一种以pet为基材的挠性印刷线路板的制作方法

文档序号:8073325阅读:302来源:国知局

专利名称::一种以pet为基材的挠性印刷线路板的制作方法
技术领域
:本发明涉及一种挠性印刷线路板的制作方法,尤其是涉及一种以PET为基材的挠性印刷线路板的制作方法。
背景技术
:随着电子产品向高密度、小型化、高可靠性方向发展,支持电子产品的印刷线路板也逐渐向轻、薄、柔的方向发展。其中挠性印刷线路板(FPC)以其可弯曲、折叠、立体布线、三维空间互连等优点在电子产品中得到越来越广泛的应用,在很多地方己经取代了传统的刚性印刷线路板(PCB)。在一般概念中,挠性印刷线路板(FPC)所指的线路板主要是以PI膜为基材压合铜箔作为导电层经过相关工序加工所制成的线路板。以手机类产品为例,其中翻盖机和滑盖机中连接主板与显示屏的线路板就属于典型的挠性线路板,因为挠性材料(一般为聚酰亚胺PI)的高挠曲性能从而可以实现手机产品的动态翻折与滑动功能。此类以PI膜为基础材料的挠性线路板的线路成形通常是用掩膜法来实现的,以双面的FPC产品为例,其主要工艺流程如下铜箔(包括铜层和PI膜层)裁断一钻孔一黑孔一镀铜一层压干膜一曝光—显影一蚀刻一贴覆盖膜(PI膜+胶层)一压合覆盖膜一镀金一开短路检测—外形加工一外观检查一包装一出货。其中线路成形是通过层压干膜一曝光—显影一蚀刻等工序来实现的,也就是说将整块的铜层上不需要的铜蚀刻掉,用剩下的铜来形成有用的导电图形。线路成形后再压上以PI膜为主体的覆盖膜来保护线路,因为铜层上下都是具有高挠曲性能的PI膜材料,所以最终的成品也有着很高的曲性能。除了上述以PI膜为基材和覆盖层的高挠曲FPC外,另外一种以PET薄膜为基材的印刷线路板也可以称为挠性印刷线路板,因为PET材料与PI材料相比具有很大的价格优势但挠曲性能差,此类线路板在某些低挠曲要求领域已有逐渐取代以PI膜为基材和覆盖层的挠性线路板的趋势。此类FPC产品与一般的PI膜为基材和覆盖层的FPC产品的区别在于,以PET薄膜为基材取代了昂贵的PI膜,在PET薄膜上印刷导电的银浆来形成导电图形,在银浆导电图形上印刷绝缘油墨以取代昂贵的PI类覆盖膜来实现对银浆导电图形的保护,大大降低了FPC的成本。从以上描述可以看出,此类以PET为基材的挠性印刷线路板主要是利用印刷作业来完成整个产品的加工的,这里就牵涉到一个印料(银浆)和绝缘油墨与PET基材的结合力问题。PET亦即聚对苯二甲酸乙二醇酯,是对苯二甲酸与乙二醇发生聚合反应产生的一种大分子高聚物。表面能低是高聚物材料的一大特点,高聚物的此种特点使在印刷操作中印料(银桨)和绝缘油墨与PET薄膜的结合力低,因此,目前以PET为基材的挠性印刷线路板只能制成单层的、线路宽(即导电图形与PET基材的结合面积大)的挠性印刷线路板,应用十分有限。
发明内容鉴于上述不足,本发明的主要目的在于提供一种适合制造多层的和/或线路窄的挠性印刷线路板的以PET为基材的挠性印刷线路板的制作方法。本发明的目的是通过以下技术方案来实现的本发明一种以PET为基材的挠性印刷线路板的制作方法,其步骤包括①将PET基材裁切成所需要的尺寸;②在PET基材上开设定位孔;③对处理后的PET基材用水清洗,然后烘干;④在PET基材表面印刷银浆导电图形;⑤将印刷好银浆的半成品放入烘箱将银浆烘干;⑥在烘干的半成品表面印刷绝缘油墨;⑦对绝缘油墨固化处理;其中,在步骤②与步骤③之间还包括以下歩骤用等离子气体对PET基材表面进行处理,增强PET基材的表面能和吸附能力。作为本发明的一种改进,其中,所述用等离子气体对PET基材表面进行处理是指将PET基材放入等离子蚀刻机,在等离子蚀刻机腔体中同时分别以250500cc/min的速度通入110160。F的CF4和02,等离子蚀刻机以12002000W的射频功率对PET基材表面进行处理。作为本发明的一种改进,其屮,所述用等离子气体对PET基材表面进行处理是指将PET基材放入等离子蚀刻机,在等离子蚀刻机腔体中同时分别以250cc/min的速度通入160°F的CF4和02,等离子蚀刻机以1200W的射频功率对PET基材表面进行处理。作为本发明的一种改进,其中,所述用等离子气体对PET基材表面进行处理是指将PET基材放入等离子蚀刻机,在等离子蚀刻机腔体中同时分别以500cc/min的速度通入110°F的CF4和02,等离子蚀刻机以2000W的射频功率对PET基材表面进行处理。作为本发明的一种改进,其中,所述用等离子气体对PET基材表面进行处理是指将PET基材放入等离子蚀刻机,在等离子蚀刻机腔体中同时分别以300cc/min的速度通入135°F的CF4和02,等离子蚀刻机以1600W的射频功率对PET基材表面进行处理。作为本发明的一种改进,其中,在步骤②中还包括开设导通孔;在步骤所述在PET基材表面印刷银浆导电图形是指在PET基材的两面印刷银浆导电图形,在印刷的同时,对导通孔用银浆进行灌孔处理,使两面的银浆导电图形电连通。作为本发明的一种改进,其中,在步骤②中还包括开设导通孔;在步骤⑦后还包括以下步骤⑧在绝缘油墨表面印刷第二层银浆导电图形,在印刷的同时,对导通孔用银浆进行灌孔处理,使每层的银浆导电图形电连通;⑨将印刷好第二层银浆的半成品放入烘箱将银浆烘干;⑩在烘干的半成品表面印刷第二层绝缘油墨;O对第二层绝缘油墨固化处理。本发明的优点在于,本发明一种以PET为基材的挠性印刷线路板的制作方法,由于在印刷银浆导电图形前,用等离子气体对PET基材表面进行处理,增强PET基材的表面能和吸附能力,使银浆导电图形和绝缘油墨与PET基材的结合牢固,适于制作多层的挠性印刷线路板和银浆导电图形的线路窄的挠性印刷线路板,扩大了以PET为基材的挠性印刷线路板的应用范围。具体实施例方式本发明一种以PET为基材的挠性印刷线路板的制作方法的第一实施例,其步骤包括①将PET基材裁切成所需要的尺寸;②在PET基材上开设定位孔;③用等离子气体对PET基材表面进行处理将PET基材放入等离子蚀刻机,在等离子蚀刻机腔体中同时分别以300cc/min的速度通入135°F的CF4和02,等离子蚀刻机以1600W的射频功率对PET基材表面进行处理,增强PET基材的表面能和吸附能力。由于等离子气体是一种全部或部分电离的气体状态物质,含有原子团、未带电分子、离子亚稳态和激发态,并且电子、正离子与负离子的含量大致相等,物质能量较高,易与其他物质起物理、化学反应。通过射频发生器,在真空的条件下(真空度《0.2Torr)利用电场的能量将充入反应腔体内的混合气体(CF4+02)电离使之生成等离子气体。用等离子气体来轰击PET表面以达到粗化PET表面,提高表面能的目的。等离子气体对PET表面的处理作用分为两个方面第一,高能粒子对PET薄膜进行强有力的冲击可以使PET薄膜表面起毛,变得粗糙,增加表面积;第二,等离子气体中的活性氧原子是一种强氧化剂,可对PET大分子中的a-碳原子进行氧化,形成羰基或羧基等极性基团,有了这种结构后,PET薄膜分子极性增大,表面的吸附能力大幅提高。④对处理后的PET基材用水清洗,然后烘干;在PET基材一侧表面上印刷银浆导电图形;将印刷好银浆的半成品放入烘箱将银浆烘干-,⑦在烘干的半成品的印有银浆一侧的表面上印刷绝缘油墨;⑧对绝缘油墨固化处理;⑨在绝缘油墨表面印刷第二层银浆导电图形,在印刷的同时,对绝缘油墨上的导通孔用银浆进行灌孔处理,使每层银浆导电图形电连通;将印刷好第二层银浆的半成品放入烘箱将银桨烘干;在烘干的半成品表面印刷第二层绝缘油墨;对第二层绝缘油墨固化处理。然后,进行冲切成型、开短路检测、外观检査、包装、入库等后续工序操作。将利用上述方法制作的以PET为基材的挠性印刷线路板与传统的未经等离子气体处理方法制作的以PET为基材的挠性印刷线路板做比较测试随机抽取两种方法制作的各100片挠性邻刷线路板,用百格刀在挠性印刷线路板上有绝缘油墨的部位划出一百个小方格,然后用硬毛刷刷去方格边缘的粉屑,再用3M公司的600型胶带贴在这一百个格子上,胶带需覆盖所有的方格,用手指按压表面使胶带里面残留的空气全部被赶出来,静置几秒钟之后,用力撕起胶带,观察胶带所扯掉的方格数量,通过方格数的多少来评估绝缘油墨和银浆导电图形与PET基材的结合力。测试结果的平均值见表一。再随机抽取两种方法制作的各100片挠性印刷线路板,在高温度85、、高湿度85%的环境中保持240小时,然后烘干,用百格刀在挠性印刷线路板上有绝缘油墨的部位划出一百个小方格,然后用硬毛刷刷去方格边缘的粉屑,再用3M公司的600型胶带贴在这一百个格子上,胶带需覆盖所有的方格,用手指按压表面使胶带里面残留的空气全部被赶出来,静置几秒钟之后,用力撕起胶带,观察胶带所扯掉的方格数量,通过方格数的多少来评估绝缘油墨和银浆导电图形与PET基材的结合力。测试结果的平均值见表一。从表一中得出,将利用本发明一种以PET为基材的挠性印刷线路板的制作方法制作的挠性印刷线路板,绝缘油墨和银浆导电图形与PET基材的结合牢固。表一:<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>本发明一种以PET为基材的挠性印刷线路板的制作方法的第二实施例,其步骤包括①将PET基材裁切成所需要的尺寸;②在PET基材上开设定位孔和导通孔;③用等离子气体对PET基材表面进行处理.将PET基材放入等离子蚀刻机,在等离子蚀刻机腔体中同时分别以250cc/min的速度通入160°F的CF4和02,等离子蚀刻机以1200W的射频功率对PET基材表面进行处理,增强PET基材的表面能和吸附能力。④对处理后的PET基材用水清洗,然后烘干;⑤在PET基材两侧的表面上分别印刷银浆导电图形,在印刷的同时,对导通孔用银浆进行灌孔处理,是PET基材两侧的银浆导电图形电连通;⑥将印刷好银浆的半成品放入烘箱将银浆烘干;⑦在烘干的半成品的印有银浆的两侧表面分别印刷绝缘油墨;对绝缘油墨固化处理;然后,进行冲切成型、开短路检测、外观检查、包装、入库等后续工序操作。本发明一种以PET为基材的挠性印刷线路板的制作方法的第二实施例,其步骤包括①将PET基材裁切成所需要的尺寸;②在PET基材上开设定位孔和导通孔;③用等离子气体对PET基材表面进行处理将PET基材放入等离子蚀刻机,在等离子蚀刻机腔体中同时分别以500cc/rain的速度通入110°F的CF4和O2,等离子蚀刻机以2000W的射频功率对PET基材表面进行处理,增强PET基材的表面能和吸附能力。④对处理后的PET基材用水清洗,然后烘干;⑤在PET基材两侧的表面上分别印刷银浆导电图形,在印刷的同时,对导通孔用银浆进行灌孔处理,使PET基材两侧的银浆导电图形电连通;⑥将印刷好银浆的半成品放入烘箱将银浆烘干;⑦在烘干的半成品的印有银浆的两侧表面分别印刷绝缘油墨;⑧对绝缘油墨固化处理;⑨在绝缘油墨表面印刷第二层银浆导电图形,在印刷的同时,对导通孔用银浆进行灌孔处理,使每层银桨导电图形电连通;将印刷好第二层银桨的半成品放入烘箱将银浆烘干;O在烘干的半成品表面印刷第二层绝缘油墨;对第二层绝缘油墨固化处理。然后,进行冲切成型、开短路检测、外观检查、包装、入库等后续工序操作。利用本发明一种以PET为基材的挠性印刷线路板的制作方法制作的挠性印刷线路板,由于绝缘油墨和银浆导电图形与PET基材的结合牢固,因此不限于制作单层、双面、双层的挠性印刷线路板,可以制作多层的挠性印刷线路板,也可以制作银浆导电图形的线路窄的挠性印刷线路板,扩大了以PET为基材的挠性印刷线路板的应用范围。权利要求1.一种以PET为基材的挠性印刷线路板的制作方法,其步骤包括①将PET基材裁切成所需要的尺寸;②在PET基材上开设定位孔;③对处理后的PET基材用水清洗,然后烘干;④在PET基材表面印刷银浆导电图形;⑤将印刷好银浆的半成品放入烘箱将银浆烘干;⑥在烘干的半成品表面印刷绝缘油墨;⑦对绝缘油墨固化处理;其特征在于在步骤②与步骤③之间还包括以下步骤用等离子气体对PET基材表面进行处理,增强PET基材的表面能和吸附能力。2.如权利要求1所述的一种以PET为基材的挠性印刷线路板的制作方法,其特征在于所述用等离子气体对PET基材表面进行处理是指将PET基材放入等离子蚀刻机,在等离子蚀刻机腔体中同时分别以250500cc/min的速度通入110160T的CF4和02,等离子蚀刻机以12002000W的射频功率对PET基材表面进行处理。3.如权利要求1所述的一种以PET为基材的挠性印刷线路板的制作方法,其特征在于所述用等离子气体对PET基材表面进行处理是指将PET基材放入等离子蚀刻机,在等离子蚀刻机腔体中同时分别以250cc/min的速度通入160。F的CF4和02,等离子蚀刻机以1200W的射频功率对PET基材表面进行处理。4.如权利要求1所述的一种以PET为基材的挠性印刷线路板的制作方法,其特征在于所述用等离子气体对PET基材表面进行处理是指将PET基材放入等离子蚀刻机,在等离子蚀刻机腔体中同时分别以500cc/min的速度通入110。F的CF4和02,等离子蚀刻机以2000W的射频功率对PET基材表面进行处理。5.如权利要求1所述的一种以PET为基材的挠性印刷线路板的制作方法,其特征在于所述用等离子气体对PET基材表面进行处理是指将PET基材放入等离子蚀刻机,在等离子蚀刻机腔体中同时分别以300cc/min的速度通入135。F的CF4和02,等离子蚀刻机以1600W的射频功率对PET基材表面进行处理。6.如权利要求1至5中任一项所述的一种以PET为基材的挠性印刷线路板的制作方法,其特征在于在步骤②中还包括开设导通孔;在步骤④所述在PET基材表面印刷银浆导电图形是指在PET基材的两面印刷银浆导电图形,在印刷的同时,对导通孔用银浆进行灌孔处理,使两面的银浆导电图形电连通。7.如权利要求1至5中任一项所述的一种以PET为基材的挠性印刷线路板的制作方法,其特征在于在步骤②中还包括开设导通孔;在步骤⑦后还包括以下步骤⑧在绝缘油墨表面印刷第二层银浆导电图形,在印刷的同时,对导通孔用银浆进行灌孔处理,使每层的银浆导电图形电连通;⑨将印刷好第二层银浆的半成品放入烘箱将银浆烘干;在烘干的半成品表面印刷第二层绝缘油墨;CJ对第二层绝缘油墨固化处理。全文摘要本发明是关于一种以PET为基材的挠性印刷线路板的制作方法,其步骤包括①将PET基材裁切成所需要的尺寸;②在PET基材上开设定位孔;③对处理后的PET基材用水清洗,然后烘干;④在PET基材表面印刷银浆导电图形;⑤将印刷好银浆的半成品放入烘箱将银浆烘干;⑥在烘干的半成品表面印刷绝缘油墨;⑦对绝缘油墨固化处理;其中,在步骤②与步骤③之间还包括以下步骤用等离子气体对PET基材表面进行处理,增强PET基材的表面能和吸附能力,使银浆导电图形和绝缘油墨与PET基材的结合牢固,适于制作多层的和/或线路窄的挠性印刷线路板,扩大了以PET为基材的挠性印刷线路板的应用范围。文档编号H05K3/12GK101304636SQ200710074419公开日2008年11月12日申请日期2007年5月11日优先权日2007年5月11日发明者婷余,李贤维申请人:比亚迪股份有限公司
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