專利名稱：利用水洗工藝制造軟性電路板的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種利用水洗工藝制造軟性電路板的方法，屬于印刷電路 板及相關(guān)產(chǎn)品制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
印刷電路板，依其是否具有撓性可分為硬質(zhì)印刷電路板及軟性印刷電 路板。硬質(zhì)印刷電路板的制造是以基板為起始材料，先制作內(nèi)層線路，整 個(gè)過(guò)程須經(jīng)由前處理、上光刻膠、曝光、顯影、蝕刻及去除光光刻膠等步 驟，以形成電路圖，并通過(guò)黑化或棕化處理粗化銅表面，增加其與絕緣樹(shù) 脂的接著性，進(jìn)一步與膠片壓合，而內(nèi)外層之間的導(dǎo)通則使用機(jī)械或激光 鉆孔，再經(jīng)電鍍處理形成基板間的導(dǎo)電通路。在完成電路處理后的電路板 外層，再涂布防焊油墨，并視需要再做表面抗氧化處理，以增強(qiáng)表層的抗 氧化能力。
至于軟性印刷電路板(Flexible Printed Circuit),是由具可撓性質(zhì)的絕緣 層及銅箔為基礎(chǔ)原料組合而成，其普遍應(yīng)用于3C的電子產(chǎn)品中，特別是在 手機(jī)和LCD顯示器的使用率很高。軟性印刷電路板所使用的原材料可區(qū)分 為樹(shù)脂、銅箔、接著劑、表面護(hù)膜(Coverlay)、軟性銅箔基板(FCCL)等。
這種軟性印刷電路板(簡(jiǎn)稱FPC)目前的制造工藝，必須通過(guò)黃光顯 影、蝕刻、酸堿洗等處理步驟，才能獲得所需的電路圖。這個(gè)過(guò)程中，特 別是因使用酸堿洗的處理，無(wú)可避免的將會(huì)產(chǎn)生廢水處理問(wèn)題，堿洗廢水 和酸洗廢液的處理，由于其濃度很高，集中處理的難度很大，不但花費(fèi)成 本極高，而且對(duì)于環(huán)境的污染損害更是巨大且難以估算。此外，在酸堿洗 的處理中，導(dǎo)電物質(zhì)所形成的線路圖很容易發(fā)生質(zhì)量不良的問(wèn)題，產(chǎn)品的良率偏低。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的主要目的是提供一種利用水洗工藝制 造軟性印刷電路板的方法，由于采用水洗處理取代傳統(tǒng)的蝕刻和酸堿洗處 理，使制備軟性電路板的工藝更簡(jiǎn)單，且因避免廢水排放而引起的環(huán)境污 染問(wèn)題，更能符合環(huán)保要求，也提高了產(chǎn)品的質(zhì)量?jī)?yōu)良率。
本發(fā)明首先提供了一種利用水洗工藝制造軟性電路板的方法，其包括: 選用高分子聚合物材料作為基底材；
采用親水性材料，在前述基底材上印刷形成不含預(yù)留線路圖的印刷層，
而在印刷層以外的留白區(qū)構(gòu)成預(yù)留線路圖，且使該印刷層成為預(yù)備剝離層； 利用導(dǎo)電物質(zhì)于上述印刷層的留白區(qū)形成導(dǎo)電物質(zhì)層，構(gòu)成線路圖； 上述基底材及形成的印刷層和導(dǎo)電物質(zhì)層即構(gòu)成軟性電路板半成品，
采用水洗處理將該印刷層除去，留下由導(dǎo)電物質(zhì)形成的線路圖，制成軟性
印刷電路板成品。
按照本發(fā)明方法制造軟性印刷電路板，采用水洗工藝取代了傳統(tǒng)的蝕 刻和酸堿洗處理，省卻了后期的排放處理，不僅降低了制造成本，也消除 了排放污染的隱患，且由導(dǎo)電物質(zhì)形成的線路圖更為完整，其質(zhì)量的良率 更高。
該電路板可于成型及裁切后送至射出成型而直接制成各種電子產(chǎn)品的 內(nèi)、外構(gòu)件，例如具有選定線路圖的各種4C (含計(jì)算機(jī)、通訊、消費(fèi)性電 子及汽車業(yè))電子產(chǎn)品的外觀構(gòu)件或內(nèi)部構(gòu)件，令整體的生產(chǎn)自動(dòng)化更具 有產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。整個(gè)制造和加工過(guò)程具有制備工藝簡(jiǎn)單、環(huán)保無(wú)污染及質(zhì) 量高良率等多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的方法還包括所述軟性印刷電路板成型及裁切后，在基底材 的另一面再涂布粘結(jié)劑層，借助該粘結(jié)劑層將軟性印刷電路板與電子產(chǎn)品 的構(gòu)件層形成一體復(fù)合。本發(fā)明的利用水洗工藝制造軟性電路板的方法還可進(jìn)一步包括所述 軟性印刷電路板成型及裁切后，在基底材的另一面先涂布一層防電磁波 (EMI)材質(zhì)，再涂布粘結(jié)劑層，并借助該粘結(jié)劑層將軟性印刷電路板與電
子產(chǎn)品的構(gòu)件層形成一體復(fù)合。該防EMI材質(zhì)例如Ni、 Cr、 Mg或Al等材 質(zhì)，用以構(gòu)成EMI的屏蔽層，具有屏蔽電磁波的效果。


圖1為本發(fā)明于基底材印刷印刷層的示意圖。 圖2為本發(fā)明將導(dǎo)電物質(zhì)結(jié)合于印刷層留白區(qū)的示意圖。 圖3為本發(fā)明以水洗除去印刷層而顯現(xiàn)由導(dǎo)電物質(zhì)層構(gòu)成線路圖的示 意圖。
圖4為本發(fā)明在導(dǎo)電物質(zhì)層表面再加工增厚電鍍層的實(shí)施例示意圖。
圖5為本發(fā)明以水洗除去印刷層而顯現(xiàn)具有增厚線路圖的示意圖。
圖6為本發(fā)明經(jīng)由射出成型而將軟性電路板直接與電子產(chǎn)品構(gòu)件呈一
體復(fù)合組成的實(shí)施例示意圖。
圖7為本發(fā)明將軟性電路板與電子產(chǎn)品構(gòu)件呈防EMI —體復(fù)合組成的
工藝示意圖。
具體圖示說(shuō)明
基底材 1 印刷層2 導(dǎo)電物質(zhì)層3 電鍍層4 接著劑層5 構(gòu)件層6 EMI屏蔽層7 留白區(qū)2具體實(shí)施例方式
如附圖所示，本發(fā)明所提供的利用水洗處理工藝制造的軟性電路板， 其包括基底材l、印刷層2及導(dǎo)電物質(zhì)層3，其中
基底材1，可選用例如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate， PET)、聚酰亞胺(Polyimide， PI)、聚丙烯(Polypropylene, PP)、聚苯乙烯(Polystyrene, PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PolymethylMethacrylate ， PMMA )、聚碳酸酯(Polycarbonate ， PC )、聚氨酯(Polyurethane ， PU)、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯(Polybutylene Terephthalate， PBT)、 ABS樹(shù)脂 (Acrylonitrile Butadiene Styrene， ABS)和尼龍(Nylon)等各種高分子材 料中的一種或一種以上的組合作為基底材。
印刷層2，如圖1所示，選用親水性材料在前述基底材1的一面上印刷 形成不含預(yù)留線路圖的印刷層2，同時(shí)在印刷層2以外的留白區(qū)21即構(gòu)成 了預(yù)留線路圖。該印刷層2為預(yù)備剝離層，其可通過(guò)各種印刷方式(如利 用凹凸版印刷、網(wǎng)印或移印等印刷設(shè)備進(jìn)行印刷)完成，特別的，形成該 印刷層2的親水性材料可以為一種環(huán)保材料，例如PVA、 PVP、 PULP(木 質(zhì)粉)、TALC(滑石粉)、壓克力、硅利康膠(硅樹(shù)脂)、美耐皿(三聚氰胺) 等材質(zhì)，其中尤其以具有離型能力的各種環(huán)保材質(zhì)為主。
導(dǎo)電物質(zhì)層3，如圖2所示，采用濺鍍或蒸鍍等方式將導(dǎo)電物質(zhì)結(jié)合于 預(yù)留線路圖(即將導(dǎo)電物質(zhì)填補(bǔ)于印刷層2的留白區(qū)21)形成導(dǎo)電物質(zhì)層 3，再通過(guò)水洗處理將印刷層2 (即剝離層)全部水洗除去，即形成由導(dǎo)電 物質(zhì)層3所形成的線路圖(如圖3所示)；根據(jù)電路板的具體要求和需要， 形成導(dǎo)電物質(zhì)層3后，也可視需要先實(shí)施電鍍加工處理，于該導(dǎo)電物質(zhì)層3 上再形成由相同導(dǎo)電物質(zhì)所形成的電鍍層4。參見(jiàn)如圖4，使原先的導(dǎo)電物 質(zhì)層3進(jìn)一步獲得增厚的效果，再通過(guò)水洗處理將印刷層2 (即剝離層)全 部水洗除去，即形成具有增厚效果的線路圖(如圖5所示)。至于所述增厚 效果，其取決于導(dǎo)電量(電通率)的不同需求，可視需要而定，但該增厚 加工并非必要性的加工步驟。
對(duì)于上述擁有了基底材l、印刷層2、導(dǎo)電物質(zhì)層3或?qū)щ娢镔|(zhì)層3增 加電鍍層4所完成的軟性電路板半成品，均通過(guò)水洗處理將印刷層2 (即剝 離層)全部水洗除去，故僅留下由導(dǎo)電物質(zhì)層3所形成的線路圖(如圖3 或圖5所顯示)，成為軟性印刷電路板的成品。
如以上所述，由于本發(fā)明制造軟性印刷電路板的過(guò)程完全不需經(jīng)過(guò)酸堿洗的處理，因此整個(gè)制造過(guò)程無(wú)廢水污染的問(wèn)題，且導(dǎo)電物質(zhì)層3形成 的線路圖更為完整，故制成的電路板產(chǎn)品質(zhì)量良率可獲提高。
根據(jù)本發(fā)明的制造方法，印刷層2亦可采用多層印刷方式而形成，以 令線路圖可呈一層或一層以上的多層次堆棧成型。
根據(jù)本發(fā)明的方法，制成預(yù)定軟性印刷電路板后，可于成型(Forming) 及裁切(Triming)之后，再通過(guò)射出成型而直接一體復(fù)合于各種4C電子產(chǎn)品 (如計(jì)算機(jī)、通訊、消費(fèi)性電子及汽車業(yè)等相關(guān)電子產(chǎn)品)的外觀構(gòu)件或 內(nèi)部構(gòu)件，令不特定電子產(chǎn)品的內(nèi)、外構(gòu)件于結(jié)合成型后即依附具有選定 的線路圖，此項(xiàng)應(yīng)用特別適合例如無(wú)線射頻識(shí)別系統(tǒng)(RFID)作為電子巻標(biāo) (Tag)使用，故整體的生產(chǎn)自動(dòng)化更具有產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。
如圖6所示，本發(fā)明可進(jìn)一步在基底材1的另一面再涂布設(shè)有一接著 劑層5，用以配合射出成型處理而將該軟性印刷電路板直接與各種4C電子 產(chǎn)品的(內(nèi)、夕卜)構(gòu)件層6形成一體復(fù)合制成具有選定線路圖的產(chǎn)品內(nèi)、 外構(gòu)件。
或，如圖7所示另一實(shí)施例，本發(fā)明可進(jìn)一步在基底材1的另一面先 涂布一層防EMI材質(zhì)(如NI、 Cr、 Mg或Al等材質(zhì))，用以構(gòu)成EMI屏蔽 層7，進(jìn)而再涂布接著劑層5，用以配合射出成型處理而直接與各種電子產(chǎn) 品的(內(nèi)、夕卜)構(gòu)件層6形成一體復(fù)合供成型為具有選定線路圖且具有屏 蔽電磁波(防EMI)作用的不特定產(chǎn)品內(nèi)、外構(gòu)件，其整體實(shí)施非常簡(jiǎn)易 且加工省時(shí)方便，能使各項(xiàng)電子產(chǎn)品因此具有更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，產(chǎn)業(yè)上的 利用價(jià)值極高。
上述實(shí)施例所揭示內(nèi)容，僅為對(duì)本發(fā)明主要技術(shù)的例舉說(shuō)明，其并非 用以限定本案技術(shù)范圍，舉凡涉及等效應(yīng)用或基于前項(xiàng)技術(shù)手段所為簡(jiǎn)易 變更或置換者，均應(yīng)視為屬于本發(fā)明可實(shí)施技術(shù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種利用水洗工藝制造軟性電路板的方法，其包括選用高分子聚合物材料作為基底材；采用親水性材料在前述基底材上印刷形成不含預(yù)留線路圖的印刷層，而在印刷層以外的留白區(qū)構(gòu)成預(yù)留線路圖，且使該印刷層成為預(yù)備剝離層；利用導(dǎo)電物質(zhì)于上述印刷層的留白區(qū)形成導(dǎo)電物質(zhì)層，構(gòu)成線路圖；上述基底材及形成的印刷層和導(dǎo)電物質(zhì)層即構(gòu)成軟性電路板半成品，采用水洗處理將該印刷層除去，留下由導(dǎo)電物質(zhì)形成的線路圖，制成軟性印刷電路板成品。
2、 如權(quán)利要求1所述利用水洗工藝制造軟性電路板的方法，其中，所 述基底材采用PET、 PI、 PP、 PS、 PMMA、 PC、 PU、 PBT、 ABS或Nylon材料制成。
3、 如權(quán)利要求l所述利用水洗工藝制造軟性電路板的方法，其中，所 述印刷層采用PVA、 PVP、 PULP、 TALC、壓克力、硅利康膠或美耐皿材 質(zhì)制成。
4、 如權(quán)利要求l所述利用水洗工藝制造軟性電路板的方法，其中，所 述導(dǎo)電物質(zhì)層采用濺鍍或蒸鍍的方式結(jié)合于印刷層的留白區(qū)。
5、 如權(quán)利要求1或4所述利用水洗工藝制造軟性電路板的方法，其中， 所述利用導(dǎo)電物質(zhì)形成線路圖時(shí)，根據(jù)需要先通過(guò)電鍍工藝在已形成的導(dǎo) 電物質(zhì)層上再形成電鍍層，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電物質(zhì)層的增厚。
6、 如權(quán)利要求1所述利用水洗工藝制造軟性電路板的方法，其中，所 述印刷層采用多層印刷方式制成，使線路圖以多于一層的多層次堆棧成型。
7、 如權(quán)利要求1所述利用水洗工藝制造軟性電路板的方法，其還包括: 所述軟性印刷電路板成型及裁切后，在基底材的另一面再涂布粘結(jié)劑層，并借助該粘結(jié)劑層將軟性印刷電路板與電子產(chǎn)品的構(gòu)件層形成一體復(fù)合。
8、如權(quán)利要求1所述利用水洗工藝制造軟性電路板的方法，其還包括: 所述軟性印刷電路板成型及裁切后，在基底材的另一面先涂布一層防EMI 材質(zhì)，再涂布粘結(jié)劑層，并與電子產(chǎn)品的構(gòu)件層形成一體復(fù)合。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種利用水洗工藝制造軟性電路板的方法，主要選用如PET、PI、PP、PS、PMMA、PC、PU、PBT、ABS、Nylon等高分子聚合物材料作為基底材，并選用親水性材料在該基底材上印刷形成一不含預(yù)留線路圖的剝離層，進(jìn)而再選擇以濺鍍或蒸鍍的方式將導(dǎo)電物質(zhì)依附結(jié)合于預(yù)留線路圖，或者也可視需要再進(jìn)行電鍍處理，使導(dǎo)電物質(zhì)層獲得增厚，此時(shí)即可通過(guò)水洗處理將剝離層除去而制成軟性印刷電路板。本發(fā)明的方法因完全不需經(jīng)過(guò)酸堿洗處理，故無(wú)廢水污染問(wèn)題，且質(zhì)量良率高，該軟性電路板并可于成型及裁切后再送至射出而直接制成各種電子產(chǎn)品的內(nèi)、外構(gòu)件。
文檔編號(hào)H05K3/20GK101431866SQ200710169249
公開(kāi)日2009年5月13日 申請(qǐng)日期2007年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月7日
發(fā)明者許西岳 申請(qǐng)人:優(yōu)利科技股份有限公司