一种应用杯芳烃制作印制电路板的方法技术

本发明专利技术公开了一种应用杯芳烃制作印制电路板的方法，其包括如下步骤：a)常温常压下，把杯芳烃和有机溶剂分别加入带有搅拌装置的容器中，并持续搅拌即可得杯芳烃溶液；b)常温常压下，把液态铜浆料和杯芳烃溶液分别加入带分散装置的容器中，并持续分散，然后出料得一次印刷液；c)对基板进行钻孔、清洗等处理，并把基板置于丝印机上；d)把所得印刷液加入的丝印机中，并把一次印刷液涂擦至基板上形成印刷液层；e)把所得基板置于烘烤箱中烘烤，再自然冷却后即可得印制电路板。本发明专利技术的应用杯芳烃制作印制电路板的方法环保性强、可提高铜粒子在基板上的附着力、并降低导电线路阻抗。

【技术实现步骤摘要】
一种应用杯芳烃制作印制电路板的方法
本专利技术涉及一种印制电路板的加工领域，具体说是一种既具有良好环保性能、又具备优异的质量稳定性的应用杯芳烃制作印制电路板的方法。
技术介绍
随着经济的不断发展，印制电路板在家用电器、工业电子等行业的应用也日益广泛。因印制电路板具有可大幅降低电子产品的加工成本、工业再现性极强、自动化程度及生产效率较高的优点，所以其深受广大电器、电子行业厂家的青睐。然而，现有的印制电路板生产过程存在两个重大的技术缺陷。其一，传统的印制电路板通常采用减量法加工而成，其主要由清洗、压膜、显影、蚀刻和去膜等工序构成。由于在基材板体上反复使用化工原料，因而在印制电路板的加工过程中会产生大量的重金属、高浓度酸、碱等的环境污染物。当上述污染物直接往外界排放时，其会严重破坏周围的生态环境，所以传统的印制电路板生产属重污染加工行业。其二，传统的减量法生产印刷电路板的工艺不仅会消耗了大量的金属资源，还会耗费了大量的能源，并且在后续加工中需要对废料进行环保处理。所以，减量法加工印制电路板是一种劳动力高度密集的产业，其除了存在整个加工的步骤较多的问题外，还需要在加工时进行一定程度的人手操作，导致印刷电路板的生产成本始终不能大幅下降，且其加工效率也较低。为了解决污染物排放量较大的问题，目前市场上出现了电路板的丝网印刷工艺。其利用印版把导电油墨的线路图印刷至基板上，并通过电镀把微小铜粒固化在导电油墨上，从而形成基板上的导电线路。如中国专利文献CN102612269A公开了一种全印刷印制电路板的制作方法，其利用丝网印刷的原理把导电油墨构成的线路图印刷至基板上，并通过电镀线路图使铜粒粘附至线路图上，以在基板上形成可导电的电路图。该方法虽然可从一定程度上解决污染物大量排放的问题，然而，虽然电镀虽然属于电化学过程，但铜粒子仍然是采用物理粘附的方式实现其在基板上固定，因而铜粒子在基板上的附着力较低。同时，铜单质粘附在基板时会直接暴露于外界中，导致电路板的线路极容易出现氧化和铜粒子脱落的情况，从而大大增加了线路的阻抗。因此，如何既提高铜粒子与基板的附着力，又可降低线路的阻抗，一直是印刷电路板加工领域的重大技术难题。事实上，在印制电路板的制作过程中时，由于加工缺陷而出现导电线路断线的情况经常发生。传统的解决方法是把印制电路板置于独立的补线机上，先去除线路上的保护油，然后刮除断线处周围的铜粒子，再进行补线操作。但是，传统的补线方法同样会出现补线处铜粒子再基板上附着力较低的问题，且补线的操作需要单独进行，从而导致印制电路板的加工效率大幅下降。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种环保性强、并可提高铜粒子在基板上的附着力的应用杯芳烃制作印制电路板的方法。本专利技术的另一目的在于克服现有技术的不足，提供一种可有效防止基板上的导电线路出现氧化的应用杯芳烃制作印制电路板的方法。本专利技术的专利技术目的是这样实现的：一种应用杯芳烃制作印制电路板的方法，其特征在于：所述制作印制电路板的方法包括如下步骤：(一)印刷液的配制a)常温常压下，把杯芳烃和有机溶剂分别加入带有搅拌装置的容器中，并持续搅拌5-30分钟即可得杯芳烃溶液，杯芳烃在溶液中的质量百分比为1-20％；b)常温常压下，把液态铜浆料和a步骤所得杯芳烃溶液分别加入带分散装置的容器中，并在400-900转/分的速度下持续分散10-40分钟，然后出料得一次印刷液，一次印刷液中铜粒子与杯芳烃的质量比为(2-8):1；(二)基板前处理c)按照线路要求对基板进行钻孔、清洗等处理，并把基板置于丝印机的丝印台上；(三)基板的线路印刷d)把b步骤所得印刷液加入c步骤的丝印机中，并按照线路要求把一次印刷液涂擦至基板上形成印刷液层；e)把d步骤所得基板置于烘烤箱中，在100-200℃下烘烤30-240分钟，再自然冷却至室温后即可得利用杯芳烃制作的印制电路板。进一步说，步骤a中的杯芳烃为杯[4]芳烃、杯[6]芳烃和杯[8]芳烃中的一种或以任意比例混合。更进一步说，杯[4]芳烃为4-叔丁基杯[4]芳烃；杯[6]芳烃为对叔丁基杯[6]芳烃；杯[8]芳烃为对叔丁基杯[8]芳烃。进一步说，步骤a中的有机溶剂为甲苯、二甲苯或苯乙烯中的一种或以任意比例混合。进一步说，步骤e完成后，在常温常压下，把液态铜浆料和a步骤所得杯芳烃溶液分别加入带分散装置的容器中，并在600-1200转/分的速度下持续分散20-60分钟，然后出料得二次印刷液，二次印刷液中铜粒子与杯芳烃的质量比为(9-15):1；再把印制电路板置于丝印机的丝印台上，并往丝印机中加入二次印刷液，再按照线路要求对印制电路板进行二次印刷。更进一步说，二次印刷完成后，把所得基板置于烘烤箱中，在120-200℃下烘烤100-300分钟，再自然冷却至室温后即可得印制电路板。进一步说，步骤b中铜浆料为纳米级铜浆料，铜粒子的粒径为50-90纳米。本专利技术对现有技术的印制电路板的生产工艺进行改进，其优点如下：1、本专利技术的应用杯芳烃制作印制电路板的方法中，采用了杯芳烃作为铜粒子在基板上的载体。首先，杯芳烃具有多维的可络合活性键，其除了可与基板材料发生络合反应外，还能络合铜浆料中的铜粒子，形成双向络合的连接结构。该双向络合结构可使铜粒子在基板上持续受化学键级别的络合力作用，真正实现了铜粒子在非金属基板上的化学连接，从而大幅提升了铜粒子在基板上的附着力，避免了铜粒子在印刷好的线路上出现脱落的情况。其次，杯芳烃自身具有大小可调的分子空腔，在与铜粒子产生络合反应时能根据铜粒子的粒径大小调整分子空腔的容纳空间，以消除铜粒子之间在络合时的空间位阻效应，从而实现了铜粒子在印刷液层上的紧密排列，形成均匀的络合铜连续相，大幅改善了基板上线路的导电性能。2、本专利技术的应用杯芳烃制作印制电路板的方法中，铜粒子在基板上以络合的方式与印刷液层形成化学连接结构。首先，该化学连接结构能大幅提高铜粒子在整个电路板印制过程中的利用率，有效减少铜粒子的浪费，从而降低了电路板印刷时的加工成本。其次，铜粒子在与杯芳烃络合后，其化学反应活性大幅下降，从而有效减少了铜粒子暴露在空气中发生的氧化反应，避免导电线路因氧化而使线路产生阻抗增大的现象,以确保导电线路工作的稳定性及可靠性。3、本专利技术的应用杯芳烃制作印制电路板的方法中，印刷液采用了杯芳烃溶液和液态铜浆料的分散混合，使印刷液形成铜粒子的悬浮体系。该体系可提升铜粒子在杯芳烃内分布的均匀性，并使印刷液在基板上构成铜粒子与杯芳烃之间的多维络合环境，有效改善铜粒子在单位面积内的排列密度，从而提升线路的导电性能。另外，杯芳烃溶液可对铜粒子产生包裹作用，避免铜粒子直接暴露在外界，以降低铜粒子的氧化反应活性，从而减少了线路氧化变暗、发黑等现象的产生。4、本专利技术的应用杯芳烃制作印制电路板的方法中，在铜浆料印刷完成后，还可以利用铜粒子含量较高的二次印刷液对基板进行二次印刷。二次印刷可保证铜粒子与印刷液络合的完全性，并对一次印刷中产生的铜粒子空洞、缺失点等进行修补，从而改善铜粒子在基板上的均匀性及紧密性，提高了线路的导电性能。5、本专利技术的利用杯芳烃制作印制电路板的方法中，利用高浓度铜浆对印制电路板进行二次印刷。首先，通过铜浆的过量铜粒子与印刷液产生高密度的络合反应，以修补在印制电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用杯芳烃制作印制电路板的方法，其特征在于：所述制作印制电路板的方法包括如下步骤：(一)印刷液的配制a)常温常压下，把杯芳烃和有机溶剂分别加入带有搅拌装置的容器中，并持续搅拌5‑30分钟即可得杯芳烃溶液，杯芳烃在溶液中的质量百分比为1‑20％；b)常温常压下，把液态铜浆料和a步骤所得杯芳烃溶液分别加入带分散装置的容器中，并在400‑900转/分的速度下持续分散10‑40分钟，然后出料得一次印刷液，一次印刷液中铜粒子与杯芳烃的质量比为(2‑8):1；(二)基板前处理c)按照线路要求对基板进行钻孔、清洗等处理，并把基板置于丝印机的丝印台上；(三)基板的线路印刷d)把b步骤所得印刷液加入c步骤的丝印机中，并按照线路要求把一次印刷液涂擦至基板上形成印刷液层；e)把d步骤所得基板置于烘烤箱中，在100‑200℃下烘烤30‑240分钟，再自然冷却至室温后即可得利用杯芳烃制作的印制电路板。

【技术特征摘要】
1.一种应用杯芳烃制作印制电路板的方法，其特征在于：所述制作印制电路板的方法包括如下步骤：(一)印刷液的配制a)常温常压下，把杯芳烃和有机溶剂分别加入带有搅拌装置的容器中，并持续搅拌5-30分钟即可得杯芳烃溶液，杯芳烃在溶液中的质量百分比为1-20％；b)常温常压下，把液态铜浆料和a步骤所得杯芳烃溶液分别加入带分散装置的容器中，并在400-900转/分的速度下持续分散10-40分钟，然后出料得一次印刷液，一次印刷液中铜粒子与杯芳烃的质量比为(2-8):1；(二)基板前处理c)按照线路要求对基板进行钻孔、清洗等处理，并把基板置于丝印机的丝印台上；(三)基板的线路印刷d)把b步骤所得印刷液加入c步骤的丝印机中，并按照线路要求把一次印刷液涂擦至基板上形成印刷液层；e)把d步骤所得基板置于烘烤箱中，在100-200℃下烘烤30-240分钟，再自然冷却至室温后即可得利用杯芳烃制作的印制电路板。2.根据权利要求1所述应用杯芳烃制作印制电路板的方法，其特征在于：所述步骤a中的杯芳烃为杯[4]芳烃、杯[6]芳烃和杯[8]芳烃中的一种或以任意比例混合。3.根据权利要求2所述应用杯芳烃制作印制电...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴子坚，刘镇权，陈世荣，程静，邬通芳，
申请(专利权)人：广东成德电子科技股份有限公司，广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44