一種導電線路及導電線路板的製備方法
2023-09-20 11:16:55
專利名稱：一種導電線路及導電線路板的製備方法
一種導電線路及導電線路板的製備方法
技術領域：
本發明屬於線路板的製備領域，涉及一種導電線路及導電線路板的製備方法。背景技術：
近年來，信息、通訊以及消費性電子產品燈產業發展迅速。而在信息、通訊以及消費性電子產品的產業中，印刷線路板是其不可缺少的重要組件。印刷線路板，又稱印製線路板，是重要的電子部件，是電子組件的支撐體，也是電子元器件線路連接的提供者，由於它是採用電子印刷技術製作的，所以也將線路板稱之為印刷線路板。傳統的製造印刷線路板的過程包括將金屬薄膜壓於基板表面，再用旋轉塗布的方法在金屬薄膜表面形成一光阻層，然後再加以光罩曝光、顯影、蝕刻，進而再加以鑽孔、壓合與電鍍等多項步驟，並還需多項測試及修補後才能完成整個流程。傳統的方法製造印刷線 路板，不僅過程複雜，而且還具有消耗資源高，對環境有汙染的缺點。
發明內容為了解決上述的技術問題，本發明提出了一種新的製備導電線路及導電線路板的方法。本發明的提出的導電線路和導電線路板的製備方法具有方法簡單，成本低廉，而且使用的廢料可以回收再利用，具有環保以及資源利用率高的特點。本發明的具體技術方案如下本發明提供一種導電線路的製備方法，其特徵在於，該方法包括如下步驟先在線路板的基材上用導電漿料溼法塗布導電塗膜；將塗布有導電塗膜的基材放入烘箱中預乾燥，除去導電塗膜中的易揮發的溶劑；在乾燥的導電塗膜表面覆蓋一層具有透光紋路的掩膜，所述透光紋路與導電線路圖相同；採用光照射覆蓋有掩膜的導電塗膜，被光照射的導電塗膜發生固化或者燒結，形成固體導電連接體，並與基材相互粘結；移去掩膜，並且用溶劑清洗掉未被光照射的導電塗膜，與線路板的基材粘連的固體導電連接體保留在線路板的基材上形成固體導電線路。所述導電漿料包括納米金屬粉末和溶劑，對覆蓋有掩膜的導電塗膜進行照射的光將納米金屬粉末加熱熔化，並且使納米金屬粉末燒結後形成導電線路，並與基材粘連在一起。所述對覆蓋有掩膜的導電塗膜進行照射的光為紅外光、可見光。所述導電漿料包括光固化樹脂。光固化樹脂為UV光固化樹脂，所述對覆蓋有掩膜的導電塗膜進行照射的光為紫外光。具有透光紋路的掩膜為採用蝕刻或者光刻的方法將遮光板上的一部分去掉，使導電圖案部分透光。
所述遮光板為不透光的塑料以及金屬板、金屬膜或在透明基板上面覆蓋有不透明膜層的材料。用於清洗未被光照射的導電塗膜的溶劑為導電漿料中的溶劑。該方法進一步包括，調節被溶劑清洗掉的未被光照射的導電塗膜中導電材料或固體成分的濃度並且將其製成導電漿料，將該導電漿料可以重新塗布在線路板基材上。所述溶劑為水、醇類、醚類和酯 類的一種或多種。本發明還提供一種導電線路板的製備方法，包括步驟製備導電線路，其特徵在於，所述製備導電線路的方法如上所述；在上述製備好導電線路的基材上過孔，並且將導電漿料塗布在孔中，採用光照射導電線路板，使導電漿料在孔中發生燒結或固化。本發明有益的技術效果在於本發明通過採用導電漿料在基材上塗布一層導電塗膜，預乾燥後，用具有透光紋路的掩膜覆蓋在導電漿料塗層上面，再通過光照使透光部分導電漿料塗層燒結或者固化，最後通過溶劑洗掉非透光部分未被燒結或者固化的導電漿料，從而形成導電線路。該方法具有方法簡單、成本低廉的特點。本發明通過對衝洗掉的導電漿料回收再利用，具有非常好的環保的作用，而且資源的利用率高，節約了生產成本。
具體實施方式本發明涉及一種導電線路及導電線路板的製備方法，本發明通過採用先在基材上塗布一層導電塗膜，然後採用掩膜遮住導電漿料，再通過光照使導電漿料燒結或者固化，最後通過溶劑洗掉未被燒結或者固化的導電漿料形成導電線路，該方法具有方法簡單、成本低廉的特點。下面結合具體實施例對本發明作進一步的闡述和說明實施例I本實施例提供一種製備導電線路的方法，該方法包括如下步驟(I)製備導電漿料將製備好的納米銀粒子按一定的比例與由水、異丙醇、乙二醇乙醚以及丁酮組成的溶劑機械混合併且用超聲波分散均勻，製成導電漿料。(2)在PCB板的基材上用導電漿料溼法塗布一層厚度為O. 5微米的導電塗膜；(3)將導電漿料放入烘箱中預乾燥，調節烘箱中的乾燥溫度為80°C 100°C，乾燥5 10分鐘後，易揮發的溶劑從導電塗膜中脫去；(4)製作掩膜選取厚度為2mm的聚醯亞胺薄膜，採用雷射切割工藝去掉一部分聚醯亞胺薄膜，使聚醯亞胺薄膜形成的縫隙圖案與導電線路圖相同；(5)將上述的掩膜覆蓋在乾燥的導電塗膜的表面上；(6)將塗布有導電塗膜的PCB板和掩膜平放在工作檯上，採用紅外光自上而下垂直照射覆蓋有掩膜的導電塗膜O. 5 20秒，使被光照射的導電塗膜中的納米銀被加熱熔化，所述導電塗膜中的納米銀在燒結後形成固體金屬導電線路，且燒結形成的固體金屬導電線路與PCB板的基材相互粘連；(7)移去掩膜，將PCB板從工作檯上取下，用由水、異丙醇、乙二醇乙醚以及丁酮組成的溶劑的清洗未被紅外光照射的導電塗膜直至導電塗膜從PCB板上清洗掉為止，而與PCB板的基材相粘連的固體導電連接體則保留在PCB板的基材上形成固體導電線路。
(8)收集被溶劑清洗掉的且未被光照射的導電塗膜，將收集到的導電塗膜進行機械攪拌並且採用超聲波分散均勻，製備導電液體，調整導電液體的固含量，使導電液體中的各組分的濃度與導電漿料中的各組分的濃度相同，從而使導電液體製成導電漿料，將製成的導電漿料重新塗布在新的PCB板的基材上。實施例2本實施例提供另外一種製備導電線路的方法，該方法包括如下步驟(I)製備導電漿料按重量份計，稱取64份製備好的微米級的銅微粒、16份UV光固化樹脂以及20份揮發性的溶劑，將銅微粒、UV光固化樹脂以及溶劑機械混合併且邊攪拌邊採用超聲波分散均勻製成導電漿料。(2)在軟性線路板的基材上溼法塗布一層厚度為10微米的導電漿料；
(3)將導電漿料放入烘箱中預乾燥，調節烘箱中的乾燥溫度為60°C 80°C，乾燥10 15分鐘後導電漿料經乾燥後形成導電塗膜，易揮發的溶劑從導電漿料中脫去；(4)製作掩膜選取厚度為1_的鍍鋁石英板，採用蝕刻工藝去掉一部分鍍鋁層，使鍍鋁石英玻璃板上形成的蝕刻圖案與導電線路圖相同；(5)將上述的掩膜覆蓋在乾燥的導電塗膜的表面上；(6)將塗布有導電塗膜的軟性線路板基材和掩膜平放在工作檯上，採用紫外光自上而下垂直照射覆蓋有掩膜的導電塗膜I 10分鐘，使被紫外光照射的導電塗膜中的UV光固化樹脂發生光固化反應，所述導電塗膜中的UV光固化樹脂在發生光固化反應後形成固體金屬導電線路，且固化後形成的固體金屬導電線路與軟性線路板的基材相互粘連；(7)移去掩膜，將軟性線路板從工作檯上取下，用製備導電漿料的溶劑不斷的清洗未被紫外光照射的導電塗膜直至導電塗膜從軟性線路板上清洗乾淨為止，而與軟性線路板的基材相粘連的固體導電連接體則保留在軟性線路板的基材上形成固體導電線路。(8)收集被溶劑清洗掉的且未被光照射的導電塗膜和溶劑，將收集到的導電塗膜和溶劑重新進行機械攪拌並且採用超聲波分散均勻，製備導電液體，調整導電液體的固含量，使導電液體中的各組分的濃度與導電漿料中的各組分的濃度相同，從而使導電液體製成導電漿料，將製成的導電漿料重新塗布在新的軟性線路板的基材上。實施例3本實施例還提供一種製備導電線路的方法，該方法包括如下步驟(I)製備導電漿料按重量份計，稱取18份製備好的納米銅錫合金粉末、50份的微米級導電銅粉、12份UV光固化樹脂以及20份揮發性的溶劑，將納米銅錫合金粉末、UV光固化樹脂以及溶劑機械混合併且邊攪拌邊採用超聲波分散均勻製成導電漿料。(2)在軟性線路板的基材上溼法塗布一層厚度為5微米的導電漿料；(3)將導電漿料放入烘箱中預乾燥，調節烘箱中的乾燥溫度為70 V 90°C，乾燥13 18分鐘後易揮發的溶劑從導電塗膜中脫去；(4)製作掩膜在O. 8mm厚的透明玻璃板上蒸鍍一層厚度為100納米的鋁膜，採用蝕刻工藝去掉一部分鍍鋁層，使鍍鋁石英玻璃板上形成的蝕刻圖案與導電線路圖相同；(5)將上述的掩膜覆蓋在乾燥的導電塗膜的表面上；(6)將塗布有導電塗膜的軟性線路板基材和掩膜平放在工作檯上，採用紫外光自上而下垂直照射覆蓋有掩膜的導電塗膜I 10分鐘，使被紫外光照射的導電塗膜中的UV光固化樹脂發生光固化反應，所述導電塗膜中的UV光固化樹脂在發生光固化反應後形成固體金屬導電線路，且固化後形成的固體金屬導電線路與軟性線路板的基材相互粘連；(7)移去掩膜，將軟性線路板從工作檯上取下，用製備導電漿料的溶劑不斷的清洗未被紫外光照射的導電塗膜直至導電塗膜從軟性線路板上清洗掉為止，而與軟性線路板的基材相粘連的固體導電連接體則保留在軟性線路板的基材上形成固體導電線路。(8)收集被溶劑清洗掉的且未被光照射的導電塗膜，將收集到的導電塗膜進行機械攪拌並且採用超聲波分散均勻，製備形成濃度較稀的導電液體，去掉導電液體中過多的溶劑，使導電液體中的各組分的濃度與導電漿料中的各組分的濃度相同，從而使導電液體製成導電漿料，將製成的導電漿料從新採用溼法塗布法塗布在新的軟性線路板的基材上。上述三個實施例中，通過對衝洗掉的導電漿料回收再利用，具有非常好的環保的作用，而且資源的利用率高，節約了生產成本。
實施例4本實施例又提供另外一種製備導電線路的方法，該方法包括如下步驟(I)製備導電漿料按重量份計，稱取70份製備好的微米級的銅微粒、10份UV光固化樹脂以及20份揮發性的溶劑，將銅微粒、UV光固化樹脂以及溶劑機械混合併且邊攪拌邊採用超聲波分散均勻製成導電漿料。(2)在印刷線路板的基材上溼法塗布一層厚度為10微米的導電漿料；(3)將導電漿料放入烘箱中預乾燥，調節烘箱中的乾燥溫度為60°C 70°C，並且邊乾燥邊抽風，乾燥15 20分鐘後導電漿料經乾燥後，易揮發的溶劑從導電漿料中脫去；(4)製作掩膜採用噴墨印表機在導電塗膜上噴印一層厚度為3微米的有機遮光材料，噴印的遮光材料在導電塗膜上留有缺口，所述缺口的圖案與導電線路圖相同。(5)將在導電塗膜上噴印有有機遮光材的印刷線路板平放在工作檯上，採用紫外光自上而下垂直照射覆蓋有掩膜的導電塗膜1-10分鐘，使被紫外光照射的導電塗膜中的UV光固化樹脂發生光固化反應，所述導電塗膜中的UV光固化樹脂在發生光固化反應後形成固體金屬導電線路，且固化後形成的固體金屬導電線路與軟性線路板的基材相互粘連；(7)將被光照射的印刷線路板從工作檯上取下，用製備導電漿料的溶劑不斷的清洗未被紫外光照射的導電塗膜和有機遮光材料直至導電塗膜和有機遮光材料從軟性線路板上清洗掉為止，而與軟性線路板的基材相粘連的固體導電連接體則保留在軟性線路板的基材上形成固體導電線路。本實施例中導電線路的製備方法具有方法簡單、成本低廉的優點。實施例5本實施例提供一種製備導電線路板的方法，該方法還包括如下步驟在上述實施例1-4任一製備好導電線路的基材上過孔，並且將導電漿料塗布在孔中，採用光照射導電線路板，使導電漿料在孔中發生燒結或固化。需要說明的是，普通的技術人員針對上述的實施例還可以很簡單的想到其他的實施例，並且通過簡單的多次實驗，就能夠得到一些改進。但是無論怎麼改進，只要這些技術方案在本發明的構思範圍內，應等同於本專利的技術方案，屬於本專利的保護範圍。
權利要求
1.一種導電線路的製備方法，其特徵在於，該方法包括如下步驟 先在線路板的基材上用導電漿料溼法塗布導電塗膜； 將塗布有導電塗膜的基材放入烘箱中預乾燥，除去導電塗膜中的易揮發的溶劑； 在乾燥的導電塗膜表面覆蓋一層具有透光紋路的掩膜，所述透光紋路與導電線路圖相同；) 採用光照射覆蓋有掩膜的導電塗膜，被光照射的導電塗膜發生固化或者燒結，形成固體導電連接體，並與基材相互粘結； 移去掩膜，並且用溶劑清洗掉未被光照射的導電塗膜，與線路板的基材粘連的固體導電連接體保留在線路板的基材上形成固體導電線路。
2.根據權利要求I所述導電線路的製備方法，其特徵在於，所述導電漿料包括納米金屬粉末和溶劑，對覆蓋有掩膜的導電塗膜進行照射的光將納米金屬粉末加熱熔化，並且使納米金屬粉末燒結後形成導電線路與基材粘連在一起。
3.根據權利要求2所述導電線路的製備方法，其特徵在於，所述對覆蓋有掩膜的導電塗膜進行照射的光為紅外光、可見光。
4.根據權利要求I所述導電線路的製備方法，其特徵在於，所述導電漿料包括光固化樹脂。
5.根據權利要求4所述導電線路的製備方法，其特徵在於，光固化樹脂為UV光固化樹月旨，所述對覆蓋有掩膜的導電塗膜進行照射的光為紫外光。
6.根據權利要求I所述導電線路的製備方法，其特徵在於，具有透光紋路的掩膜為採用蝕刻或者光刻的方法將遮光板上的一部分去掉，使導電圖案部分透光。
7.根據權利要求6所述導電線路的製備方法，其特徵在於，所述遮光板為不透光的塑料以及金屬板、金屬膜或在透明基板上面覆蓋有不透明膜層的材料。
8.根據權利I所述的導電線路的製備方法，其特徵在於，用於清洗未被光照射的導電塗膜的溶劑為導電漿料中的溶劑。
9.根據權利要求8所述導電線路的製備方法，其特徵在於，該方法進一步包括，調節被溶劑清洗掉的未被光照射的導電塗膜中導電材料或固體成分的濃度並且將其製成導電漿料，將該導電漿料可以重新塗布在線路板基材上。
10.一種導電線路板的製備方法，其特徵在於，該方法包括 按照權利要求1-9任一所述的導電線路的製備方法在線路板的基材上製備導電線路； 在上述製備好導電線路的基材上過孔，並且將導電漿料塗布在孔中，採用光照射導電線路板，使導電漿料在孔中發生燒結或固化。
全文摘要
本發明屬於線路板的製備領域，涉及一種導電線路的製備方法。本發明通過採用導電漿料先在基材上塗布一層導電漿料塗層，預乾燥後，用具有透光紋路的掩膜覆蓋在導電漿料塗層上面，再通過光照使透光部分導電漿料塗層燒結或者固化，最後通過溶劑洗掉非透光部分未被燒結或者固化的導電漿料，從而形成導電線路。該方法具有方法簡單、成本低廉的特點。本發明通過對衝洗掉的導電漿料回收再利用，具有非常好的環保的作用，而且資源的利用率高，節約了生產成本。
文檔編號H05K3/06GK102905472SQ20111021308
公開日2013年1月30日 申請日期2011年7月27日 優先權日2011年7月27日
發明者胡軍輝, 秦建 申請人:深圳市龍崗區華宇新材料研究中心