一种印制线路板及其加成法制造方法

xiaoxiao2020-9-9  2

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专利名称:一种印制线路板及其加成法制造方法
技术领域
本 发明涉及电子零部件技术领域,特别涉及线路板技术领域,具体是指一种印制线路板及其加成法制造方法。
背景技术
目前印制电路板常规制造工艺是铜箔蚀刻法,也称减成法。它是用覆铜箔层压板为基板,经网版印刷或光致成像形成抗蚀线路图形,由化学蚀刻得到电路;若是双面或多层PCB还要进行孔金属化与电镀,实现层间电路互连。因此,PCB制造过程复杂、工序多,势必耗用大量的水与电,也会耗用许多铜与化学品材料,产生大量的废水和污染物。因此,PCB行业的环境和资源问题以及可持续发展问题被摆到了前所未有的战略高度。中国PCB抄板工业的发展必须加强治理,使之走上清洁生产的循环经济轨道,PCB行业才能成为资源节约型、环境友好型的行业。因此,PCB企业必须积极面对这个形势,加速对传统PCB生产进行技术创新和产业革命,真正实现节能减排。因此,需要提供一种印制线路板及其制造方法,该印制线路板制造方法流程简单、环境污染小、成本低廉。

发明内容
本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点,提供一种印制线路板及其加成法制造方法,其中印制线路板设计巧妙,结构简洁,印制线路板加成法制造方法流程简单、环境污染小、成本低廉,适于大规模推广应用。为了实现上述目的,在本发明的第一方面,提供了一种印制线路板,包括绝缘基板,其特点是,所述印制线路板还包括第一催化油墨线路层和第一铜线路层,所述绝缘基板具有上表面和下表面,所述第一催化油墨线路层印刷在所述上表面上,所述第一铜线路层覆在所述第一催化油墨线路层上。较佳地,所述印制线路板还包括第二催化油墨线路层和第二铜线路层,所述绝缘基板中设置有贯穿所述上表面和所述下表面的导通孔,所述导通孔中依次设置有催化油墨层和铜层,所述第二催化油墨线路层印刷在所述下表面上,所述第二铜线路层覆在所述第二催化油墨线路层上,所述第一催化油墨线路层通过所述催化油墨层连接所述第二催化油墨线路层,所述第一铜线路层通过所述铜层连接所述第二铜线路层。较佳地,所述绝缘基板是聚对苯二甲酸乙二酯(PET)塑料膜绝缘基板、聚酰亚胺(PD塑料膜绝缘基板、陶瓷薄板或玻璃纤维环氧树脂(FR4)薄板。在本发明的第二方面,提供了一种上述的印制线路板的加成法制造方法,其特点是,包括以下步骤(I)在所述绝缘基板的上表面上,使用催化油墨印制出所述第一催化油墨线路层,然后烘烤固化;(2)在所述第一催化油墨线路层上置换出第一薄铜层;
(3)在所述第 一薄铜层上电镀铜,从而形成所述第一铜线路层,然后烘烤。较佳地,在所述步骤⑴中,所述烘烤固化的温度为80 180°C,时间为20 120分钟。较佳地,在所述步骤(2)中,将所述第一催化油墨线路层浸在硫酸铜溶液或电镀铜槽液中从而在所述第一催化油墨线路层上置换出所述第一薄铜层。更佳地,所述硫酸铜溶液是含浓度为I 100g/l的硫酸铜的溶液。较佳地,在所述步骤(3)中,所述烘烤的温度为80 180°C,时间为20 120分钟。较佳地,在所述步骤(I)之前,还包括步骤在所述绝缘基板上钻出贯穿所述上表面和所述下表面的导通孔,并使用催化油墨灌所述导通孔形成催化油墨层;在所述步骤(I)中,在所述烘烤固化之前还包括步骤在所述绝缘基板的下表面上,使用催化油墨印制出第二催化油墨线路层;在所述步骤(2)中,还包括步骤在所述催化油墨层上置换出薄铜层,在所述第二催化油墨线路层上置换出第二薄铜层;在所述步骤(3)中,在所述烘烤之前还包括步骤在所述薄铜层上电镀铜,从而形成铜层,在所述第二薄铜层上电镀铜,从而形成第二铜线路层。本发明的有益效果具体在于I、本发明的印制线路板包括绝缘基板、第一催化油墨线路层和第一铜线路层,所述绝缘基板具有上表面和下表面,所述第一催化油墨线路层印刷在所述上表面上,所述第一铜线路层覆在所述第一催化油墨线路层上,设计巧妙,结构简洁,适于大规模推广应用。2、本发明的印制线路板的加成法制造方法包括(1)在所述绝缘基板的上表面上,使用催化油墨印制出所述第一催化油墨线路层,然后烘烤固化;(2)在所述第一催化油墨线路层上置换出第一薄铜层;(3)在所述第一薄铜层上电镀铜,从而形成所述第一铜线路层,然后烘烤,流程简单、环境污染小、成本低廉,适于大规模推广应用。


图I是本发明的印制线路板的一具体实施例的俯视示意图。图2是图I所示的具体实施例的剖视主视示意图。
具体实施例方式为了能够更清楚地理解本发明的技术内容,特举以下实施例详细说明。请参见图1-2所示,本发明的印制线路板包括绝缘基板I、第一催化油墨线路层2和第一铜线路层3,所述绝缘基板I具有上表面(未示出)和下表面(未示出),所述第一催化油墨线路层2印刷在所述上表面上,所述第一铜线路层3覆在所述第一催化油墨线路层2上。当还需要在绝缘基板I的下表面也具有导电线路时,较佳地,所述印制线路板还包括第二催化油墨线路层(未示出)和第二铜线路层(未示出),所述绝缘基板I中设置有贯穿所述上表面和所述下表面的导通孔(未示出),所述导通孔中依次设置有催化油墨层和铜层,所述第二催化油墨线路层印刷在所述下表面上,所述第二铜线路层覆在所述第二催化油墨线路层上,所述第一催化油墨线路层2通过所述催化油墨层连接所述第二催化油墨线路层,所述第一铜线路层3通过所述铜层连接所述第二铜线路层。所述绝缘基板I可以采用任何合适的基板,较佳地,所述绝缘基板I是聚对苯二甲酸乙二酯(PET)塑料膜绝缘基板、聚酰亚胺(PI)塑料膜绝缘基板、陶瓷薄板或玻璃纤维环氧树脂(FR4)薄板。在本发明的具体实施例中,所述绝缘基板I是聚对苯二甲酸乙二酯(PET)塑料膜绝缘基板。本发明的印制线路板的加成法制造方法,包括以下步骤(I)在所述绝缘基板I的上表面上,使用催化油墨印制出所述第一催化油墨线路层2,然后烘烤固化; (2)在所述第一催化油墨线路层2上置换出第一薄铜层;(3)在所述第一薄铜层上电镀铜,从而形成所述第一铜线路层3,然后烘烤。催化油墨是指含有活泼金属颗粒,能在硫酸铜溶液置换上一层铜的油墨,油墨厂商可以是德国巴斯夫或国内油墨厂家。所述烘烤固化的温度和时间根据需要确定,较佳地,在所述步骤(I)中,所述烘烤固化的温度为80 180°C,时间为20 120分钟。在所述第一催化油墨线路层2上置换出第一薄铜层可以采用任何合适的方法,较佳地,在所述步骤(2)中,将所述第一催化油墨线路层2浸在硫酸铜溶液或电镀铜槽液中从而在所述第一催化油墨线路层2上置换出所述第一薄铜层。浸完硫酸铜溶液后可烘烤80 180°C, 20 120min后,再电镀铜。所述硫酸铜溶液可以采用任何合适的硫酸铜溶液,更佳地,所述硫酸铜溶液是含浓度为I 100g/l的硫酸铜的溶液,可以是电镀铜溶液。所述烘烤的温度和时间根据需要确定,较佳地,在所述步骤(3)中,所述烘烤的温度为80 180°C,时间为20 120分钟。当还需要在绝缘基板I的下表面也具有导电线路时,较佳地,在所述步骤(I)之前,还包括步骤在所述绝缘基板I上钻出贯穿所述上表面和所述下表面的导通孔,并使用催化油墨灌所述导通孔形成催化油墨层;在所述步骤(I)中,在所述烘烤固化之前还包括步骤在所述绝缘基板I的下表面上,使用催化油墨印制出第二催化油墨线路层;在所述步骤(2)中,还包括步骤在所述催化油墨层上置换出薄铜层,在所述第二催化油墨线路层上置换出第二薄铜层;在所述步骤(3)中,在所述烘烤之前还包括步骤在所述薄铜层上电镀铜,从而形成铜层,在所述第二薄铜层上电镀铜,从而形成第二铜线路层。因此,本发明的印制线路板的加成法制造方法的流程为在绝缘基板I上,使用催化油墨印制出所要求的线路层例如第一催化油墨线路层2 (若是双面板则需先钻导通孔再用催化油墨灌孔形成催化油墨层后,再印刷线路层例如第一催化油墨线路层2和第二催化油墨线路层,第一催化油墨线路层2通过催化油墨层连接第二催化油墨线路层)并烘烤固化,固化参数为80 180°C,20 120min,然后通过使用浓度为I 100g/l的硫酸铜溶液(也可直接在电镀铜操置换铜)置换一层薄铜使其导电,再电镀铜使其达到要求厚度,即形成铜线路层例如第一铜线路层3 (若是双面板则还形成铜层和第二铜线路层,第一铜线路层3通过铜层连接第二铜线路层),再烘烤80 180°C、20 120min提高线路层与基板结合力;后续印阻焊、表面处理、成型等均可按常规线路板加工方法。
下面举几个实施例说明本发明的印制线路板的加成法制造方法。实施例I
单面天线线路板制造方法,在PET基板的上表面上使用催化油墨印刷出第一催化油墨线路层2,固化参数为80°C,60min ;再进电镀铜槽置换和电镀铜,得到镀铜厚度约20 30um天线线路层,从而形成第一铜线路层3,烘烤固化参数为120°C,120min ;再通过印刷阻焊、成型等后续工序,形成单面线路电子产品天线。实施例2单面天线线路板制造方法,在PET基板的上表面上使用催化油墨印刷出第一催化油墨线路层2,烘烤固化参数为120°C,120min;再进电镀铜槽置换和电镀铜,得到镀铜厚度约20 30um天线线路层,从而形成第一铜线路层3,烘烤参数为180°C,20min ;再通过印刷阻焊、成型等后续工序,形成单面线路电子产品天线。实施例3单面天线线路板制造方法,在PET基板的上表面上使用催化油墨印刷出第一催化油墨线路层2,烘烤固化参数为180°C,20min ;再进电镀铜槽置换和电镀铜,得到镀铜厚度约20 30um天线线路层,从而形成第一铜线路层3,烘烤参数为80°C,60min ;再通过印刷阻焊、成型等后续工序,形成单面线路电子产品天线。实施例4双面天线线路板制造方法,在PET基板上钻导通孔,使用催化油墨灌孔形成催化油墨层,并在PET基板的上下表面上使用催化油墨印刷出第一催化油墨线路层2和第二催化油墨线路层,烘烤固化参数为80°C,60min ;再浸入浓度为lg/Ι硫酸铜溶液置换铜,烘烤参数为120°C,120min ;然后电镀铜,得到镀铜厚度约20 30um天线线路层,从而形成通过铜层连接的第一铜线路层3和第二铜线路层,烘烤参数为180°C,20min ;再通过印刷阻焊、成型等后续工序,形成双面线路电子产品天线。实施例5双面天线线路板制造方法,在PET基板上钻导通孔,使用催化油墨灌孔形成催化油墨层,并在PET基板的上下表面上使用催化油墨印刷出第一催化油墨线路层2和第二催化油墨线路层,烘烤固化参数为180°C,20min ;再浸入浓度为100g/l硫酸铜溶液置换铜,烘烤参数为80°C,20min ;然后电镀铜,得到镀铜厚度约20 30um天线线路层,从而形成通过铜层连接的第一铜线路层3和第二铜线路层,烘烤参数为80°C,60min ;再通过印刷阻焊、成型等后续工序,形成双面线路电子产品天线。实施例6双面天线线路板制造方法,在PET基板上钻导通孔,使用催化油墨灌孔形成催化油墨层,并在PET基板的上下表面上使用催化油墨印刷出第一催化油墨线路层2和第二催化油墨线路层,烘烤固化参数为120°C,120min ;再浸入浓度为60g/l硫酸铜溶液置换铜,烘烤参数为180°C,60min ;然后电镀铜,得到镀铜厚度约20 30um天线线路层,从而形成通过铜层连接的第一铜线路层3和第二铜线路层,烘烤参数为120°C,120min ;再通过印刷阻焊、成型等后续工序,形成双面线路电子产品天线。因此,本发明涉及一种采用加成法制造线路板的方法,具体是一种通过在绝缘基板上印刷催化油墨,再通过电镀方式形成导电线路的线路板制造方法,其具有制造方法简单快捷、环保、成本低廉等优点综上,本发明的印制线路板设计巧妙,结构简洁,印制线路板加成法制造方法流程简单、环境污染小、成本低廉,适于大规模推广应用。在此说明书中,本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是,很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此,说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
权利要求
1.一种印制线路板,包括绝缘基板,其特征在于,所述印制线路板还包括第一催化油墨线路层和第一铜线路层,所述绝缘基板具有上表面和下表面,所述第一催化油墨线路层印刷在所述上表面上,所述第一铜线路层覆在所述第一催化油墨线路层上。
2.根据权利要求I所述的印制线路板,其特征在于,所述印制线路板还包括第二催化油墨线路层和第二铜线路层,所述绝缘基板中设置有贯穿所述上表面和所述下表面的导通孔,所述导通孔中依次设置有催化油墨层和铜层,所述第二催化油墨线路层印刷在所述下表面上,所述第二铜线路层覆在所述第二催化油墨线路层上,所述第一催化油墨线路层通过所述催化油墨层连接所述第二催化油墨线路层,所述第一铜线路层通过所述铜层连接所述第二铜线路层。
3.根据权利要求I所述的印制线路板,其特征在于,所述绝缘基板是聚对苯二甲酸乙二酯塑料膜绝缘基板、聚酰亚胺塑料膜绝缘基板、陶瓷薄板或玻璃纤维环氧树脂薄板。
4.一种根据权利要求I所述的印制线路板的加成法制造方法,其特征在于,包括以下步骤 (1)在所述绝缘基板的上表面上,使用催化油墨印制出所述第一催化油墨线路层,然后烘烤固化; (2)在所述第一催化油墨线路层上置换出第一薄铜层; (3)在所述第一薄铜层上电镀铜,从而形成所述第一铜线路层,然后烘烤。
5.根据权利要求4所述的印制线路板的加成法制造方法,其特征在于,在所述步骤(I)中,所述烘烤固化的温度为80 180°C,时间为20 120分钟。
6.根据权利要求4所述的印制线路板的加成法制造方法,其特征在于,在所述步骤(2)中,将所述第一催化油墨线路层浸在硫酸铜溶液或电镀铜槽液中从而在所述第一催化油墨线路层上置换出所述第一薄铜层。
7.根据权利要求6所述的印制线路板的加成法制造方法,其特征在于,所述硫酸铜溶液是含浓度为I I00g/1的硫酸铜的溶液。
8.根据权利要求4所述的印制线路板的加成法制造方法,其特征在于,在所述步骤(3)中,所述烘烤的温度为80 180°C,时间为20 120分钟。
9.根据权利要求4所述的印制线路板的加成法制造方法,其特征在于,在所述步骤(I)之前,还包括步骤在所述绝缘基板上钻出贯穿所述上表面和所述下表面的导通孔,并使用催化油墨灌所述导通孔形成催化油墨层; 在所述步骤(I)中,在所述烘烤固化之前还包括步骤在所述绝缘基板的下表面上,使用催化油墨印制出第二催化油墨线路层; 在所述步骤(2)中,还包括步骤在所述催化油墨层上置换出薄铜层,在所述第二催化油墨线路层上置换出第二薄铜层; 在所述步骤(3)中,在所述烘烤之前还包括步骤在所述薄铜层上电镀铜,从而形成铜层,在所述第二薄铜层上电镀铜,从而形成第二铜线路层。
全文摘要
本发明涉及一种印制线路板,包括绝缘基板、第一催化油墨线路层和第一铜线路层,绝缘基板具有上表面和下表面,第一催化油墨线路层印刷在上表面上,第一铜线路层覆在第一催化油墨线路层上。较佳地,还包括第二催化油墨线路层和第二铜线路层,绝缘基板中设置有贯穿上表面和下表面的导通孔,导通孔中依次设置有催化油墨层和铜层,第二催化油墨线路层印刷在下表面上,第二铜线路层覆在第二催化油墨线路层上,第一和第二催化油墨线路层通过催化油墨层连接,第一和第二铜线路层通过铜层连接。还提供了相关的加成法制造方法,本发明的印制线路板设计巧妙,结构简洁,印制线路板加成法制造方法流程简单、环境污染小、成本低廉,适于大规模推广应用。
文档编号H05K1/02GK102625570SQ20121012939
公开日2012年8月1日 申请日期2012年4月27日 优先权日2012年4月27日
发明者刘统发, 杨恺, 赵妙琴 申请人:上海贺鸿电子有限公司

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