感光膜的制作工艺、感光膜及电子器件的加工方法与流程

文档序号:14777033发布日期:2018-06-23 03:44阅读:457来源:国知局

本发明涉及电子材料领域,具体而言,涉及一种感光膜的制作工艺、感光膜及电子器件的加工方法。



背景技术:

传统的柔性线路板的保护需要PI覆盖膜和防焊油墨两种物质的组合,在加工步骤上需要模具冲切、贴合、快压、烘板、印刷、预烘、曝光、显影和固化等一系列的步骤,其中就要使用到冲床、模具、快压机、印刷机等一系列的辅助设备、工具及材料。由于人工贴合和冲型设备的局限性,使得传统PI覆盖膜工艺中的效率、良率和对位精度等方面存在一定的局限性。为了解决传统工艺中步骤多,效率低,精度低等问题,相关企业都在积极地开发替代产品-感光覆盖膜。感光覆盖膜拥有高的解析度,高的位置精度和较好的柔韧性;其次,由于其简化了制程,使得其在生产效率的提高和生产成本的降低上都显示出极大的优势。

现阶段开发的感光覆盖膜(PIC)均以膜的形式存在,在使用过程中,要先将感光覆盖膜压合到柔性线路板上,然后经过曝光、显影等操作形成具有一定图案以及保护作用的覆盖膜。传统膜态的感光材料工艺如下:第一步:配制感光胶水;第二步:感光胶水涂布至载体膜,再贴合保护膜,形成感光覆盖膜;第三步:撕离保护膜后,假贴至FPC板,使用真空压膜机进行压合;第四步:曝光,撕掉载体膜;第五步:显影并烘烤,固化。

然而,由于相对于传统的PI覆盖膜,感光覆盖膜在耐热性上比PI覆盖膜差许多,此外感光覆盖膜在未曝光前膜的结构强度相对于PI覆盖膜差许多,所以无法和PI覆盖膜一样在高温高压下进行压合。在现有条件下,要想得到填充性好的线路板,真空压膜机是必要的压膜设备。由于真空压膜设备甚是昂贵,对感光覆盖膜的应用推广是很大的掣肘。

有鉴于此,特提出本发明。



技术实现要素:

本发明的第一目的在于提供一种感光膜的制作工艺,该工艺将液态感光材料直接涂布于印刷电路板上,形成的感光膜的填充性良好,其在印刷电路板上的附着力相对于压合而成的感光覆盖膜更高;并且,上述制作工艺简单,省去了贴膜和压合等步骤,制作效率高,且无需使用真空压模机等价格高昂的设备,大大降低了生产成本,更加适合于市场推广应用。

本发明的第二目的在于提供一种感光膜,该感光膜采用上述制作工艺制作而成,填充性良好,能够很好地贴合到印刷电路板上,其在印刷电路板上的附着力强。

本发明的第三目的在于提供一种电子器件的加工方法,该加工方法包括上述感光膜的制作工艺,至少具有与上述制作工艺相同的优势。

为了实现本发明的上述目的,特采用以下技术方案:

第一方面,本发明提供了一种感光膜的制作工艺,将液态感光材料涂布于印刷电路板上,然后依次经曝光、显影和固化形成感光膜。

作为进一步优选的技术方案,涂布方式为帘式涂布。

作为进一步优选的技术方案,固化温度为120-200度,固化时间为1-2小时。

作为进一步优选的技术方案,固化温度为150度。

作为进一步优选的技术方案,将液态感光材料涂布于印刷电路板上之后还包括干燥的步骤,然后再进行曝光。

作为进一步优选的技术方案,干燥温度为120-170度,干燥时间为1-3分钟。

作为进一步优选的技术方案,干燥温度为150度,干燥时间为2分钟。

作为进一步优选的技术方案,所述印刷电路板为FPC板。

第二方面,本发明提供了一种采用上述感光膜的制作工艺制作而成的感光膜。

第三方面,本发明提供了一种电子器件的加工方法,包括上述感光膜的制作工艺。

与现有技术相比,本发明的有益效果为:

本发明提供的感光膜的制作工艺采用将液态感光材料直接涂布于印刷电路板上的方式,然后依次经曝光、显影和固化后在印刷电路板上形成感光膜,该感光膜的填充性良好,其在印刷电路板上的附着力相对于压合而成的感光覆盖膜更高;并且,上述制作工艺简单,省去了贴膜和压合等步骤,制作效率高,且无需使用真空压模机等价格高昂的设备,大大降低了生产成本,更加适合于市场推广应用。

本发明提供的感光膜采用上述制作工艺制作而成,该感光膜的填充性良好,能够很好地贴合到印刷电路板上,其在印刷电路板上的附着力强。

本发明提供的电子器件的加工方法包括上述感光膜的制作工艺,至少具有与上述制作工艺相同的优势。

附图说明

图1为本发明一种实施方式的感光膜的制作工艺的制作示意图。

附图标记:1-涂头;2-FPC板;3-烘箱。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述,但是本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本发明,而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。

第一方面,在至少一个实施例中提供了一种感光膜的制作工艺,将液态感光材料涂布于印刷电路板上,然后依次经曝光、显影和固化形成感光膜。

上述感光膜的制作工艺采用将液态感光材料直接涂布于印刷电路板上的方式,然后依次经曝光、显影和固化后在印刷电路板上形成感光膜,该感光膜的填充性良好,其在印刷电路板上的附着力相对于压合而成的感光覆盖膜更高;并且,上述制作工艺简单,省去了贴膜和压合等步骤,制作效率高,且无需使用真空压模机等价格高昂的设备,大大降低了生产成本,更加适合于市场推广应用。

上述涂布的方式包括但不限于以下几种涂布方式之一:(一)光辊涂布:这种涂布采用两辊或多辊转移涂布方式,调整各辊之间的间隙和转速比例,就可以调整涂布量的大小;整涂布头的结构比较复杂,要求上胶辊、涂布辊、牵引辊及刮刀的加工精度和装配精度要求较高,成本较高;由于这种涂布机采用高精度光棍进行涂布上胶,涂布效果好,涂布量大小除了通过上胶辊和涂布辊之间的间隙来调整,还可以通过涂布刮刀微动调节来灵活控制,涂布精度高。(二)网辊涂布:这种涂布设备主要采用网纹(凹眼)涂布棍进行上胶;其涂布均匀性较好,而且涂布量准确,但缺点是涂布量难调节;用网纹辊涂布时,涂布量与网纹辊的凹眼深度和胶水自身的特性(黏度、固含量)有关。(三)刮刀式涂布:刮刀式涂布往往会出现上胶不均匀,主要与刮刀的加工精度、刮刀安装方法、涂布时刮到于背胶轮的角度以及涂料的黏度有很大关系;刮刀的平整度精度要求高,就是指刮刀不翘曲变形或缺口,否则涂布量误差大;在涂布时,刮刀与上胶轮的觫点切线间的角度一般在15~30度之间;如果太大,其刮到几乎顶着背胶轮,背胶轮高速运转时刮刀容易引起震动,引起涂布不均匀,涂布量差异大;另外,还会引起涂布的膜面不平整、有刮痕,同时还易引起刮刀刀刃损伤。(四)喷雾涂布和帘式涂布:喷雾涂布和帘式涂布为新型涂布方式,预示着美好的发展前景。帘式涂布对于提高涂层的覆盖率效果显著,并且其涂层的光泽度、松厚度和粗糙度均在典型的工业标准范围内,帘式涂布能够使涂料在纸幅横向和纵向上获得很好地分布,经过一次涂布操作就能够获得多层涂布结构。

液态感光材料是指呈液态的具有光敏特性的材料,典型但非限制性的,液态感光材料主要由耐高温树脂、填料、颜料、丙烯酸树脂、活性稀释剂、固化剂和光引发剂制备得到,可选地,耐高温树脂、填料和颜料的质量比为40-120:5-25:1-10;可选地,丙烯酸树脂、活性稀释剂、固化剂和光引发剂的质量比为40-100:1-20:1-10:1-10;可选地,耐高温树脂、填料和颜料的总质量与丙烯酸树脂、活性稀释剂、固化剂和光引发剂的总质量的比为10-50:40-100。需要说明的是,上述液态感光材料还可采用现有技术中的任意一种,本发明对此并不作特别限制;曝光和显影的过程采用现有工艺即可,本发明对此不作特别限制。

在一种优选的实施方式中,涂布方式为帘式涂布。帘式涂布除其自身的优势之外,还可与后续的干燥等工艺结合到一起,形成一体化的工艺,进一步简化工序。帘式涂布采用现有的任意一款帘式涂布机进行涂布即可。

在一种优选的实施方式中,固化温度为120-200度,固化时间为1-2小时。上述固化温度典型但非限制性的为120度、130度、140度、150度、160度、170度、180度、190度或200度;上述固化时间典型但非限制性的为1小时、1.2小时、1.4小时、1.6小时、1.8小时或2小时。采用上述固化工艺进行固化能够使液态感光材料充分固化,反弹力比压合的感光覆盖膜要更小,因此结构更加牢固。

在一种优选的实施方式中,固化温度为150度。

在一种优选的实施方式中,将液态感光材料涂布于印刷电路板上之后还包括干燥的步骤,然后再进行曝光。干燥能够使液态感光材料中的溶剂充分挥发,通过干燥能够使液态感光材料成型。干燥的方式包括但不限于烘烤干燥或自然干燥。

在一种优选的实施方式中,干燥温度为120-170度,干燥时间为1-3分钟。上述干燥温度典型但非限制性的为120度、130度、140度、150度、160度或170度;上述干燥时间典型但非限制性的为1分钟、1.2分钟、1.4分钟、1.6分钟、1.8分钟、2分钟、2.2分钟、2.4分钟、2.6分钟、2.8分钟或3分钟。在上述干燥条件下,液态感光材料在1-3分钟之内即可实现快速干燥,且干燥温度适宜,不会由于温度过高出现开裂以及膜层不均匀等现象。

在一种优选的实施方式中,干燥温度为150度,干燥时间为2分钟。

在一种优选的实施方式中,所述印刷电路板为FPC板。印刷电路板又称印刷电路板,是电子元器件电气连接的提供者,按照线路板层数可分为单面板、双面板、四层板、六层板以及其他多层线路板。软性电路板又称柔性线路板、挠性线路板,简称软板或FPC(Flexible Printed Circuit)板,是相对于普通硬树脂线路板而言,软性电路板具有配线密度高、重量轻、厚度薄、配线空间限制较少、灵活度高等优点,具有较高的耐弯折性和精密性,能够更好的应用到高精密仪器上(如相机、手机中等)。

如图1为本发明一种实施方式的感光膜的制作工艺的制作示意图,图中箭头方向指示FPC板2的运动方向,液态感光材料从涂头1中流至FPC板2上,FPC板2在滚轮的带动下向着烘箱3的方向运动,从而实现液态感光材料的干燥,然后再依次经曝光(未图示)、显影(未图示)和固化(未图示)形成感光膜。

第二方面,在至少一个实施例中提供了一种采用上述感光膜的制作工艺制作而成的感光膜。该感光膜采用上述制作工艺制作而成,该感光膜的填充性良好,能够很好地贴合到印刷电路板上,其在印刷电路板上的附着力强。

第三方面,在至少一个实施例中提供了一种电子器件的加工方法,包括上述感光膜的制作工艺。上述电子器件的加工方法包括上述感光膜的制作工艺,至少具有与上述制作工艺相同的优势。

应当理解的是,电子器件的加工方法包括上述感光膜的制作工艺是指电子器件的加工方法的重点在于采用了上述感光膜的制作工艺,因而使其至少具有与上述制作工艺相同的优势,电子器件的其他制作工艺采用现有的即可。

下面结合实施例和对比例对本发明做进一步详细的说明。

实施例1

一种感光膜的制作工艺,将液态感光材料采用网辊涂布的方式涂布于FPC板上,然后依次经曝光、显影和固化形成感光膜,固化温度为110度,固化时间为3小时。

实施例2

一种感光膜的制作工艺,将液态感光材料采用网辊涂布的方式涂布于FPC板上,然后依次经曝光、显影和固化形成感光膜,固化温度为120度,固化时间为2小时。

实施例3

一种感光膜的制作工艺,将液态感光材料采用网辊涂布的方式涂布于FPC板上,然后依次经曝光、显影和固化形成感光膜,固化温度为200度,固化时间为1小时。

实施例4

一种感光膜的制作工艺,将液态感光材料采用网辊涂布的方式涂布于FPC板上,然后依次经曝光、显影和固化形成感光膜,固化温度为150度,固化时间为1.5小时。

实施例5

一种感光膜的制作工艺,将液态感光材料采用网辊涂布的方式涂布于FPC板上,然后依次经干燥、曝光、显影和固化形成感光膜,固化温度为150度,固化时间为1.5小时,干燥温度为120度,干燥时间为3分钟。

实施例6

一种感光膜的制作工艺,将液态感光材料采用网辊涂布的方式涂布于FPC板上,然后依次经干燥、曝光、显影和固化形成感光膜,固化温度为150度,固化时间为1.5小时,干燥温度为170度,干燥时间为1分钟。

实施例7

一种感光膜的制作工艺,将液态感光材料采用网辊涂布的方式涂布于FPC板上,然后依次经干燥、曝光、显影和固化形成感光膜,固化温度为150度,固化时间为1.5小时,干燥温度为150度,干燥时间为2分钟。

实施例8

一种感光膜的制作工艺,将液态感光材料采用帘式涂布的方式涂布于FPC板上,然后依次经干燥、曝光、显影和固化形成感光膜,固化温度为150度,固化时间为1.5小时,干燥温度为150度,干燥时间为2分钟。

对比例1

一种感光膜的制作工艺,包括如下步骤:第一步:配制感光胶水;第二步:感光胶水涂布至载体膜,再贴合保护膜,形成感光覆盖膜;第三步:撕离保护膜后,假贴至FPC板,使用真空压膜机进行压合;第四步:曝光,撕掉载体膜;第五步:显影并烘烤,固化。

附着力测试

根据IPC-TM-650测试方法规范对实施例1-8和对比例1制作得到的感光膜进行附着力测试,观察测试胶带和测试区域是否有任何被撕掉的痕迹;然后对感光膜附着良好的印刷电路板进行化金工序,观察经过化金工序后感光膜与印刷电路板是否分离,若分离,则说明附着力差,无法达到实际使用要求,测试结果见表1。

表1附着力测试结果

由表1的测试结果可知,实施例1-8和对比例1制作得到的感光膜均能经过IPC-TM-650的附着力测试,但对比例1经过化金工序后,感光膜与印刷电路板分离,直接造成产品报废,无法应用于实际生产制造中,而实施例1-8经过化金工序后,感光膜与印刷电路板不分离,说明感光膜的附着力非常强,满足实际生产需要。

尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明,然而应意识到,在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此,这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。

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