專(zhuān)利名稱(chēng)：一種噴納線路板的制作方法
一種噴納線路板本發(fā)明涉及電子行業(yè)一種噴納線路板。線路板是電子產(chǎn)品元器件間導(dǎo)通電路的基礎(chǔ)器件，全稱(chēng)導(dǎo)電線路板，簡(jiǎn)稱(chēng)線路板、電路板，本文統(tǒng)稱(chēng)線路板。線路板廣泛應(yīng)用于電子業(yè)、家電業(yè)、裝配業(yè)、國(guó)防工業(yè)等部門(mén)?？?以說(shuō)，任何一件電器都少不了線路板。中國(guó)已是制造線路板大國(guó)，高踞全球前三位，今后幾 年仍將以兩位數(shù)遞增。線路板行業(yè)是永恒的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)，前景可觀。蝕刻線路板是先在疊有簿銅箔的覆銅板上印刷或感光線路，再經(jīng)化學(xué)溶蝕，形成 的線路板。蝕刻線路板浪費(fèi)銅材，污染環(huán)境。雕刻線路板是應(yīng)用線路板雕刻機(jī)，將電路圖以外的覆銅板剔除掉，省卻了腐蝕。目 前雕刻法只能加工硬板，尚未解決軟板和多層板的加工問(wèn)題。絲網(wǎng)印刷線路板。將線路制作在網(wǎng)板上，導(dǎo)電油墨漏印到基板，固化后形成的線路 板。噴墨打印線路板。用噴墨打印機(jī)將金屬納米油墨直接打印到基板上，再經(jīng)燒結(jié)爐 燒結(jié)而成，主要用于集成電路線路板。發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家極為重視對(duì)線路板的研發(fā)，他們把重點(diǎn)都集中在集成電路線路板和 線路板功能的延伸上。本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題就是提供一種適合我國(guó)國(guó)情，環(huán)保、無(wú)損耗的線路板。銅材是國(guó)家的戰(zhàn)略資源，保護(hù)環(huán)境是我們國(guó)家的基本國(guó)策之一。污染環(huán)境、浪費(fèi)資 源一直困擾線路板業(yè)的發(fā)展，在現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)施上改進(jìn)和沿襲傳統(tǒng)的思維方式無(wú)法解決這 兩大難題。唯有突破和創(chuàng)新，當(dāng)今先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)、微機(jī)電技術(shù)、納米技術(shù)、精細(xì)化工技術(shù)、 高分子粘結(jié)技術(shù)、流體控制技術(shù)和機(jī)算機(jī)科技，為我們提供了優(yōu)化配置，集成創(chuàng)新的新思 路、新方法、新途徑，為噴納線路板的產(chǎn)生提供了理論依據(jù)和技術(shù)支撐。噴納線路板所用的材料主要有uv納米導(dǎo)電膏和絕緣基板。UV納米導(dǎo)電膏是由微納米金屬粉體和雙組份高分子粘結(jié)劑以及陽(yáng)離子光引發(fā) 劑配置的膏狀物，金屬粉體粒徑彡0. 05um，在25°C時(shí)電阻率彡5 X 10_4 Ω cm1，含量不低于 78 %，附著力》6Mpa,配增流劑0. 5 %，膜厚18 68um。UV納米導(dǎo)電膏有三個(gè)功能一是導(dǎo) 電，使被連接部分形成導(dǎo)電通路，取代覆銅板。二是黏結(jié)，使UV納米導(dǎo)電膏與基板粘接劑膜 黏合。三是UV瞬間固化不變形，附著力> 6Mpa,固化成一體?；迨荱V納米導(dǎo)電膏的載體，基板是優(yōu)質(zhì)絕緣材料。基板表面經(jīng)粗化，離型膜保 護(hù)下覆一層粘接劑膜。使用時(shí)撕開(kāi)離型膜，固化后UV納米導(dǎo)電膏與基板牢固黏結(jié)，形成所 需要的線路板?；搴穸雀鶕?jù)需要選用，可以使用硬板，也可以使用柔性板。加工噴納線路板所用的設(shè)備主要有由電腦和線路板噴印機(jī)組成的線路板路徑控 制系統(tǒng)；由流體智能控制器、注膏筒、氣壓泵、紫外燈組成的控膏與固化系統(tǒng)。線路板噴印機(jī)是噴納線路板生產(chǎn)的主要設(shè)備之一。它由智能三維機(jī)械手和流體控 制器兩大部分配合組成。線路板噴印機(jī)能夠按電腦設(shè)計(jì)的路徑、粗細(xì)噴出適量的納米導(dǎo)電 膏。線路板噴印機(jī)可讀取AUTO CAD圖形和電路圖，能夠?qū)雽?dǎo)出編輯、修改，便于導(dǎo)入的圖 形在機(jī)修改、更正、確認(rèn)。能夠平移旋轉(zhuǎn)運(yùn)算，區(qū)域復(fù)制及鏡射，利于擴(kuò)大生產(chǎn)能力，提高效益。配置CCD輔助程序編輯，具有視覺(jué)影像自動(dòng)靶標(biāo)定位辨識(shí)和自檢功能，能移動(dòng)軌跡位置 顯示追蹤。重復(fù)精度0. 025mm ；噴膏線徑0. Imm ；位移速度0 300mm/s可調(diào)。精確控制UV導(dǎo)電膏流量的是流體控制器，配置5kg/cm2空壓源。內(nèi)置精密調(diào)節(jié)閥 和壓力感應(yīng)傳感器，確保UV納米導(dǎo)電膏吐出的穩(wěn)定性及準(zhǔn)確度，確保不漏膏，不滴膏。流量 大小、線徑粗細(xì)、流停時(shí)間、次數(shù)等可內(nèi)置設(shè)定。導(dǎo)電膏耗盡時(shí)自動(dòng)提示，并記錄加工次數(shù)和 耗膏量。而且整個(gè)過(guò)程均可與電腦控制系統(tǒng)互動(dòng)。高強(qiáng)度、穩(wěn)定的紫外燈是保證固化的前提條件。紫外光源波長(zhǎng)390η，燈強(qiáng)度為 1060mW/Cm2，光能量在0. 1 0. 3j/cm2，光熱共同作用下充分固化，膏與基板粘結(jié)牢，不變形。加工噴納線路板法的具體實(shí)施步驟是先在電腦中繪制要加工的線路圖；輸入線 路板噴納機(jī)；根據(jù)三維機(jī)械手行進(jìn)的速度和噴嘴行徑軌跡設(shè)定噴膏的流量、時(shí)長(zhǎng)、停流次數(shù) 等技術(shù)參數(shù)，這些技術(shù)參數(shù)既可以直接在智能流體控制器中設(shè)定，也可以在電腦中設(shè)定，確 認(rèn)后可以互相轉(zhuǎn)換；根據(jù)線路圖中圖形線的粗細(xì)選配噴頭，按裝膏筒；在設(shè)定的位置固定 基板；空壓機(jī)為膏泵提供氣源，要先啟動(dòng)空壓機(jī)。一切準(zhǔn)備工作就緒之后即可啟動(dòng)線路板噴 納機(jī)，機(jī)械手?jǐn)y帶噴嘴在基板上噴出UV納米導(dǎo)電膏，在基板上用膏噴繪出線路圖；將噴黏 有UV納米導(dǎo)電膏的線路圖置于紫外燈下瞬間照射，在光熱作用下，UV納米導(dǎo)電膏與粘接劑 膜迅速固化，噴納線路板制作完成。打孔、光亮處理、多層板壓制等后續(xù)處理是線路板加工業(yè)的常規(guī)工作。從以上操作方法和步驟充分說(shuō)明本專(zhuān)利公開(kāi)的噴納線路板屬于由多種高新科技 組合成的組合發(fā)明，要點(diǎn)在于組合本身。由計(jì)算機(jī)控制三維機(jī)械手組成的線路板噴印機(jī)可 以確保線路精度；微納米導(dǎo)電膏所含金屬導(dǎo)電物含量高，導(dǎo)電性能穩(wěn)定；線條粗細(xì)通過(guò)噴 嘴和流體控制器調(diào)控；使導(dǎo)電膏穩(wěn)定流出的動(dòng)力由微型空壓機(jī)提供；流體控制器可確保膏 流與線條同步，且不滴膏、不漏膏；UV固化不僅能滿足線路板自身的特殊要求，還利于流水 作業(yè)；雙組份粘結(jié)劑，使UV納米導(dǎo)電膏與基板黏結(jié)強(qiáng)度達(dá)到使用要求；監(jiān)控裝置可及時(shí)反 饋加工信息，確保質(zhì)量，噴納路板的整個(gè)方案切實(shí)可行。通過(guò)應(yīng)用數(shù)字技術(shù)、流體控制技術(shù) 和微納米技術(shù)做到以‘噴’線路，代替‘覆’線路，不用覆銅板，不用化學(xué)腐蝕，省水、省電、省 場(chǎng)地、省投資，真正實(shí)現(xiàn)單層和多層線路板生產(chǎn)，環(huán)保和無(wú)損耗的技術(shù)目標(biāo)，也大為縮短線 路板的生產(chǎn)和試制周期。本專(zhuān)利所指線路板是廣義的，廣義的線路板不僅包括電路板，也包括光路板、磁路 板以及一切可以通過(guò)噴嘴噴出的其它材料形成凹凸線路的軟板、硬板和其它物體。
權(quán)利要求
一種噴納線路板，其特征是由線路板噴印機(jī)將UV納米導(dǎo)電膏按設(shè)計(jì)的路徑直接噴印在絕緣基板上，經(jīng)光熱固化結(jié)為一體形成的線路板，以‘噴’線路，代替‘覆’線路，不用覆銅板，不用化學(xué)腐蝕，是一種零污染，零排放、零損耗的環(huán)保、綠色線路板；其中所述噴納線路板加工設(shè)備是，由電腦和線路板噴印機(jī)組成線路路徑控制系統(tǒng)，由智能流體控制器和紫外燈組成控膏和固化系統(tǒng)，噴嘴按預(yù)置路徑噴出UV納米導(dǎo)電膏，經(jīng)固化形成導(dǎo)電線路；其中所述噴納線路板所用材料是，UV納米導(dǎo)電膏，它由微納米金屬粉體和雙組份高分子粘結(jié)劑、陽(yáng)離子光引發(fā)劑配置的膏狀物，UV納米導(dǎo)電膏具有導(dǎo)電功能，使被連接部分形成導(dǎo)電通路，取代覆銅板；再是黏結(jié)功能，UV納米導(dǎo)電膏與基板粘結(jié)劑膜黏合，經(jīng)光熱固化，與基板固化成一體；其中所述噴納線路板所用基板是導(dǎo)電膏的載體，是優(yōu)質(zhì)絕緣材料，基板表面經(jīng)粗化，離型膜保護(hù)下有一層粘接劑膜，基板厚度根據(jù)需要選用，可以是硬板，也可以是軟板；所述噴納線路板是廣義的，廣義的線路板不僅包括電路板，也包括光路板、磁路板以及一切可以通過(guò)噴出的材料形成凹凸線路的軟板、硬板。
全文摘要
一種噴納線路板，線路板是電子產(chǎn)品元器件間導(dǎo)通電路的基礎(chǔ)器件。本發(fā)明公開(kāi)的是一種噴納線路板。噴納線路板是通過(guò)電腦控制線路板噴印機(jī)和流體控制器，將UV納米導(dǎo)電膏按設(shè)計(jì)的路徑通過(guò)噴嘴直接噴印在絕緣基板上。UV納米導(dǎo)電膏是由微納米金屬粉體和雙組份高分子粘結(jié)劑及陽(yáng)離子光引發(fā)劑配置的膏狀物?；灞砻娼?jīng)粗化，離型膜保護(hù)下覆有粘接劑膜。UV納米導(dǎo)電膏與粘接劑膜經(jīng)紫外光瞬間固化，形成導(dǎo)電線路。以‘噴’導(dǎo)線，代替‘覆’銅線。不用覆銅板，不用化學(xué)腐蝕。硬板、軟板均可生產(chǎn)，省電省水省場(chǎng)地，縮短生產(chǎn)和試制周期。噴納線路板是零污染、零排放、零損耗，是真正環(huán)保、綠色的線路板。中國(guó)是線路板制造大國(guó)，前景可觀。
文檔編號(hào)H05K1/09GK101873767SQ200910173108
公開(kāi)日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2006年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月2日
發(fā)明者劉揚(yáng)名 申請(qǐng)人:劉揚(yáng)名