电图层与其间的绝缘材料以相隔层压而成。多层电路板容量大、体积小、功能多，但是，造价较高。

另外，电路板按柔软度来分的话分为软板、硬板和软硬结合板。软板又称柔性电路板，常见的柔性电路板组成材料为聚酯薄膜、聚酰亚胺薄膜、氟化乙丙烯薄膜或者纸张，具有配线密度高、重量轻、厚度薄的特点。常见的硬板组成材料为酚醛纸质层压板、环氧纸质层压板、聚酯玻璃毡层压板和环氧玻璃布层压板。软硬结合板是柔性电路板与硬性电路板，经过压合等工序，按相关工艺要求组合在一起形成的电路板。

但是，在电路板的加工过程中，主要依靠蚀刻的方法，即用化学试剂侵蚀掉电路板表面没有用的铜或者铝，污染环境。另外，现有方法制作的电路板，即使是软板，手感也比较硬，柔韧度较差，尤其是应用在产品的电子标签领域时，由于，在对电子标签进行识别时，需要多次使用电子标签所在的电路，故较硬的电路板容易发生弯折，甚至损坏。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例的目的在于提供了柔性印制薄膜电路及系统，通过将热塑性弹性体设置为基础层等，增强了电路板的柔软度和可用性。

第一方面，本实用新型实施例提供了柔性印制薄膜电路，包括：

基础层和至少在基础层一侧设置的导电层，其中，基础层为热塑性弹性体；

导电层，用于在基础层上形成导电通路。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，导电层通过印制、固化、粘连、激光雕刻或者镭刻的方式附着在基础层上。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，柔性印制薄膜电路还包括电子器件层，电子器件层与导电层相连，且，电子器件层通过导电胶或者焊锡与导电层连接；

电子器件层，用于与导电通路形成电路。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，柔性印制薄膜电路还包括第一绝缘层，第一绝缘层设置在导电层远离基础层的一侧，且，第一绝缘层为聚四氟乙烯薄膜。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，柔性印制薄膜电路还包括防拉伸层，防拉伸层设置在第一绝缘层远离导电层的一侧，且，防拉伸层为纤维制品。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，柔性印制薄膜电路还包括第二绝缘层，第二绝缘层设置在防拉伸层的远离第一绝缘层的一侧，且，第二绝缘层为聚四氟乙烯薄膜。

结合第一方面的第五种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，柔性印制薄膜电路还包括表面印刷层，表面印刷层覆设在第二绝缘层远离防拉伸层的一侧。

结合第一方面的第六种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，柔性印制薄膜电路还包括第一保护膜，第一保护膜粘贴在表面印刷层上。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，导电层为导电材质。

第二方面，本实用新型实施例提供了柔性印制电路系统，包括：外接电路板和上述柔性印制薄膜电路；

外接电路板与柔性印制薄膜电路电连接。

本实用新型实施例提供的柔性印制薄膜电路及系统，其中，该柔性印制薄膜电路包括：基础层和至少在基础层一侧设置的导电层，在本方案中，基础层为热塑性弹性体，导电层在基础层上形成导电通路，由这种材料和方法制作出来的电路板弹性高、强度大、安全无毒环保、质地柔软、绝缘性好、耐热性强，在实际使用过程中，柔软可拉伸，并在拉伸后能恢复，从而能更好的方便客户使用。

进一步的，本实用新型实施例提供的柔性印制薄膜电路，其中，该柔性印制薄膜电路还包括：导电层通过印制、固化、粘连、激光雕刻或者镭刻的方式附着在基础层上，而不是采用传统的蚀刻，这样，避免了在电路板加工过程中使用过多的化学试剂，从而使整个加工过程更加环保安全。另外，在本方案中电子器件层与导电层相连，即将电子器件层通过导电胶或者焊锡与导电层连接，具体操作过程中，需要先将导电胶或者焊锡用高温加热，待导电胶或者焊锡融化后，将电子器件层连接到导电层上，这样，电子器件层与导电通路形成电路，以供后续使用。通过上述方式形成电路板，有效减少了电路板在加工过程中使用化学试剂所带来的污染等，并且，电子器件层通过导电胶或者焊锡粘接在导电层上，从而形成完整的电路，使得电子器件层能粘附在导电层上，并随着基础层的拉伸而变换，同时有效节省了电子器件层所占的空间。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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示出了本实用新型实施例所提供的柔性印制薄膜电路的结构图；

图2示出了本实用新型实施例所提供的柔性印制薄膜电路的基础层和导电层的结构连接图；

图3示出了本实用新型实施例所提供的柔性印制薄膜电路的基础层和导电层的结构框架图；

图4示出了本实用新型实施例所提供的柔性印制薄膜电路的结构连接图。

图标：1-基础层；2-导电层；3-电子器件层；4-第一绝缘层；5-防拉伸层；6-第二绝缘层；7-表面印刷层。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

目前，常见的电路板有PCB(Printed Circuit Board)、聚酰亚胺薄膜(polyimidefilm；PI film)柔性电路等。PCB又称为印刷线路板，在电子电气设备中应用广泛，但硬度较大。聚酰亚胺薄膜柔性电路又称PI膜柔性电路，是用柔性的绝缘基材制成的印刷电路，柔软度较好，但可拉伸性不佳。

另外，电路板按柔软度来分类的话分为软板、硬板和软硬结合板。软板又称柔性电路板，常见的柔性电路板组成材料为聚酯薄膜、聚酰亚胺薄膜、氟化乙丙烯薄膜或者纸张，具有配线密度高、重量轻、厚度薄的特点。常见的硬板组成材料为酚醛纸质层压板、环氧纸质层压板、聚酯玻璃毡层压板和环氧玻璃布层压板。软硬结合板是柔性电路板与硬性电路板，经过压合等工序，按相关工艺要求组合在一起形成的电路板。但是，现有方法制作的电路板，即使是软板，手感也比较硬，柔韧度较差。另外，在电路板的加工过程中，主要依靠蚀刻的方法，即用化学试剂侵蚀掉电路板表面没有用的铜或者铝，污染环境。

基于此，本实用新型实施例提供了柔性印制薄膜电路及系统，下面通过实施例进行描述。

实施例1

参见图1、图2、图3和图4，本实施例提出的柔性印制薄膜电路包括：基础层1和至少在基础层1一侧设置的导电层2，常见，在生产过程中基础层1和导电层2之间通过用丝网印刷后，再经过高低温固化的步骤形成。即把导电层2印刷到基础层1上，再经过高低温固化一段时间，然后冷却后，把导电层2附着在到基础层1上，其中，基础层1为热塑性弹性体，热塑性弹性体简称TPE(Thermoplastic Elastomer)，也叫热塑性弹性体，是一种具有可注塑加工特征的材料，具有环保无毒、触感柔软、抗疲劳性和耐温性，加工性能优越，可以与PP、PE、PC、PS等基体材料包覆粘合，也可以单独成型。与PVC(Polyvinyl chloride)(中文简称聚氯乙烯)相比，材质触感柔软，耐候性好，不含增塑剂，弹性度好，随着国家对环境保护的重视，TPE越来越多的应用在各行各业。在本方案中，选用TPE作为基础层1，使以TPE为基础层1的电路板柔软可拉伸，并且，在被拉伸后还可恢复原样。

由于TPE是热可成形材质，把多层TPE线路经过热压可以制作成多层电路。在得到上述基础层1后，在基础层1的一侧或两侧设置导电层2。即当需要制作单层板时，在基础层1的一侧设置导电层2；当需要制作双层板时，在基础层1的两侧均设置导电层2。在本方案中，选用导电材质作为导电层2，导电材质是用银粉实现银导电性和导电性的导电浆料，具有固化温度低、电性能稳定、便于丝网印刷等特点，在本申请中，导电层2在基础层1上形成导电通路，具体实施过程中，是将导电材质印刷到基础层1上，或者，通过激光雕刻、固化、粘连、镭雕技术等在基础层1上铺设导电材质，常用的导电材质包括银浆、油墨、石墨烯、碳纳米管、铜箔、铝箔等金属和非金属导电材料。与传统的蚀刻方法(即用化学试剂侵蚀掉没有用的铜或者铝膜)相比，操作过程更加环保，用作RFID的天线。

柔性印制薄膜电路还包括电子器件层3，电子器件层3与导电层2相连，即在导电层2的表面按照电路设计设置用户所需的电子元器件，并且，电子器件层3通过导电胶或者焊锡与导电层2连接，即将导电胶或者焊锡热熔处理后与导电层2相连，这样，电子器件层3与导电通路形成电路，拉伸2倍的长度，电路不会损坏。

为了对上述电路进行保护，柔性印制薄膜电路还包括第一绝缘层4，第一绝缘层4设置在导电层2远离基础层1的一侧，第一绝缘层4通过将胶进行热熔，热熔过程处理的方式与导电层2进行连接，通常是在导电层2的外侧设置该第一绝缘层4，并且，第一绝缘层4为聚四氟乙烯薄膜，聚四氟乙烯薄膜简称PTFE，具有良好的化学稳定性、耐腐蚀性、密封性和电绝缘性，在电路板中应用能够对导电层2进行保护，同时还能起到良好的绝缘作用。

柔性印制薄膜电路中还包括防拉伸层5，防拉伸层5设置在第一绝缘层4远离导电层2的一侧，防拉伸层5通过淋膜或者高温固化的方式与第一绝缘层4连接，例如，制作单层板时，防拉伸层5设置在第一绝缘层4的表面；制作双层板时，在第一绝缘层4的表面均设置防拉伸层5。并且，防拉伸层5选用纤维制品。纤维制品具体有玻璃纤维、涤纶纤维和尼龙纤维，玻璃纤维最为常用，玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，其绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好、机械强度高，其以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的，用于电路板中，可增强机械强度和电绝缘性，隔热性能高。

为了对电路板进一步起到保护作用，柔性印制薄膜电路还包括第二绝缘层6，第二绝缘层6设置在防拉伸层5的远离第一绝缘层4的一侧，同样，第二绝缘层6与防拉伸层5之间也是通过淋膜的方式进行粘接，之后需要进行高温(例如，100-200摄氏度)固化的处理，与第一绝缘层4类似，第二绝缘层6也选用聚四氟乙烯薄膜，这样，在电路板中应用能够对导电层2进一步保护，同时还能起到良好的绝缘作用。

由于，在研发过程中，电路板的规格、日期等各不相同，特别是当用户还需要对电路板进行升级换代时，需要在电路板制作过程中，对其进行标注，这样，方便后期的使用和管理。因此，柔性印制薄膜电路还包括表面印刷层7，表面印刷层7覆设在第二绝缘层6远离防拉伸层5的一侧，表面印刷层7通过胶粘的方式与第二绝缘层6连接，即将胶热熔后敷设到第二绝缘层6上，经冷却后成形。表面印刷层7选用可以印刷的材质，在表面印刷层7上可按照用户的需求，印制电路板的型号、种类、生产日期和其他说明等等，方便生产和使用。

另外，为了避免电路板在运输或使用过程中与其他物品发生磕碰和摩擦等，柔性印制薄膜电路还包括第一保护膜，第一保护膜通常选取硬度较大的塑料膜，第一保护膜粘贴在表面印刷层7上，对整个电路板进行保护，有效避免了碰撞过程中，电路板因外力撞击或者摩擦等发生损坏的现象。

综上所述，本实施例提供的柔性印制薄膜电路包括：基础层1和至少在基础层1一侧设置的导电层2，其中，基础层1为热塑性弹性体，导电层2在基础层1上形成导电通路，通过上述方式形成的电路板呈薄膜状、质地柔软、柔韧性好，在电子标签领域应用广泛。此外，还可以根据客户需求和使用环境等的不同，在导电层2的外侧还依次设置电子器件层3、第一绝缘层4、防拉伸层5、第二绝缘层6、表面印刷层7和第一保护膜等，从而使电路板的绝缘性能更佳，可拉伸性更强，能够更好的在生产、搬运和研发中得以应用。

实施例2

本实施例提供了柔性印制电路系统包括：外接电路板和上述柔性印制薄膜电路，外接电路板与柔性印制薄膜电路电连接，在具体操作过程中，将一种电池材料(主要是聚合物和锌锰材料)通过印刷、高温固化的方式直接粘接在基础层1上，实现外接电路板和上述柔性印制薄膜电路的电路连接。

综上所述，本实施例提供的柔性印制电路系统包括：外接电路板和上述柔性印制薄膜电路，外接电路板与柔性印制薄膜电路电连接，通过该方式实现了柔性印制薄膜电路的功能拓展，使本申请的柔性印制薄膜电路能与多种外接电路板进行连接，提高了柔性印制薄膜电路的兼容性。

另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.柔性印制薄膜电路，其特征在于，包括：基础层和至少在所述基础层一侧设置的导电层，其中，所述基础层为热塑性弹性体；

所述导电层，用于在所述基础层上形成导电通路。

2.根据权利要求1所述的柔性印制薄膜电路，其特征在于，所述导电层通过印制、固化、粘连、激光雕刻或者镭刻的方式附着在所述基础层上。

3.根据权利要求1所述的柔性印制薄膜电路，其特征在于，还包括电子器件层，所述电子器件层与所述导电层相连，且，所述电子器件层通过导电胶或者焊锡与所述基础层连接；

所述电子器件层，用于与所述导电通路形成电路。

4.根据权利要求1所述的柔性印制薄膜电路，其特征在于，还包括第一绝缘层，所述第一绝缘层设置在所述导电层远离所述基础层的一侧，且，所述第一绝缘层为聚四氟乙烯薄膜。

5.根据权利要求4所述的柔性印制薄膜电路，其特征在于，还包括防拉伸层，所述防拉伸层设置在所述第一绝缘层远离所述导电层的一侧，且，所述防拉伸层为纤维制品。

6.根据权利要求5所述的柔性印制薄膜电路，其特征在于，还包括第二绝缘层，所述第二绝缘层设置在所述防拉伸层的远离所述第一绝缘层的一侧，且，所述第二绝缘层为聚四氟乙烯薄膜。

7.根据权利要求6所述的柔性印制薄膜电路，其特征在于，还包括表面印刷层，所述表面印刷层覆设在所述第二绝缘层远离所述防拉伸层的一侧。

8.根据权利要求7所述的柔性印制薄膜电路，其特征在于，还包括第一保护膜，所述第一保护膜粘贴在所述表面印刷层上。

9.根据权利要求1所述的柔性印制薄膜电路，其特征在于，所述导电层为导电材质。

10.柔性印制电路系统，其特征在于，包括：外接电路板和如权利要求1-9任一项所述的柔性印制薄膜电路；

所述外接电路板与所述柔性印制薄膜电路电连接。