印刷线路板及其制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种印刷线路板及其制造方法，本发明中的印刷线路板，包括基板，其特征在于，所述基板的至少一表面设有两层以上导电线路；所述两层以上的导电线路上下叠加、交叉设置；上下相邻的两层导电线路之间设置有绝缘材料层，且通过绝缘材料层绝缘隔离。本发明提供的印刷线路板，采用导电油墨作为导电材料制作导电线路，并通过绝缘材料层将基板上叠加设置的多层导电线路隔断，实现增加印刷线路板的导电线路层数的目的，无需层压绝缘硬板，大大降低了印刷线路板的厚度，使其更加适应小型化电子器件。
【专利说明】印刷线路板及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及印刷线路板制造领域，特别涉及一种表面设有多层交叉叠加的导电线路的印刷线路板及其制造方法。
【背景技术】
[0002]印刷线路板，以绝缘板为基材，切成一定尺寸，其上至少附有一个导电图形，并布有孔(如元件孔、紧固孔、金属化孔等)，孔内填充有铜，并在板面形成铜盘，用来代替以往装置电子元器件的底盘，并实现电子元器件之间的相互连接。
[0003]近年来各种电子器件的设计日趋薄、轻、短小，因此要求印刷线路板的导电线路数目更多。现有技术中，要增加导电线路数目，只有通过多层印刷线路板叠加的方式实现。大多通过在印刷线路板上层压另一层印刷线路板。在绝缘基材上钻孔，采用铜填充孔形成铜盘，并通过铜盘实现各层导电线路图形之间的导通。由于铜盘多处于电子机器的按键部位，长期按压后会导致铜盘磨损，以至导电线路断开，影响电子机器的使用，所以在制作好新的一层导电线路图形后，必须再涂覆一层绝缘层覆盖铜盘以外的部位，采用化学方法在铜盘表面电镀镍金，对铜面进行有效保护，具备一定的硬度和耐磨性能。
[0004]但上述增加导电线路层数的方法，存在如下弊端:每层印刷线路板的绝缘基材厚度一般为0.3?2.0mm,随着导电线路图形层数的增加，绝缘基材的层数也同步增加，就会导致印刷线路板越来越厚，增大了印刷线路板的体积，使其无法应用于小型化电子器件。层压附有铜箔的绝缘硬板，需采用到钻孔和蚀刻的工序，工艺繁琐，且钻孔和蚀刻产生的废料会造成环境污染。电镀镍金工序也增加了工艺的繁琐性，同时为电镀涂覆的绝缘层也进一步增加了印刷线路板的厚度，增大了体积。电镀镍金的成本较高，需购买电镀设备进行生产。
【发明内容】
[0005]本发明的目的之一是为了克服现有技术中的不足，提供一种高密度化的低厚度型印刷线路板。
[0006]为实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现:
[0007]印刷线路板，包括基板，其特征在于，所述基板的至少一表面设有两层以上导电线路；所述两层以上的导电线路上下叠加、交叉设置；上下相邻的两层导电线路之间设置有绝缘材料层，且通过绝缘材料层绝缘隔离。
[0008]优选地是，所述绝缘材料层的厚度大于等于20um。
[0009]优选地是，所述基板的两表面均设有两层以上的导电线路。
[0010]优选地是，所述两层以上的导电线路包括第一层导电线路和第二层导电线路，所述第一层导电线路设置在所述第二层导电线路下方；所述第一层导电线路与所述第二层导电线路之间设置有绝缘材料层。
[0011 ] 优选地是，所述第二层导电线路为导电油墨层。[0012]优选地是，所述绝缘材料层设置于所述第一导电线路与所述第二导电线路交汇处，所述绝缘材料层宽度大于所述第二导电线路宽度。
[0013]优选地是，所述绝缘材料层覆盖所述基板表面，并绝缘隔离位于其两侧的导电线路。
[0014]本发明的目的之二是为了克服现有技术中的不足，提供一种高密度化的低厚度型印刷线路板的制造方法。
[0015]为实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现:
[0016]印刷线路板的制造方法，其特征在于，包括如下步骤:
[0017]a、提供一个基板,在所述基板的表面设置第一层导电线路；b.在第一层导电线路上设置绝缘材料层；所述绝缘材料层覆盖部分第一层导电线路；c、在所述基板的表面设置第二层导电线路；所述第二层导电线路与所述第一层导电线路交叉；在所述第一层导电线路与所述第二层导电线路交叉处，所述第一层导电线路与所述第二层导电线路分别位于所述绝缘材料层上下两侧。
[0018]优选地是，所述第一层导电线路及第二层导电线路均采用导电油墨印制而成。
[0019]优选地是，所述第一层导电线路通过蚀刻铜方式形成线路；所述第二层导电线路采用导电油墨印制而成。
[0020]优选地是，所述导电油墨包括含有铜粉、铜合金、银粉、银合金、碳粉中的一种或任意几种的环氧树脂。
[0021]优选地是，采用丝网印刷的方法印刷导电油墨；印刷后，对基板进行烘烤，导电油墨固化形成导电线路。
[0022]优选地是，丝网印刷的刮刀压力为3.0?6.0bar，刮刀的角度为60?70°。
[0023]优选地是，烘烤温度为100?200°C，烘烤时间为5?40min。
[0024]优选地是，所述基板的表面设有至少两个铜盘；所述第二层导电线路与所述至少两个铜盘电连接。
[0025]优选地是，设置第二层导电线路之前，使用微蚀液对所述铜盘进行微蚀处理；所述微蚀液包括双氧水和硫酸。
[0026]优选地是，所述基板上表面与下表面均设有第一层导电线路和第二层导电线路。
[0027]优选地是，所述绝缘材料层包括非导电环氧树脂。
[0028]本发明提供的印刷线路板，采用导电油墨作为导电材料制作导电线路，并通过绝缘材料层将基板上叠加设置的多层导电线路隔断，实现增加印刷线路板的导电线路层数的目的，无需层压绝缘硬板，大大降低了印刷线路板的厚度，使其更加适应小型化电子器件要求。导电油墨不仅具备等同于铜箔的导电性能，同时兼顾化学镍金的硬度和耐磨性能，较化学镍金的价格低，在保证了功能性的同时降低了生产成本。绝缘材料层面积与基板面积相同，可简化制造工艺。绝缘材料层仅设置在各层导电线路交汇处，可节省材料，降低生产成本。
[0029]本发明提供的印刷线路板的制造方法，通过印刷导电油墨代替蚀刻铜箔和电镀镍金工序，简化了工艺步骤，省去了专业电镀设备，降低了生产成本，同时也有效避免了因蚀刻废液或电镀废液导致环境污染的问题，属于环保型生产工艺。分两次印刷绝缘材料，可有效避免仅印刷一次导致的针孔、空隙或厚度过薄等问题，从而避免上层导电油墨渗漏，与下层导电线路间短接。在印刷导电油墨前，先对导电线路基板上的铜盘进行微蚀处理，在铜表面创造出均匀的粗糙形态，为铜与导电油墨的粘结提供理想的键合表面，增强导电油墨的粘合牢度，提闻印刷线路板的品质。
【专利附图】
【附图说明】
[0030] 图1为本发明的俯视图；
[0031 ] 图2为图1中的A-A剖视图。
【具体实施方式】
[0032]下面结合附图对本发明进行详细的描述:
[0033]如图1和2所示，印刷线路板1，包括基板11。基板11的上表面12和下表面13均设有两层导电线路，分别为第一层导电线路3和第二层导电线路4。第一层导电线路3和第二层导电线路4叠加设置，且相互交叉。在第一层导电线路3与第二层导电线路5交汇处通过绝缘材料层6隔断。绝缘材料层6为非导电环氧树脂。基板11的上表面12和下表面13均设有第一铜盘21和第二铜盘22，第一铜盘21和第二铜盘22通过第二层导电线路4电连接。
[0034]上述印刷线路板的制造方法包括如下步骤:
[0035]a.提供一个基板11,基板11的上表面12和下表面13均设有第一铜盘21、第二铜盘22和第一层导电线路3。
[0036]b.采用丝网印刷的方法在基板11的上表面12和下表面13均涂覆两层总厚度为不低于20um厚度的非导电环氧树脂，即绝缘材料层6，使绝缘材料层6宽度大于第一层导电线路3宽度和第二层绝缘材料层4宽度，并延伸至第一铜盘21和第二铜盘22的圆周处。
[0037]c.使用微蚀液对基板11上的第一铜盘21和第二铜盘22进行微蚀处理；基板11在微蚀液内的移动速度为2.5?3.5m/min ;基板在微蚀处理机内处理一次后的微蚀量控制在0.75?1.25um。其中，微蚀液的有效成分包括双氧水和硫酸。微蚀处理后，采用丝网印刷方法在覆盖有绝缘材料层6的上表面12印刷一层导电油墨，丝网印刷的刮刀压力为3.0?
6.0bar，刮刀的角度为60?70° ;印刷完成后，将基板11放入烤箱，在150°C的温度下烘烤lOmin，使上表面12上的导电油墨预固化，形成第二层导电线路4。第二层导电线路4电连接第一铜盘21和第二铜盘22，并与第一层导电线路3交叉设置，且在交叉处5通过绝缘材料层6隔断。将基板11翻转，采用同样的丝网印刷工艺在覆盖有绝缘材料层6的下表面13上印刷一层导电油墨。
[0038]d.将上述印刷有导电油墨的基板11在150°C的温度下烘烤30min，使上表面12和下表面13上的导电油墨均完全固化，并在下表面13上形成第二层导电线路4。第二层导电线路4电连接第一铜盘21和第二铜盘22，并与第一层导电线路3叠加设置，且在交汇处5通过绝缘材料层6隔断，从而得到印刷线路板I。
[0039]绝缘材料层6的厚度远小于传统层压技术中使用的绝缘硬板的厚度，故可大大降低多层导电线路图形的印刷线路板的厚度，使其更加适应小型化电子器件。
[0040]本发明中的实施例仅用于对本发明进行说明，并不构成对权利要求范围的限制，本领域内技术人员可以想到的其他实质上等同的替代，均在本发明保护范围内。
【权利要求】
1.印刷线路板，包括基板，其特征在于，所述基板的至少一表面设有两层以上导电线路；所述两层以上的导电线路上下叠加、交叉设置；上下相邻的两层导电线路之间设置有绝缘材料层，且通过绝缘材料层绝缘隔离。
2.根据权利要求1所述的印刷线路板，其特征在于，所述绝缘材料层的厚度大于等于20umo
3.根据权利要求1所述的印刷线路板，其特征在于，所述基板的两表面均设有两层以上的导电线路。
4.根据权利要求1所述的印刷线路板，其特征在于，所述两层以上的导电线路包括第一层导电线路和第二层导电线路，所述第一层导电线路设置在所述第二层导电线路下方；所述第一层导电线路与所述第二层导电线路之间设置有绝缘材料层。
5.根据权利要求4所述的印刷线路板，其特征在于，所述第二层导电线路为导电油墨层。
6.根据权利要求4所述的印刷线路板，其特征在于，所述绝缘材料层设置于所述第一导电线路与所述第二导电线路交汇处，所述绝缘材料层宽度大于所述第二导电线路宽度。
7.根据权利要求1所述的印刷线路板，其特征在于，所述绝缘材料层覆盖所述基板表面，并绝缘隔离位于其两侧的导电线路。
8.印刷线路板的制造方法，其特征在于，包括如下步骤: a.提供一个基板，在所述基板的表面设置第一层导电线路；b.在第一层导电线路上设置绝缘材料层；所述绝缘材料层覆盖部分或全部第一层导电线路；c、在所述基板的表面设置第二层导电线路；所述第二层导电线路与所述第一层导电线路交叉；在所述第一层导电线路与所述第二层导电线路交 叉处，所述第一层导电线路与所述第二层导电线路分别位于所述绝缘材料层两侧。
9.根据权利要求8所述的印刷线路板的制造方法，其特征在于，所述第一层导电线路及第二层导电线路均采用导电油墨印制而成。
10.根据权利要求9所述的印刷线路板的制造方法，其特征在于，所述第一层导电线路通过蚀刻铜方式形成线路；所述第二层导电线路采用导电油墨印制而成。
11.根据权利要求9或10所述的印刷线路板的制造方法，其特征在于，所述导电油墨包括含有铜粉、铜合金、银粉、银合金、碳粉中的一种或任意几种的环氧树脂。
12.根据权利要求9或10所述的印刷线路板的制造方法，其特征在于，采用丝网印刷的方法印刷导电油墨；印刷后，对基板进行烘烤，导电油墨固化形成导电线路。
13.根据权利要求12所述的印刷线路板的制造方法，其特征在于，丝网印刷的刮刀压力为3.0~6.0bar,刮刀的角度为60~70°。
14.根据权利要求12所述的印刷线路板的制造方法，其特征在于，烘烤温度为100~200 °C，烘烤时间为5~40min。
15.根据权利要求8所述的印刷线路板的制造方法，其特征在于，所述基板的表面设有至少两个铜盘；所述第二层导电线路与所述至少两个铜盘电连接。
16.根据权利要求15所述的印刷线路板的制造方法，其特征在于，设置第二层导电线路之前，使用微蚀液对所述铜盘进行微蚀处理；所述微蚀液包括双氧水和硫酸。
17.根据权利要求8所述的印刷线路板的制造方法，其特征在于，所述基板上表面与下表面均设有第一层导电线路和第二层导电线路。
18.根据权利要求8所述的印刷线路板的制作方法，其特征在于，所述绝缘材料层包括非导电环氧树 脂。
【文档编号】H05K3/12GK103763854SQ201410022764
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年1月18日 优先权日:2014年1月18日
【发明者】陶伟良, 黄伟, 陈晓峰, 韩春华, 武瑞黄, 时睿智 申请人:上海美维电子有限公司