CN114867216B - 一种制造导电线路的工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种制造导电线路的工艺，其包括如下步骤：S1：将预先备好的基材层材料与保护层材料通过复合工艺相结合；S2：使用模切工艺对基材层模切出线路与非线路区域的分割线；S3：使用真空镀工艺对基材层整体进行真空镀金属层；S4：去除基材层中不需要的金属层，保留所需的金属层；S5：对附有金属层的基材层使用另一保护层覆盖。本发明解决了现有技术中丝印线路使用成本高、结合强度不足以及选材材料单一的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及丝印柔性电路的技术领域，特别是涉及一种制造导电线路的工艺。
背景技术
柔性电路板常用作各种电子设备的基本配件。现有技术中的柔性电路板的制造方法复杂，其需要利用沉铜、蚀刻等诸多工艺。从而导致现有柔性电路板具有生产效率低的缺陷。此外，现有工艺也存在柔性电路板的制造成本居高不下以及柔性电路板的制造流程管控困难等技术问题。基于此，中国专利CN111867265A公开了一种柔性电路板的制造方法，其包括如下步骤：提供柔性基材、柔性银浆和丝网印刷装置，利用丝网印刷装置将柔性银浆印刷在柔性基材的一侧以形成导电线路提供烘干装置，通过烘干装置将柔性基材上的柔性银浆烘干，从而固化导电线路。上述的柔性电路板的制造方法在制造柔性电路板中取消现有技术中柔性电路板的沉铜、蚀刻等工艺，其简化了柔性电路板的生产工艺流程，使得柔性电路板的生产更加简单可控。
然而，上述的柔性电路板的制造方法中主要是采用银浆材料来进行丝印导电线路的工艺的，所述银浆材料的成本很高，因此，在大规模的生产实践中给生产企业带来了沉重的成本压力。此外，上述的柔性电路板的制造方法中银浆材料需要与基材相结合，而其常用的基材材料一般包括胶膜件、贴合胶以及PET塑料层。由于银浆与基材的结合力强度不足，所以该两者的结构是不稳定的，容易导致银浆和基材在使用中脱离而失效。虽然在上述的柔性电路板的制造方法中额外加入了注塑件来对银浆材料和基材做进一步的结构限位，但该种工艺仍然导致了企业制造成本的额外增加。此外，可以导电的材料众多，但上述的柔性电路板的制造方法限制了其导电线路只能使用银浆，所以还导致了其存在材料单一的缺陷。
发明内容
基于此，有必要针对现有技术中丝印线路使用成本高、结合强度不足以及选材材料单一的技术问题，提供一种制造导电线路的工艺。
一种制造导电线路的工艺，其包括如下步骤：
S1：将预先备好的基材层材料与保护层材料通过复合工艺相结合；
S2：使用模切工艺对基材层模切出线路与非线路区域的分割线；
S3：使用真空镀工艺对基材层整体进行真空镀金属层；
S4：去除基材层中不需要的金属层，保留所需的金属层；
S5：对附有金属层的基材层使用另一保护层覆盖。
具体的，所述保护层的材料为PP、PET、PI或LCP。
具体的，所述基材层的材料为PP、PET、PI或LCP。
进一步的，所述保护层与所述基材层使用同种材料。
具体的，所述复合工艺包括干式复合、湿式复合、挤出复合以及共挤复合。
优选的，步骤S1所述的复合工艺为干式复合工艺。
具体的，在步骤S3中所述真空镀工艺所使用的材料为银、铜、铝、镍、金或者其他合金材料。
具体的，所述真空镀工艺为物理气相沉积工艺或化学气相沉积工艺。
综上所述，本发明一种制造导电线路的工艺依次通过复合工艺、模切工艺、真空镀工艺、剥离工艺以及再次复合工艺可以获得结构稳定的柔性电路板产品。具体的，所述保护层以及所述基材层可以使用同种材料或者材料特性相似的材料；从而，在所述复合工艺中，所述保护层以及基材层可以形成复合强度、稳定性好以及产品透明度高的复合层产品；相对于现有技术中银浆材料与基材材料的丝印工艺，本发明一种制造导电线路的工艺所使用的同种或近似材料的复合工艺可以获得结构更稳定的产品。进一步的，本发明中所使用的真空镀工艺允许用户使用银、铜、铝、镍、金或者其他合金等金属材料；从而解决了现有技术的导电层线路被限制于银浆材料的缺陷。通过使用成本更低的铜、铝或镍等金属材料，用户在大规模的生产投产中节约材料的使用成本；并且，用户可以拥有更自由的材料可选性，进一步增加了本发明一种制造导电线路的工艺的实用性，从而使其易于实现大批量的投产。
附图说明
图1为本发明一种制造导电线路的工艺的流程图；
图2为本发明一种制造导电线路的工艺中使用复合工艺结合后一实施例的结构示意图；
图3为本发明一种制造导电线路的工艺中使用模切工艺加工后一实施例的结构示意图；
图4为本发明一种制造导电线路的工艺中使用真空镀工艺加工后一实施例的结构示意图；
图5为本发明一种制造导电线路的工艺中制成导电线路工艺后一实施例的结构示意图；
图6为本发明一种制造导电线路的工艺中增加保护膜工艺后一实施例的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
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”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
请参阅图1，图1为本发明一种制造导电线路的工艺的流程图。如图1所示，本发明一种制造导电线路的工艺，其包括如下步骤：
S1：将预先备好的基材层材料与保护层材料通过复合工艺相结合；
S2：使用模切工艺对基材层模切出线路与非线路区域的分割线；
S3：使用真空镀工艺对基材层整体进行真空镀金属层；
S4：去除基材层中不需要的金属层，保留所需的金属层；
S5：对附有金属层的基材层使用另一保护层覆盖。
具体的，请继续参阅图2；图2为本发明一种制造导电线路的工艺中使用复合工艺结合的一实施例的结构示意图。如图2所示，通过复合工艺相结合的保护层1以及基材层2之间能紧密无缝地贴合在一起。所述保护层1的材料可以为PP、PET、PI或LCP等常用的薄膜材料；所述基材层2也可以为PP、PET、PI或LCP等常用的薄膜材料；也即，所述基材层2可以选用与所述保护层1相同的材料。进一步的，所述保护层1以及所述基材层2可以通过复合工艺进行结合；所述复合工艺也常称之为层合工艺。所述复合工艺具体指：将不同性质的薄膜材料通过一定的方式使其粘在一起，再经封合从而起到保护内容物的作用。常见的复合加工方式包括干式复合、湿式复合、挤出复合以及共挤复合等。在复合膜的各种加工技术中，所述干式复合是当前应用最广泛的一种复合技术。所述干式复合是指：利用涂布装置在塑料薄膜上涂布一层溶剂型胶粘剂；然后，经复膜机除去溶剂而干燥；再在热压状态下与其他基材复合，如薄膜、铝箔等粘合成复合膜。由于上述的整个过程是在胶粘剂干燥的状态下，也即，无溶剂的状态下进行复合的，因此叫干式复合。所述涂布装置一般是指凹版网线辊涂布。进一步的，所述湿式复合是在复合基材表面涂布一层胶粘剂，在胶粘剂未干的状况下，通过压辊与其他材料复合，再经过热烘道干燥成为复合薄膜的复合工艺。进一步的，所述挤出复合是将聚乙烯等热塑性材料在挤出机内熔融后挤入扁平模口，当其成为片状薄膜流出后立即与另一种或两种薄膜通过冷却辊和复合压辊复合在一起的复合工艺。进一步的，所述共挤复合是指将两种或两种以上的不同的塑料，通过两台或者两台以上的挤出机，分别使各种塑料熔融塑化以后供入一副口模或通过分配器将各种挤出机所供给的塑料汇合以后供入口模，以制备复合薄膜的一种成型方法。在共挤复合中，所述不同塑料可以是不同种类的塑料，也可以是同一种类但不同牌号的塑料，或者同一牌号但不同配方的塑料。在本发明一种制造导电线路的工艺中所使用的复合工艺可以为干式复合、湿式复合、挤出复合或共挤复合等复合工艺。
具体的，请继续参阅图3；图3为本发明一种制造导电线路的工艺中使用模切工艺加工后一实施例的结构示意图。如图3所示，用户通过模切工艺对图2所示的实施例中的基材层进行加工后可以获得预设的形状。具体的，所述模切工艺是指通过模切刀根据产品设计要求的图样组合成模切版；然后，在模切设备所产生的压力的作用下，将薄膜状的产品轧切成所需形状或切痕的成型工艺。所述模切工艺需要通过模切机来实施。所述模切机又可称为啤机、裁切机或数控冲压机；所述模切机的工作原理是利用模切刀、钢刀、五金模具、钢线或钢板雕刻成的模版等，通过压印版对被加工的材料施加一定的压力，从而将被加工的材料切成预设的形状。图3所示的模切线3则为通过模切机使用模切工艺加工出来的一种实施例。
具体的，请继续参阅图4；图4为本发明一种制造导电线路的工艺中使用真空镀工艺加工后一实施例的结构示意图。如图4所示，所述被模切后的所述基材层2以及模切线3均通过真空镀工艺以获得整体真空镀金属层4。所述真空镀所应用的材料可以为银、铜、铝、镍、金或者其他合金等金属材料。也即，通过真空镀的工艺可以避免了现有技术制造导线线路被限制于只能使用银浆材料的缺陷。用户可针对不同产品的应用场景进而具有更高的选材自由度以及有效地控制产品的成本。更具体的，所述真空镀工艺是指：在高真空的条件下加热金属或非金属材料，使其蒸发并凝结于镀件；所述镀件可以为金属、半导体或绝缘体；进而，在所述镀件的表面形成薄膜的一种方法。所述真空镀工艺可分为物理气相沉积工艺和化学气相沉积工艺。所述物理气相沉积工艺是指：在真空条件下，利用各种物理方法，将镀料气化成原子、分子或使其离化为离子，然后，使其直接沉积到基体表面上的方法。所述物理气相沉积工艺通过利用某种物理过程，例如物质的热蒸发或受到离子轰击时物质表面原子的溅射等现象，从而实现物质原子从源物质到薄膜的可控转移过程。此外，所述化学气相沉积工艺是指：把含有构成薄膜元素的单质气体或化合物供给基体，借助气相作用或基体表面上的化学反应，从而在基体上制出金属或化合物薄膜的方法。本发明一种制造导电线路的工艺中所使用的真空镀工艺既可以为物理气相沉积工艺，也可以为化学气相沉积工艺。
具体的，请继续参阅图5；图5为本发明一种制造导电线路的工艺中制成导电线路工艺后一实施例的结构示意图。结合图3、图4以及图5可知，在模切工艺中，所述基材2上被预先模切加工出预设的所述模切线3，然后，在真空镀工艺中包含所述模切线3的所有所述基材2的区域均被真空镀上所需的金属导电材料；接着，在制成导电线路工艺中，用户可以去除在真空镀工艺中同时镀上但不需要的金属层，然后，保留用户所需的金属层。该所需的金属层即为图5所示的导电线路5。所述导电线路5即为用户根据预设的形状而在所述模切工艺中加工出的线路的形状。进一步的，用户可以通过常见的金属剥离工艺来去除其所不需要的金属层材料，例如，可以利用光刻胶做掩膜，在其经过常规曝光以后，再使用氯苯对待剥离的产品浸泡预设的时间；然后，在显影之前做坚膜处理，再略加过显影，使光刻胶图形呈倒角悬垂；这时，再根据预设的工序进行衬底腐蚀；并且，在此基础上淀积金属膜，最后，使用丙酮浸泡去掉光刻胶和多余的金属，从而完成金属的剥离。
具体的，请继续参阅图6；图6为本发明一种制造导电线路的工艺中增加保护膜工艺后一实施例的结构示意图。如图6所示；用户在去除不需要的金属层，并保留所需的导电线路5后，需要进一步对所保留下来的导电线路5进行保护。更具体的，用户可以通过复合工艺对所述基材层2附有导体线路5的侧面再复合另一所述保护层1；也即，两所述保护层1分别于所述基材层2的两侧复合，以使附于所述基材层2上的导体线路得到有效的保护。
综上所述，本发明一种制造导电线路的工艺依次通过复合工艺、模切工艺、真空镀工艺、剥离工艺以及再次复合工艺可以获得结构稳定的柔性电路板产品。具体的，所述保护层1以及所述基材层2可以使用同种材料或者材料特性相似的材料；从而，在所述复合工艺中，所述保护层1以及基材层2可以形成复合强度、稳定性好以及产品透明度高的复合层产品；相对于现有技术中银浆材料与基材材料的丝印工艺，本发明一种制造导电线路的工艺所使用的同种或近似材料的复合工艺可以获得结构更稳定的产品。进一步的，本发明中所使用的真空镀工艺允许用户使用银、铜、铝、镍、金或者其他合金等金属材料；从而解决了现有技术的导电层线路被限制于银浆材料的缺陷。通过使用成本更低的铜、铝或镍等金属材料，用户在大规模的生产投产中节约材料的使用成本；并且，用户可以拥有更自由的材料可选性，进一步增加了本发明一种制造导电线路的工艺的实用性。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种制造导电线路的工艺，其特征在于，其包括如下步骤：
S1：将预先备好的基材层材料与保护层材料通过复合工艺相结合；
S2：使用模切工艺对基材层模切出线路与非线路区域的分割线；
S3：使用真空镀工艺对基材层整体进行真空镀金属层；
S4：去除基材层中不需要的金属层，保留所需的金属层；
S5：对附有金属层的基材层使用另一保护层覆盖。
2.根据权利要求1所述的一种制造导电线路的工艺，其特征在于：所述保护层的材料为PP、PET、PI或LCP。
3.根据权利要求1所述的一种制造导电线路的工艺，其特征在于：所述基材层的材料为PP、PET、PI或LCP。
4.根据权利要求2或3所述的一种制造导电线路的工艺，其特征在于：所述保护层与所述基材层使用同种材料。
5.根据权利要求1所述的一种制造导电线路的工艺，其特征在于：所述复合工艺包括干式复合、湿式复合、挤出复合以及共挤复合。
6.根据权利要求5所述的一种制造导电线路的工艺，其特征在于：步骤S1所述的复合工艺为干式复合工艺。
7.根据权利要求1所述的一种制造导电线路的工艺，其特征在于：在步骤S3中所述真空镀工艺所使用的材料为银、铜、铝、镍、金或者其他合金材料。
8.根据权利要求1所述的一种制造导电线路的工艺，其特征在于：所述真空镀工艺为物理气相沉积工艺或化学气相沉积工艺。
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