一种柔性多层电路板的制备方法技术

一种柔性多层电路板的制备方法以及其在平面挠性耐振动电路板与高导热曲面共形电路板中的应用，具体为：使用3D打印技术直接将曲面柔性基材与导电线路、散热结构、电磁屏蔽结构、层间互连的通孔部分沟道的一体成型，随后通过灌注多功能性浆料的方式形成导电性高，散热性好，电磁屏蔽性优的多层柔性电路板。本发明专利技术通过设计微型支撑结构实现大面积导电层、导热层与电磁屏蔽层沟道的制备。通过臭氧或氧等离子体处理使沟道表面的亲水基团羟基大幅增加，显著提高了基材与浆料的润湿性；本发明专利技术的制备方法可同时兼顾电路板的导热与电磁屏蔽性能，形成一体化封装结构，极大提高了柔性电路板的制备效率。路板的制备效率。路板的制备效率。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性多层电路板的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种柔性多层电路板的制备方法，特别的，这种柔性电路板制备方法可以通过基板增材制造和导电浆料注入的方式实现多层电路的一体化层间互连与电路板的一体化封装，无需传统电路板制备的层压、刻蚀、打孔、电镀等工艺。

技术介绍

[0002]电路板是电子器件的载体，是电子器件实现功能的基石，兼备电信号传输、机械支撑、散热的作用，是电子产品不可或缺的一部分。近年来，柔性电子器件不断发展，不同柔性器件间的电路互连和机械互连结构愈发复杂，如可穿戴器件的不断集成，对电路板提出了多层化与柔性化的需求，随之而来的是多层柔性电路板的制备难题。
[0003]目前柔性电路板主要使用聚酰亚胺等柔性可弯折材料作为基材，可进行一定程度的弯曲，但基材的成型多采用模具浇筑成型，难以进行复杂形状电路板的制备，共形性较差。导电线路的制备方法主要有覆铜刻蚀和导电浆料丝网印刷两种，均可制备大面积导电线路，其中覆铜刻蚀得到的线路导电性好但效率较低，丝网印刷成本低、效率高但不能进行曲面电路板导电线路的制备，且随着导电线路线宽线距越来越小，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性多层电路板的制备方法，其特征在于：所述方法为：(1)电路板外型确定：按需要进行多层柔性电路板三维结构设计；(2)层间线路设计：进行导电层、导热层、电磁屏蔽层的图形与结构设计，层数为2
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20层；(3)线路沟道转化：将(2)中设计的结构转化为沟道嵌入到(1)中的电路板三维结构中，沟道截面为圆形或矩形，且截面尺寸可变；(4)电路板开孔设计：综合(1)中电路板基材形状、(3)中沟道结构与分布进行浆料注入孔、流出孔与出气孔的设计；(5)三维文件转换：将(1)
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(4)得到的三维结构转化为适用于3D打印的文件格式并进行切片；(6)3D打印光固化材料配制：将光引发剂、交联剂以及聚酰亚胺、聚氨酯和丙烯酸树脂中的一种混合配置3D打印油墨；(7)电路板基材成型：使用紫外光固化3D打印机进行柔性电路板基材成型；(8)沟道空腔成型：向基材表面孔中通气，使沟道内残留的打印油墨排出，用紫外光辐照二次固化10min
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30min；(9)基材后处理：将(8)中二次固化后的基材烘干后，置于臭氧环境中6h
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18h，或使用氧等离子体处理3h
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6h；(10)浆料配置：使用有机溶剂与表面活性剂，以及纳米金属导电颗粒、液态金属和导电高分子中的一种配置浆料；(11)层间线路成型：将(10)中制得的浆料注入柔性电路板基材的沟道中，实现层间线路制备与层间互连；(12)层间线路后处理：将(11)中初步制得的柔性多层电路板在100℃
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200℃下处理1
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2h。2.根据权利要求1所述的一种柔性多层电路板的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述电路板各处曲率半径应大于30mm，电路板厚度为0.5mm
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10mm；步骤(3)中，所述截面直径或边长为100μm
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1000μm；当沟道的长度超过20mm时，设计微型支撑柱。3.根据权利要求1所述的一种柔性多层电路板的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述图形与结构设计除了应满足电气性能外，还应便于浆料灌注，并确保相连通的两层之间至少有2个垂直沟道相连；导热层应尽可能地贴近导电层且更多地分布在电流承载较大或频率较大的导电层附近。4.根据权利要求1所述的一种柔性多层电路板的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，所述开孔截面直径或边长应为沟道的1.2
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1.5倍，且在表面处进行倒角便于浆料的流入与流出；浆料注入孔位于基材上表面，浆料流出孔位于基材下表面，出气孔选择上表面的一个浆料注入孔即可；对于平面基材，孔应分布在基板的中心及边缘附近；对于曲面基材，注入孔分布于高度较高的位置而流出孔分布在高度较低的位置，出气孔选择基板最高点处开孔；另外应使表面开孔尽可能地远离层间互连沟道以便于浆料更好地填充沟...

【专利技术属性】
技术研发人员：王尚，李庚，田艳红，冯佳运，张贺，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：