超高密度柔性薄膜电路制造方法技术

本发明专利技术涉及电路板制造技术领域，尤其涉及一种超高密度柔性薄膜电路制造方法，包括步骤S1，根据需制备的柔性电路板的电路设计图设计并制造电路板基膜模压模具；步骤S2，使用电路板基膜模压模具对柔性电路板薄膜基板进行电路痕迹压制以形成非导电电路薄膜母板；步骤S3，在非导电电路薄膜母板的电路压痕微槽内填充导电浆料；步骤S4，进行烧结和/或固化以将导电浆料固化在所述电路压痕微槽内；步骤S5，在永久导电电路图形网络的电路外层覆盖保护层或进行封装以形成超高密度柔性薄膜电路板成品。本发明专利技术通过采用短流程的柔性电路板制造工艺，能够提高电路板生产效率并且提高制造良品率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
超高密度柔性薄膜电路制造方法


[0001]本专利技术涉及电路板制造
，尤其涉及一种超高密度柔性薄膜电路制造方法。

技术介绍

[0002]柔性电路板，又称软性电路板、挠性电路板，其以质量轻、厚度薄、可自由弯曲折叠等优良特性而备受青睐，柔性电路(FPC)是上世纪70年代美国为发展航天火箭技术发展而来的技术，是以聚脂薄膜或聚酰亚胺为基材制成的一种具有高度可靠性，绝佳曲挠性的印刷电路，通过在可弯曲的轻薄塑料片上，嵌入电路设计，使在窄小和有限空间中堆嵌大量精密元件，从而形成可弯曲的挠性电路，此种电路可随意弯曲、折迭重量轻，体积小，散热性好，安装方便，冲破了传统的互连技术。
[0003]在柔性电路的结构中，组成的材料是是绝缘薄膜、导体和粘接剂。现有的柔性电路板(FPCB)的技术均为在薄膜基材基础上(通常使用聚酰亚胺薄膜)通过电镀沉积纯铜的导电网络，或者使用已经进行网络成型后的薄铜箔进行层压，进而形成可以导电的电路，导电电路附着在基板薄膜上，因此具备一定的挠性，具备一定可以弯曲的能力。这种主流的制造工艺属于长流程制造体系，电路板制造过程中需要经过10多个主要工艺段来完成产品的制造，工艺繁琐，并且，由于步骤较多，积累的质量缺陷也成倍增加，使得柔性电路板的制造良率提升较为困难。近些年有一些短流程的工艺在进行发展，主要是采用导电油墨通过喷墨打印技术在柔性基板上形成导电电路的技术路线，该技术受限于导电油墨的技术瓶颈，无法提供高电气性能的柔性电路产品，使用范围受到较大的限制。
[0004]中国专利CN111642079B公开了一种柔性电路板的丝网印刷方法、制备方法及柔性电路板，该技术方案中柔性电路板的丝网印刷方法，在待印刷的柔性电路板上设置第一定位标记，将所述柔性电路板划分为多个电路板区域；在丝网网版上设置有与所述第一定位标记相对应的第二定位标记，将所述丝网网版划分为多个与所述电路板区域一一对应网版分块；将电路板区域和网版分块进行对位，对电路板区域进行印刷，实现了柔性电路板的分区域印刷。上述电路板制造采用丝网印刷工艺将导电电路印刷至柔性基膜上，这种制造工艺属于长流程制造体系，工艺繁琐，使得柔性电路板的制造良率提升收到关键工艺良率的影响，若只对其中一种工艺进行改进，其对电路板整体的制造良率的提升有限。

技术实现思路

[0005]为此，本专利技术提供一种超高密度柔性薄膜电路制造方法，用以克服现有技术中长流程柔性电路板制造工艺中工艺过程繁琐、制造效率低的问题并且能够对制造良率有较好的提升。
[0006]为实现上述目的，本专利技术，一方面，提供一种超高密度柔性薄膜电路制造方法，包括以下步骤：
[0007]步骤S1，根据需制备的柔性电路板的电路设计图设计并制造电路板基膜模压模
具；
[0008]步骤S2，采用模压设备并配合使用所述电路板基膜模压模具对柔性电路板薄膜基板进行电路痕迹压制以形成非导电电路薄膜母板；
[0009]步骤S3，在所述非导电电路薄膜母板的电路压痕微槽内填充导电浆料以形成初始导电电路图形网络；
[0010]步骤S4，对所述初始导电电路图形网络进行烧结和/或固化以将导电浆料固化在所述电路压痕微槽内，形成永久导电电路图形网络；
[0011]步骤S5，在所述永久导电电路图形网络的电路外层覆盖保护层或进行封装以形成超高密度柔性薄膜电路板成品。
[0012]进一步地，在所述步骤S1中，所述电路板基板模压模具为凸模结构，所述凸膜结构根据需制备的柔性电路板的电路图形的电路图形线宽和电路图形高度进行设计，所述电路板基板模压模具包括整版模具和拼版模具。
[0013]进一步地，在所述步骤S1中，所述电路板基板模压模具的模具材料可设置为镍合金材料，所述电路板基板模压模具通过光学成像技术和精密金属成型控制技术制造完成。
[0014]进一步地，在所述步骤S2中，所述柔性电路板薄膜基板的电介参数需符合所述需制备的柔性电路板的电介参数设计标准。
[0015]进一步地，在所述步骤S2中，超高密度柔性薄膜电路板制造系统中的模压控制单元根据电路板基膜模压模具中模具凸出结构的单位密度和需制备的柔性电路板的电路图形网络的电路高度对模压设备的模压压力进行初步设定，所述模压控制单元将所述电路板基膜模压模具中模具凸出结构的单位密度记为ρ，将需制备的柔性电路板的电路图形网络的电路高度记为h并根据ρ和h对模压设备的初始模压压力f0进行确定，设定f0＝F0
×
ρ
÷
ρ0
×
h
÷
H0，其中，ρ0为预设模具单位密度标准，H0为预设电路模压高度标准，F0为预设模压压力，ρ0＞0，H0＞0，F0＞0。
[0016]进一步地，在所述步骤S2中，当所述模压控制单元完成对模压设备的初始模压压力f0的确定后，所述模压控制单元控制所述模压设备对所述柔性电路板薄膜基板进行电路痕迹预压制并根据预压制完成的电路痕迹的高度对预压制电路板是否合格进行判定，所述模压控制单元将预压制完成的电路痕迹的检测高度平均值记为h1，所述模压控制单元根据h1与需制备的柔性电路板的电路图形网络的电路高度h进行比对用以确定预压制电路板是否符合标准，所述模压控制单元设置有高度偏差标准ΔH1，其中，0＜ΔH1＜0.2h，设定Δh1＝∣h1
‑
h∣，
[0017]当Δh1≤ΔH1时，所述模压控制单元判定预压制电路板符合高度标准且判定初始模压压力合格；
[0018]当Δh1＞ΔH1时，所述模压控制单元判定预压制电路板不符合高度标准且需对初始模压压力进行调节。
[0019]进一步地，在所述步骤S2中，当所述模压控制单元判定预压制电路板不符合高度标准且需对初始模压压力进行调节时，所述模压控制单元根据所述非导电电路薄膜母板上电路痕迹中相邻电路痕迹间隔的凸起结构的宽度对初始模压压力进行调节，所述模压控制单元将电路痕迹中相邻电路痕迹间隔的凸起结构的平均宽度记为r，所述模压控制单元根据r确定对初始模压压力的调节方式，所述模压控制单元设置有第一预设间隔宽度标准R1、
第二预设间隔宽度标准R2、第一模压压力调节系数α1、第二模压压力调节系数α2和第三模压压力调节系数α3，其中，R1＜R0＜R2，α1＜1＜α2＜α3＜2，R0为需制备的柔性电路板的电路痕迹间隔的凸起结构的设计宽度，
[0020]当r＜R1时，所述模压控制单元判定电路间隔低于标准并采用第一模压压力调节系数α1对初始模压压力进行调节；
[0021]当R1≤r≤R2时，所述模压控制单元判定电路间隔符合标准并采用第二模压压力调节系数α2对初始模压压力进行调节；
[0022]当r＞R2时，所述模压控制单元判定电路间隔低于标准并采用第三模压压力调节系数α3对初始模压压力进行调节；
[0023]当模压控制单元判定采用第i模压压力调节系数αi对初始模压压力进行调节是，所述模压控制单元将调节后的模压压力记为fi
’
，设定fi
’
＝本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超高密度柔性薄膜电路制造方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，根据需制备的柔性电路板的电路设计图设计并制造电路板基膜模压模具；步骤S2，采用模压设备并配合使用所述电路板基膜模压模具对柔性电路板薄膜基板进行电路痕迹压制以形成非导电电路薄膜母板；步骤S3，在所述非导电电路薄膜母板的电路压痕微槽内填充导电浆料以形成初始导电电路图形网络；步骤S4，对所述初始导电电路图形网络进行烧结和/或固化以将导电浆料固化在所述电路压痕微槽内，形成永久导电电路图形网络；步骤S5，在所述永久导电电路图形网络的电路外层覆盖保护层或进行封装以形成超高密度柔性薄膜电路板成品。2.根据权利要求1所述的超高密度柔性薄膜电路制造方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所述电路板基板模压模具为凸模结构，所述电路板基板模压模具包括整版模具和拼版模具；在所述步骤S3中，所述导电浆料包括金基导电浆料、银基导电浆料和铜基导电浆料；在所述步骤S4中，所述固化包括光催化固化和化学催化固化。3.根据权利要求2所述的超高密度柔性薄膜电路制造方法，其特征在于，在所述步骤S2中，超高密度柔性薄膜电路板制造系统中的模压控制单元根据电路板基膜模压模具中模具凸出结构的单位密度和需制备的柔性电路板的电路图形网络的电路高度对模压设备的模压压力进行初步设定，所述模压控制单元将所述电路板基膜模压模具中模具凸出结构的单位密度记为ρ，将需制备的柔性电路板的电路图形网络的电路高度记为h并根据ρ和h对模压设备的初始模压压力f0进行确定，设定f0＝F0
×
ρ
÷
ρ0
×
h
÷
H0，其中，ρ0为预设模具单位密度标准，H0为预设电路模压高度标准，F0为预设模压压力，ρ0＞0，H0＞0，F0＞0。4.根据权利要求3所述的超高密度柔性薄膜电路制造方法，其特征在于，在所述步骤S2中，当所述模压控制单元完成对模压设备的初始模压压力f0的确定后，所述模压控制单元控制所述模压设备对所述柔性电路板薄膜基板进行电路痕迹预压制并根据预压制完成的电路痕迹的高度对预压制电路板是否合格进行判定，所述模压控制单元将预压制完成的电路痕迹的检测高度平均值记为h1，所述模压控制单元根据h1与需制备的柔性电路板的电路图形网络的电路高度h进行比对用以确定预压制电路板是否符合标准，所述模压控制单元设置有高度偏差标准ΔH1，其中，0＜ΔH1＜0.2h，设定Δh1＝∣h1
‑
h∣，当Δh1≤ΔH1时，所述模压控制单元判定预压制电路板符合高度标准且判定初始模压压力合格；当Δh1＞ΔH1时，所述模压控制单元判定预压制电路板不符合高度标准且需对初始模压压力进行调节。5.根据权利要求4所述的超高密度柔性薄膜电路制造方法，其特征在于，在所述步骤S2中，当所述模压控制单元判定预压制电路板不符合高度标准且需对初始模压压力进行调节时，所述模压控制单元根据所述非导电电路薄膜母板上电路痕迹中相邻电路痕迹间隔的凸起结构的宽度对初始模压压力进行调节，所述模压控制单元将电路痕迹中相邻电路痕迹间隔的凸起结构的平均宽度记为r，所述模压控制单元根据r确定对初始模压压力的调节方式，所述模压控制单元设置有第一预设间隔宽度标准R1、第二预设间隔宽度标准R2、第一模压压力调节系数α1、第二模压压力调节系数α2和第三模压压力调节系数α3，其中，R1＜R0＜
R2，α1＜1＜α2＜α3＜2，R0为需制备的柔性电路板的电路痕迹间隔的凸起结构的设计宽度，当r＜R1时，所述模压控制单元判定电路间隔低于标准并采用第一模压压力调节系数α1对初始模压压力进行调节；当R1≤r≤R2时，所述模压控制单元判定电路间隔符合标准并采用第二模压压力调节系数α2对初始模压压力进行调节；当r＞R2时，所述模压控制单元判定电路间隔低于标准并采用第三模压压力调节系数α3对初始模压压力进行调节；当模压控制单元判定采用第i模压压力调节系数αi对初始模压压力进行调节是，所述模压控制单元将调节后的模压压力记为fi
’
，设定fi
’
＝f0
×
αi
×
R0
÷
Δr，其中，Δr＝∣2R1
‑
r∣，i＝1，2，3。6.根据权利要求5所述的超高密度柔性薄膜电路制造方法，其特征在于，在所述步骤S2中，当所述模压控制单元完成对模压压力的调节后，所述模压控制单元控制所述模压设备采用调节后的模压压力对所述柔性电路板薄膜基板进行电路痕迹压制并根据压制完成的电路痕迹的高度差值对模压工艺是否完成进行判定，所述模压控制单元将检测到的电路痕迹的高度数据中的最大值记为h21、最小值记为h22，所述模压控制单元根据h21与h22的差值Δh2确定模压工艺是否完成，所述模压控制单元设置有第一高低差标准ΔH21、第二高低差标准ΔH22、第一模压保压时间调节系数β1、第二模压保压时间调节系数β2，其中，0＜ΔH21＜ΔH22，1＜β1＜β2，设定Δh2＝h21
‑
h22，当Δh2＜ΔH21时，所述模压控制单元判定电路痕迹高低差值符合标准并且无需对模压工艺的保压时间进行调节；当ΔH21≤Δh2＜ΔH22时，所述模压控制单元判定电路痕迹高低差值超出标准并且采用第一模压保压时间调节系数β1对模压工艺的保压时间进行调节；当Δh2≥ΔH22时，所述模压控制单元判定电路痕迹高低差值超出标...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭灏，
申请(专利权)人：北京自然韩桦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：