[发明专利]喷纳线路板生产方法及设备和材料配置

说明书

本发明涉及电子行业一种喷纳线路板生产加工方法及相关的设备和材料 配置。

线路板是电子产品元器件间导通电路的基础器件，全称导电线路板，简称 线路板、电路板，本文统称线路板。线路板广泛应用于电子业、家电业、装配 业、国防工业等部门。可以说，任何一件电器都少不了线路板。中国已是线路 板生产大国，高踞全球前三位，今后几年仍将以两位数递增。线路板加工业是 永恒的朝阳产业，前景可观。

线路板的生产方法目前主要是采用腐蚀法，在叠有簿铜箔的覆铜板上印刷 或感光线路，再经化学腐蚀烂板，形成线路板。腐蚀法生产线路板浪费铜材， 污染环境。

雕刻法生产线路板是应用线路板雕刻机，将电路图以外的覆铜板剔除掉。 它省却了腐蚀，是一大进步。但雕刻法只能加工硬板，尚未解决软板和多层板 的加工问题。

发达工业国家极为重视对线路板的研发，他们把重点都集中在集成电路线 路板和线路板功能的延伸上。

本发明要解决的技术问题就是提供一种适合我国国情，环保、无损耗的线 路板加工方法及其相关设备和材料配置。

铜材是国家的战略资源，保护环境是我们国家的基本国策之一。污染环境、 浪费资源一直困扰线路板企业，在现有的生产设施上改进和沿袭传统的思维方 式无法解决这两大难题。唯有突破和创新，当今先进的数字技术、微机电技术、 纳米技术、精细化工技术、高分子粘结技术、流体控制技术和机算机科技，为 我们提供了优化配置，集成创新的新思路、新方法、新途径，为喷纳线路板生 产方法提供了理论依据和技术支撑。

喷纳线路板加工方法涉及的材料主要有：UV纳米导电膏和绝缘基板。

UV纳米导电膏是由微纳米金属粉体和双组份高分子粘结剂以及阳离子光 引发剂配置的膏状物，金属粉体粒径≤0.05um，在25℃时电阻率≤ 5X10^-4Ωcm^-1，含量不低于78％，附着力≥6Mpa，配增流剂0.5％，膜厚18～68um。 UV纳米导电膏有三个功能：一是导电，使被连接部分形成导电通路，取代覆铜 板。二是黏结，使UV纳米导电膏与基板粘接剂膜黏合。三是UV瞬间固化不变 形，附着力≥6Mpa，固化成一体。

基板是UV纳米导电膏的载体，基板是优质绝缘材料。基板表面经粗化， 离型膜保护下覆一层粘接剂膜。使用时撕开离型膜，固化后UV纳米导电膏与 基板牢固黏结，形成所需要的线路板。基板厚度根据需要选用，可以使用硬板， 也可以使用柔性板。

喷纳线路板加工方法所用的设备主要有：电脑、线路板喷印机、流体控制 器、空压机、紫外灯。

线路板喷印机是喷纳线路板生产的主要设备之一。它由智能三维机械手和 流体控制器两大部分配合组成。线路板喷印机能够按电脑设计的路径、粗细喷 出适量的纳米导电膏。线路板喷印机可读取AUTO CAD图形和电路图，能够导 入导出编辑、修改，便于导入的图形在机修改、更正、确认。能够平移旋转运 算，区域复制及镜射，利于扩大生产能力，提高效益。配置CCD辅助程序编辑， 具有视觉影像自动靶标定位辨识和自检功能，能移动轨迹位置显示追踪。重复 精度0.025mm；喷膏线径0.1mm；位移速度：0～300mm/s可调。

精确控制UV导电膏流量的是流体控制器，配置5kg/cm²空压源。内置精 密调节阀和压力感应传感器，确保UV纳米导电膏吐出的稳定性及准确度，确 保不漏膏，不滴膏。流量大小、线径粗细、流停时间、次数等可内置设定。导 电膏耗尽时自动提示，并记录加工次数和耗膏量。而且整个过程均可与电脑控 制系统互动。

高强度、稳定的紫外灯是保证固化的前提条件。紫外光源波长390n，灯强 度为1060mw/cm²，光能量在0.1～0.3j/cm²，光热共同作用下充分固化，膏与 基板粘结牢，不变形。