一种柔性电路板及其制备方法与流程

1.本发明涉及电路板的技术领域，特别涉及一种柔性电路板及其制备方法。


背景技术：

2.印制电路板(pcb)是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气相互连接的载体，一般为硬板。对于led光照明行业，需要对多方位角度进行光照，因此可弯折的柔性电路板(fpc)应运而生，fpc的出现解决了传统的铝基板不能弯折或弯折角度小的问题。但是传统的柔性电路板上的铜箔由于透气性不好的问题，使柔性电路板散热难，导致柔性电路板上的电子元器件容易烧毁，而且传统的将铜箔和铝箔复合一般是通过人工贴合的，其生产效率较为低下，而且由于铜箔和铝箔均为软板，复合时容易皱，从而影响fpc的导电性能、散热性能等。
3.可见，现有技术还有待改进和提高。


技术实现要素：

4.鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种柔性电路板及其制备方法，旨在解决现有的柔性电路板的生产效率低下，而且制得的柔性电路板透气性、导电性能和散热性能一般的问题。
5.为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
6.一种柔性电路板的制备方法，包括如下步骤：
7.a.将开料后的铜箔按设计好的菲林图案进行整卷丝印，然后通过蚀刻，蚀去非线路铜层，露出铜箔上的线路，然后对铜箔进行酸洗；
8.b.在铜箔的线路层上整卷印刷阻焊油墨，整卷烘烤后进行二次酸洗；
9.c.在铜箔线路层的背面涂上黏合剂，在黏合剂上覆盖柔性绝缘层，然后固化；
10.d.卷对卷涂胶：在柔性绝缘层上涂布黏合剂，将整体送入涂布复合设备中的烘道中，出烘道后将柔性绝缘层上涂覆有黏合剂的面与铝箔进行卷对卷热压复合，获得柔性铝板材料；然后将柔性铝板材料进行烘烤固化；
11.e.对柔性铝板材料进行osp防氧化处理，然后靶冲、裁切、质检，制得柔性电路板。
12.所述的柔性电路板的制备方法，其中，所述步骤d中的烘道包括升温段和降温段，所述升温段的温度依次为：90
±
2℃、100
±
2℃、130
±
2℃、150
±
2℃、170
±
2℃；所述降温段的温度为110
±
2℃。
13.所述的柔性电路板的制备方法，其中，所述步骤d中的热压复合通过上下设置的钢辊和胶辊实现，柔性铝板材料设置在所述钢辊和所述胶辊钢棍之间，所述钢辊的温度为90
±
2℃。
14.所述的柔性电路板的制备方法，其中，所述步骤d中的黏合剂由模头喷出，且均匀地喷在柔性绝缘层的表面，所述黏合剂固化后的厚度为20～30nm。
15.所述的柔性电路板的制备方法，其中，所述步骤d中的涂布复合设备的线速为25～
30m/s。
16.所述的柔性电路板的制备方法，其中，所述步骤d中将柔性铝板材料置于170
±
2℃的烘箱中烘烤30～35min。
17.所述的柔性电路板的制备方法，其中，所述步骤c和步骤d中的柔性绝缘层均为聚酰亚胺层。
18.所述的柔性电路板的制备方法，其中，所述步骤a中蚀刻的最小线宽为0.5
±
0.02mm，最小线距为0.34
±
0.02mm。
19.所述的柔性电路板的制备方法，其中，所述步骤b中整卷烘烤的条件为：在180
±
2℃下烘烤15～20min。
20.一种柔性电路板，由所述的柔性电路板的制备方法制得，所述柔性电路板包括从上至下依次设置的防氧化层、阻焊油墨层、铜箔线路层、第一黏合剂层、柔性绝缘层、第二黏合剂层和铝箔层；所述防氧化层由osp形成，所述第一黏合剂层和第二黏合剂层均由黏合剂固化而成；所述柔性绝缘层为聚酰亚胺层。
21.有益效果：
22.本发明提供了一种柔性电路板及其制备方法，通过整卷丝印线路、蚀刻、整卷丝印阻焊油墨、整卷丝印镂空字符、卷对卷涂覆黏合剂、卷对卷复合铝箔以及烘烤固化，与现有的人工将铝箔贴合至柔性绝缘层相比，大大提升了生产效率以及复合的效果，从而保障产品具有良好的导电性能、散热能力等。所述柔性电路板实现了可自由弯折，满足了多角度同时照射；且具有透气性和散热能力，从而降低模块的运行温度，延长了使用寿命，提高了可靠性，提升了机械耐久性；而且减小了柔性电路板的体积，减少散热器和其他硬件的装配面积，从而降低硬件及装配成本。
附图说明
23.图1为本发明提供的柔性电路板的结构示意图。
24.主要元件符号说明：1-防氧化层、2-阻焊油墨层、3-铜箔线路层、4-第一黏合剂层、5-柔性绝缘层、6-第二黏合剂层、7-铝箔层。
具体实施方式
25.本发明提供一种柔性电路板及其制备方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明的保护范围。
26.本发明提供一种柔性电路板的制备方法，包括如下步骤：
27.a.将开料后的铜箔按设计好的菲林图案进行整卷丝印，然后通过蚀刻，蚀去非线路铜层，露出铜箔上的线路，蚀刻的最小线宽为0.5
±
0.02mm，最小线距为0.34
±
0.02mm，上述线宽较细，线距较密，有利于形成高密度、细线路的柔性电路板；然后将铜箔放入浓度为3％～5％的硫酸溶液中进行酸洗，洗去铜箔上的油污、氧化层，酸洗用于清洁和活化铜箔的表面，便于后续的层叠。
28.b.在铜箔的线路层上整卷丝印上阻焊油墨，将整卷放入温度为180
±
2℃的烘箱中烘烤15～20min，使阻焊油墨固化。然后整卷丝印上镂空字符，将整卷放入温度为170
±
2℃
的烘箱中烘烤10～15min，使油墨固化；然后进行二次酸洗。
29.c.在铜箔线路层3的背面涂上环保型黏合剂，在环保型黏合剂上覆盖柔性绝缘层5(聚酰亚胺层，简称pi层)，然后固化；pi具有耐高低温、耐酸碱性、耐溶剂、防辐射、电气绝缘等性能，设置在铜箔和铝箔之间，用于保护、防护电子元器件以及绝缘，而且pi为膜状，非常薄，具有良好的弯折能力，不会阻碍柔性电路板的弯折。
30.d.卷对卷涂胶：在柔性绝缘层5上涂布黏合剂，将整体送入涂布复合设备中的烘道中，出烘道后将柔性绝缘层5上涂覆有黏合剂的面与铝箔进行卷对卷热压复合，获得柔性铝板材料；然后将柔性铝板材料置于170
±
2℃的烘箱中卷压、烘烤30～35min，进一步提升柔性电路板层与层之间的粘结效果以及进行后固化处理。
31.e.对柔性铝板材料进行osp防氧化处理，osp就是在洁净的裸铜表面上，以化学的方法长出一层有机皮膜。所述有机皮膜具有防氧化，耐热冲击，耐湿性，osp一般有松香类、活性树脂类和唑类，用以保护、阻隔铜表面在常态环境中不再继续生锈、氧化或硫化等。然后对柔性铝板材料按照设计要求进行靶冲、裁切成合适的规格，进行fqc和和fqa质检，制得柔性电路板。
32.通过整卷丝印线路、蚀刻、整卷丝印阻焊油墨、整卷丝印镂空字符、卷对卷涂覆黏合剂、卷对卷复合铝箔以及烘烤固化，与现有的人工将铝箔贴合至柔性绝缘层5相比，大大提升了生产效率以及复合的效果，从而保障产品具有良好的导电性能、散热能力等。
33.所述柔性电路板实际应用于led照明产品时，阻焊油墨层2用于焊接led引脚，铝箔层7上一般涂抹有导热凝浆后与导热部分接触，提供导电，在铜箔上覆铝箔，使柔性电路板具有良好的透气性以及散热能力，从而降低模块的运行温度，延长了使用寿命，提高了可靠性，提升了机械耐久性；而且减小了柔性电路板的体积，减少散热器和其他硬件的装配面积，从而降低硬件及装配成本。实现了fpc可自由弯折，既满足了多角度同时照射，又有较高的散热性能，不需要多个pcb组装。
34.进一步的，所述步骤d中的烘道包括升温段和降温段，所述升温段的温度依次为：90
±
2℃、100
±
2℃、130
±
2℃、150
±
2℃、170
±
2℃；所述降温段的温度为110
±
2℃。经过烘道的逐渐升温，使黏合剂中的有机溶剂逐步挥发并干燥黏合剂中的组合物，从完全液态状态热固化变成半固化状态，初步黏附在柔性绝缘层5上，为后续与铝箔复合作准备。
35.进一步的，所述步骤d中的热压复合通过上下设置的钢辊和胶辊实现，所述钢辊设置在胶辊的上方，柔性铝板材料穿过所述钢辊和所述胶辊钢棍之间的间隙，当进行复合时，钢辊下压或胶辊上升，使柔性铝板材料的两面分别与钢辊和胶辊贴合，所述钢辊的温度为90
±
2℃，通过钢辊上的温度以及钢辊和胶辊之间的压力，使铜箔线路层3、粘合剂层、柔性绝缘层5和铝箔紧密贴合，相当于叠压，从而使柔性铝板材料完全固化成型，实现卷与卷的快速复合，与现有的人工将铝箔贴合至柔性绝缘层5相比，大大提升了生产效率以及复合的效果，从而保障产品具有良好的导电性能、散热能力等。
36.进一步的，所述步骤d中的黏合剂由模头喷出，且均匀地喷在柔性绝缘层5的表面，所述黏合剂固化后的厚度为20～30nm。所述黏合剂耐高温，柔软性能佳，使用上述黏合剂制得的产品具有良好的阻燃性能、剥离强度、焊锡耐热性、电性能、耐高温性以及低吸水率。模头上等距设置有沿其长度方向延伸的若干个喷嘴，喷嘴设置在模头内，喷嘴的前方设置有导向辊，柔性绝缘层5穿过模头和导向辊之间的间隙，当进行涂覆黏合剂时，模头靠近导向
辊的方向移动，然后将模头中的黏合剂转移至柔性绝缘层5上，所述模头还起到控制黏合剂涂覆厚度和刮平黏合剂的作用，从而保证柔性绝缘层5上黏合剂的涂覆量基本一致，上述厚度范围内的黏合剂经过上述温度下的烘道，有利于充分挥发黏合剂中的有机溶剂，有利于初步固化黏合剂，而且能够与铝箔粘结紧密。
37.进一步的，所述步骤d中的涂布复合设备的线速为25～30m/s。上述线速使黏合有pi的铜箔以及铝箔具有一定的张力，不会拉扯较薄的铜箔和铝箔，使其发生形变，上述线速与烘道以及烘道的温度相配合，有利于黏合剂的初步固化以及有利于其与铝箔的复合，从而保证产品的表观质量以及力学性能、导电性能等。
38.请参阅图1，进一步的，本发明还提供了一种柔性电路板，由所述的柔性电路板的制备方法制得，所述柔性电路板包括从上至下依次设置的防氧化层1、阻焊油墨层2、铜箔线路层3、第一黏合剂层4、柔性绝缘层5、第二黏合剂层6和铝箔层7；所述防氧化层1由osp形成，所述第一黏合剂层4和第二黏合剂层6均由黏合剂固化而成；所述柔性绝缘层5为聚酰亚胺层。所述防氧化层1用于覆盖铜箔的表面，防止铜氧化、硫化等。所述第一黏合剂层4用于黏合铜箔线路层3和柔性绝缘层5，所述第二黏合剂层6用于黏合柔性绝缘层5和铝箔层7。所述柔性绝缘层5用于提升柔性电路板的耐高低温性能、耐腐蚀性能以及使层与层之间绝缘。所述铝箔层7用于提升柔性电路板的透气性、散热性以及为柔性电路板提供导电。通过上述设置，使所述柔性电路板能够弯折，适用于弧形led灯等需要弯折电路板的领域，应用更加广泛，而且解决了传统柔性电路板铜箔材质的透气性较差的问题，有利于降低模块的运行温度，延长柔性电路板的使用寿命。
39.为了进一步地阐述本发明的一种柔性电路板及其制备方法，提供如下实施例。
40.实施例1
41.一种柔性电路板的制备方法，包括如下步骤：
42.a.将开料后的铜箔按设计好的菲林图案进行整卷丝印，然后通过蚀刻，蚀去非线路铜层，露出铜箔上的线路，蚀刻的最小线宽为0.5
±
0.02mm，最小线距为0.34
±
0.02mm；然后将铜箔放入浓度为5％的硫酸溶液中进行酸洗。
43.b.在铜箔的线路层上整卷丝印上阻焊油墨，将整卷放入温度为178℃的烘箱中烘烤20min，使阻焊油墨固化。然后整卷丝印上镂空字符，将整卷放入温度为170℃的烘箱中烘烤10min，使油墨固化；然后进行二次酸洗。
44.c.在铜箔线路层的背面涂上环保型黏合剂，在环保型黏合剂上覆盖pi层，然后固化。
45.d.卷对卷涂胶：通过模头将黏合剂均匀地喷涂在柔性绝缘层上，黏合剂固化后的厚度为25nm，将整体送入涂布复合设备中的烘道中，出烘道后将柔性绝缘层上涂覆有黏合剂的面与铝箔进行卷对卷热压复合，热压温度为92℃，获得柔性铝板材料；然后将柔性铝板材料置于172℃的烘箱中卷压、烘烤30min。上述烘道的温度依次为：90℃、100℃、130℃、150℃、170℃、110℃。涂布复合设备的线速为28m/s。
46.e.对柔性铝板材料进行osp防氧化处理，然后对柔性铝板材料按照设计要求进行靶冲、裁切成合适的规格，进行fqc和和fqa质检，制得柔性电路板。
47.一种柔性电路板，由所述的柔性电路板的制备方法制得，所述柔性电路板包括从上至下依次设置的防氧化层、阻焊油墨层、铜箔线路层、第一黏合剂层、柔性绝缘层、第二黏
合剂层和铝箔层7；所述防氧化层由osp形成，所述第一黏合剂层和第二黏合剂层均由黏合剂固化而成；所述柔性绝缘层为聚酰亚胺层。
48.实施例2
49.一种柔性电路板的制备方法，包括如下步骤：
50.a.将开料后的铜箔按设计好的菲林图案进行整卷丝印，然后通过蚀刻，蚀去非线路铜层，露出铜箔上的线路，蚀刻的最小线宽为0.5
±
0.02mm，最小线距为0.34
±
0.02mm；然后将铜箔放入浓度为3％的硫酸溶液中进行酸洗。
51.b.在铜箔的线路层上整卷丝印上阻焊油墨，将整卷放入温度为182℃的烘箱中烘烤18min，使阻焊油墨固化。然后整卷丝印上镂空字符，将整卷放入温度为168℃的烘箱中烘烤13min，使油墨固化；然后进行二次酸洗。
52.c.在铜箔线路层的背面涂上环保型黏合剂，在环保型黏合剂上覆盖pi层，然后固化。
53.d.卷对卷涂胶：通过模头将黏合剂均匀地喷涂在柔性绝缘层上，黏合剂固化后的厚度为30nm，将整体送入涂布复合设备中的烘道中，出烘道后将柔性绝缘层上涂覆有黏合剂的面与铝箔进行卷对卷热压复合，热压温度为90℃，获得柔性铝板材料；然后将柔性铝板材料置于168℃的烘箱中卷压、烘烤35min。上述烘道的温度依次为：92℃、102℃、132℃、152℃、172℃、112℃。涂布复合设备的线速为25m/s。
54.e.对柔性铝板材料进行osp防氧化处理，然后对柔性铝板材料按照设计要求进行靶冲、裁切成合适的规格，进行fqc和和fqa质检，制得柔性电路板。
55.实施例3
56.一种柔性电路板的制备方法，包括如下步骤：
57.a.将开料后的铜箔按设计好的菲林图案进行整卷丝印，然后通过蚀刻，蚀去非线路铜层，露出铜箔上的线路，蚀刻的最小线宽为0.5
±
0.02mm，最小线距为0.34
±
0.02mm；然后将铜箔放入浓度为4％的硫酸溶液中进行酸洗。
58.b.在铜箔的线路层上整卷丝印上阻焊油墨，将整卷放入温度为180℃的烘箱中烘烤15min，使阻焊油墨固化。然后整卷丝印上镂空字符，将整卷放入温度为172℃的烘箱中烘烤15min，使油墨固化；然后进行二次酸洗。
59.c.在铜箔线路层的背面涂上环保型黏合剂，在环保型黏合剂上覆盖pi层，然后固化。
60.d.卷对卷涂胶：通过模头将黏合剂均匀地喷涂在柔性绝缘层上，黏合剂固化后的厚度为20nm，将整体送入涂布复合设备中的烘道中，出烘道后将柔性绝缘层上涂覆有黏合剂的面与铝箔进行卷对卷热压复合，热压温度为88℃，获得柔性铝板材料；然后将柔性铝板材料置于170℃的烘箱中卷压、烘烤33min。上述烘道的温度依次为：88℃、98℃、128℃、148℃、168℃、108℃。涂布复合设备的线速为30m/s。
61.e.对柔性铝板材料进行osp防氧化处理，然后对柔性铝板材料按照设计要求进行靶冲、裁切成合适的规格，进行fqc和和fqa质检，制得柔性电路板。
62.综上所述，本发明通过整卷丝印线路、蚀刻、整卷丝印阻焊油墨、整卷丝印镂空字符、卷对卷涂覆黏合剂、卷对卷复合铝箔以及烘烤固化，与现有的人工将铝箔贴合至柔性绝缘层相比，大大提升了生产效率以及复合的效果，从而保障产品具有良好的导电性能、散热
能力等。所述柔性电路板实现了可自由弯折，满足了多角度同时照射；且具有透气性和散热能力，从而降低模块的运行温度，延长了使用寿命，提高了可靠性，提升了机械耐久性；而且减小了柔性电路板的体积，减少散热器和其他硬件的装配面积，从而降低硬件及装配成本。
63.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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发明和简化描述，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发明的限制。
64.可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明的保护范围。