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具有静电印制导电线路的电路板的制作制造技术

技术编号:22757125 阅读:20 留言:0更新日期:2019-12-07 04:51
一种制作具有静电印制导电线路的电路板的方法,其包含二步骤阶段。首先,于一电性绝缘基材上,以静电印刷术将含有树酯及导电粉末的复合粉材印制形成电路板的该导电线路的复合粉胚。其次,对该导电线路的复合粉胚施加能量进行加温,以烧掉/气化该树酯,并烧结该导电线路的复合粉胚内的导电粉末,并将此烧结的导电粉末金属化而形成该导电线路,其中该树酯将已金属化的该导电线路粘附在该电性绝缘基材上,且其中该施加能量未对该电性绝缘基材产生“破坏性”实质加温。

Manufacture of circuit board with electrostatic printed conductive circuit

A method for making a circuit board with an electrostatic printed conductive circuit comprises two steps. Firstly, on an electrically insulating substrate, the composite powder containing resin and conductive powder is printed by electrostatic printing to form the composite powder embryo of the conductive circuit of the circuit board. Secondly, heat the composite power embryo of the conductive line to burn / gasify the resin, and sinter the conductive powder in the composite power embryo of the conductive line, and metallize the sintered conductive powder to form the conductive line, wherein the resin adheres the metallized conductive line to the electrical insulating base material, and the applied energy does not insulate the electrical property The edge substrate produces \destructive\ substantial heating.

【技术实现步骤摘要】
具有静电印制导电线路的电路板的制作
本专利技术大致涉及电子设备的电路板(circuitboard)的制作,特别涉及具有静电印刷(electrostaticprinting或xerographicprinting)导电线路(conductorpatterning)的电路板的制作。
技术介绍
现今绝大多数的电子设备皆须使用印刷电路板(printedcircuitboard,PCB)。硬质PCB(rigidPCB)利用多层堆叠的构造以便支援复杂的电路系统。相较之下,相对较不利应用于复杂电路,但适于赋予挠性电子设备(flexibleelectronics)的电路板系统机械挠性的柔性PCB(flexiblePCB),则可能只有单面(单层)的导电线路。不论是硬质或挠性,两者皆是使用铜箔(copperfoil)来制作电路板上所需要的导电线路。目前PCB的主流制作方法是使用减法工艺(subtractiveprocess),利用全张完整的铜箔来形成导电线路。在原始原料铜箔的完整全张面积之中,除了导电线路以外的所有铜物质全须移除。目前,化学蚀刻(chemicaletching)是这些移除铜物质的主要手段。然而,当环境保护以及产品制造碳足迹等因素被列入考量时,目前以化学蚀刻为基础的主流PCB减法工艺便难以永续经营。首先,蚀刻工艺留下的酸性或碱性化学蚀刻废液必须利用化学物料进行处理,才能回收其中的高价值铜或其他贵重金属。但是,为了回收,也会因而产生更多的废液。其次,这些因处理蚀刻液所产生的化学废液必须再次利用化学方法予以中和,并经由复杂的废液处理流程,才能将废液中的水以及水中的杂质(化学污泥)分离。最后,这些分离出来的水,如果是要回收再利用,又必须经过另一次耗费成本的处理。如果是要排放的话,亦需要符合法定的排放标准,也是耗费成本。另外化学污泥的处理也是耗费成本。总言之,若要符合永续原则,此些与PCB的制造没有直接关联的“次级程序”便必须计入PCB的制作成本。然而,许多制造商却将之直接由成本结构中踢除,其结果,不幸的,便是环境污染。基于上述问题,本
需要有一种制作具有静电印制导电线路的电路板的方法,其可实质上完全避免化学废液的产生。
技术实现思路
因此,本专利技术提供一种制作具有静电印制导电线路的电路板的方法,其简单容易的加法工艺的本质,可实质上完全避免化学废液的产生。为实现上述目的,本专利技术提供一种制作具有静电印制导电线路的电路板的方法,其包含二步骤阶段。首先,于一电性绝缘基材上,以静电印刷术将含有树酯及导电粉末的原料粉材(Toner)印制形成电路板的该导电线路的复合粉胚(compositecompact)。其次,对该导电线路的复合粉胚施加能量进行加温,以烧掉(Burning)/气化(Gasification)该树酯,并烧结(Sintering)该导电线路的复合粉胚内的导电粉末,并将此烧结的导电粉末金属化(Metallization)而形成该导电线路,其中该树酯将已金属化的该导电线路粘附在该电性绝缘基材上,且其中该施加能量未对该电性绝缘基材产生“破坏性”实质加温。为实现上述目的,本专利技术更提供一种制作具有静电印制导电线路的电路板的方法,其中对导电线路已塑型突起构造的复合粉胚进行加温所施加的能量为激光,且其中(i)波长为700~2000nm或450~700nm或250~450nm,以700~2000nm最佳;(ii)激光形式为(a)可以为连续波式(ContinueWave,CW)或脉冲式(Pulse)激光;(b)激光的光束轮廓(beamprofile)可以为高斯(Gaussian)或髙顶礼帽(Tophat)型;(c)激光中心点的移动速度大于10mm/sec;(d)用在已塑型突起构造的复合粉胚的激光功率大于0.1瓦(W);(e)如果为脉冲激光:则(e1)脉冲宽度(pulseduration,Pulsewidth):小于1毫秒(ms);(e2)最大脉冲能量:大于0.01毫焦耳(mj);(e3)频率:大于10Hz;(f)由数个激光光束打在复合粉胚上,所形成的光点的中心点所连成的线,与另一条同性质的平行线,其线距不小于0.03μm。附图说明参照附图依据以下说明,可以更容易于清楚理解本专利技术上述及其他特征及优点。附图之中:图1的示意图显示依据本专利技术一实施例,制作具有静电印制导电线路的电路板的I与II阶段程序。图2显示依据本专利技术一实施例,使用感光导体以静电印刷术印制电路板的导电线路的卡尔森循环(CarlsonCycle)的示意图。图3与图4分别为复合粉胚经烧结与未烧结的表面呈现性质比较。附图标记说明:102静电印制装置104烧结装置110电路板的不导电空白基材112印有导电线路的复合粉胚的电路板基材122原料粉材供静电印制导电线路的复合粉胚125烧结后的导电线路124导电线路的复合粉胚130具完整导电线路的电路板201布电202曝光203显影204转写205刮除残留粉材206清除残留静电211定影具体实施方式图1的示意图显示依据本专利技术一实施例,制作具有静电印制导电线路的电路板的I与II阶段程序。此实施例所例举说明的工艺可分为二主要工艺阶段,即,进行静电印制的工艺阶段I,以及进行粉胚烧结的工艺阶段II。依据图1的示意图,静电印制阶段I使用静电印制装置102,而粉胚烧结阶段II则使用烧结装置104。应注意的是,于本专利技术中,静电印刷是指类同于一般广泛应用于影印,激光打印用途,由卡尔森(ChesterCarlson)于US2,297,691所公开以及后续相关技术所启始的现代自动化影印技术。相较于现有的静电印刷术。本专利技术制作具有静电印制导电线路的电路板的技术所不同者,在于两者所使用的原料粉材不同,印制标的定形(fixing,setting)的方式不同。本专利技术此些不同特点于图2中将予说明。依据本专利技术,首先,于静电印制阶段I中,静电印制装置102利用原料粉材供应来源122,而在一片具电气绝缘性质的空白基材110上,利用静电印刷术,印制目标电路板所需要的导电线路。此印制程序所得结果,即为印有导电线路的复合粉胚124的阶段电路板112。依据本专利技术,原料粉材,或原始粉材,是指包含具导电性材料,如金属材料,以及树酯等二种或二种以上粉末的混合粉料,依据本专利技术可供进行静电印刷以形成导电线路的复合粉胚。此外,本专利技术中的复合粉胚是指使用上述本专利技术的原料粉材,利用静电印刷术,而于电路板的基材上所印制,具有电路板导电线路形状结构的尚未完全定形固化的导电线路胚体。在利用烧结程序而将此复合胚体定形固化之前,此胚体由于其内含的树酯而为柔性但稳固的阶段性结构体。注意到图1中此工艺阶段电路板112上所印制的导电线路的复合粉胚124,尚未具有目标电路板的导电线路所应具有的良好导电性质。此是因复合粉胚124的结构中虽有导电性材料的本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种制作具有静电印制导电线路的电路板的方法,其包含/n(i)于一电性绝缘基材上,以静电印刷术将含有树酯及导电粉末的原料粉材印制形成电路板的该导电线路的复合粉胚;与/n(ii)对该导电线路的复合粉胚施加能量进行加温,以便气化/燃烧该树酯,并烧结该导电线路的复合粉胚内的导电粉末,而经烧结金属化形成该导电线路,其中该已金属化的该导电线路将粘附在其底下未烧结的复合粉胚的树酯上,并且树酯粘附在该电性绝缘基材上,且其中该施加能量未对该电性绝缘基材产生破坏性实质加温。/n

【技术特征摘要】
20180529 TW 1071183611.一种制作具有静电印制导电线路的电路板的方法,其包含
(i)于一电性绝缘基材上,以静电印刷术将含有树酯及导电粉末的原料粉材印制形成电路板的该导电线路的复合粉胚;与
(ii)对该导电线路的复合粉胚施加能量进行加温,以便气化/燃烧该树酯,并烧结该导电线路的复合粉胚内的导电粉末,而经烧结金属化形成该导电线路,其中该已金属化的该导电线路将粘附在其底下未烧结的复合粉胚的树酯上,并且树酯粘附在该电性绝缘基材上,且其中该施加能量未对该电性绝缘基材产生破坏性实质加温。


2.如权利要求1所述的方法,其中的对导电线路的复合粉胚进行加温所施加的能量方式为激光,且其中
(i)波长为700~2000nm或450~700nm或250~450nm,以700~2000nm最佳;
(ii)激光形式为
(a)可以为连续波式或脉冲式激光;或
(b)激光的光束轮廓可以为高斯或髙顶礼帽型;或
(c)激光中心点的移动速度大于10mm/sec;或
(d)用在导电线路的复合粉胚的激光功率大于0.1W;或
(e)若激光为脉冲激光:
(e1)脉冲宽度小于1ms;或
(e2)最大脉冲能量大于0.01mj;或
(e3)频率:大于10Hz;
(f)由数个激光光束打在复合粉胚上,所形成的光点的中心点所连成的线,与另一条...

【专利技术属性】
技术研发人员:林世智
申请(专利权)人:林世智
类型:发明
国别省市:中国台湾;TW

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