[发明专利]印刷电路板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明总地涉及印刷电路板(PCB)，更具体地，涉及通过在基板上印刷导电墨/膏并通过在其上无电镀(electroless plating)或者电解镀(electrolyticplating)高熔点金属而提供的具有双层结构的PCB以及其制造方法。 

背景技术

近年来，已经发展了用导电墨/膏(conductive ink/paste)来代替用作电路图案材料的铜覆层(copper cladding)的技术，以试图制造低价格的PCB。导电墨通过将直径为几到几十纳米的金属颗粒常规地分散到溶剂中而制成。当将导电墨印刷到基板上并在特定的温度对其加热时，诸如分散剂的有机添加剂将挥发，金属颗粒之间的间隙收缩并烧结，从而形成彼此电机械连接的导体。导电膏通过将直径为几百到几千纳米的金属颗粒常规地分散到粘合树脂中而制成。当将导电膏印刷到基板上并在特定的温度对其加热时，树脂被固化，金属颗粒之间的电机械接触被固定，从而形成彼此连接的导体。具有由导电墨/膏制成的电路图案的PCB示于图1中。电路通过以预定图案在聚酰亚胺基板1上印刷导电墨/膏2并通过在特定条件下对其加热使导电墨烧结或导电膏固化而形成。 

然而，当采用焊料将部件粘结到电路图案时，由于导电墨/膏的熔点较低，电路图案会与焊料一起熔化。通常地，使用导电粘合剂将部件粘结到电路图案的方法被用来解决该问题。在图1中，通过将导电粘合剂3以滴涂方式(dispensing manner)(未示出)涂敷到由导电墨/膏形成的电路图案2上，然后通过施加热或紫外线使导电粘合剂3固化而将部件4粘结到电路图案2。然而，与采用焊料实现的表面贴装器件(Surface Mount Device，SMD)工艺相比，导电粘合剂的滴涂工艺导致显著较低的产率。此外，用于导电粘合剂的材料的存储性差，并且用于导电粘合剂的材料在价格上明显比焊料高。 

对于具有由铜包线制成的电路图案的常规PCB，已知有一种双层结构，该双层结构通过在电路图案上镀覆高熔点的金属来防止电路图案与焊料一起熔化，从而将部件粘结到电路图案。 

发明内容

本发明旨在至少处理上述问题和/或缺点并至少提供如下所述的优点。因此，本发明的一个方面是提供了一种通过采用焊料将部件粘结到基板上的由印刷导电墨/膏形成的电路图案而制成的印刷电路板(PCB)及其制造方法。 

本发明的另一个方面是提供一种通过减少具有电路图案(在基板上印刷导电墨/膏而形成)的电路的电阻而制成的PCB，从而改善产品的电性能，并提供该PCB的制造方法。 

本发明的再一个方面是提供一种改善基板与通过在基板上印刷导电墨/膏而形成的电路图案之间的粘附性(coherence)的方法。 

根据本发明的一个方面，提供了一种PCB。该PCB包括电路图案，该电路图案通过在基板上印刷导电墨和导电膏中的至少一个，并通过加热执行烧结导电墨层和固化导电膏层中的至少一个而形成。该PCB还包括第一镀层，该第一镀层通过在电路图案上无电镀或者电解镀高熔点的金属而形成。该PCB还包括第二镀层，该第二镀层通过在第一镀层上无电镀或者电解镀贵金属而形成以改善与焊料的浸润性。基板包括聚酰亚胺、FR4(4型耐燃剂)和耐热环氧树脂中的至少一个的组合。 

根据本发明的另一个方面，提供了一种PCB的制造方法。导电墨和导电膏中的至少一个以预定图案印刷在基板上。通过加热执行烧结导电墨层和固化导电膏层中的至少一个而形成电路图案。通过在电路图案上无电镀或者电解镀高熔点的金属而形成第一镀层。通过在第一镀层上无电镀或者电解镀贵金属而形成第二镀层，以改善与焊料的浸润性。通过丝网印刷在第二镀层上涂敷焊料，在焊料上安装至少一个部件，并在从150℃到300℃之间变化的高温将焊料熔化以将该部件粘结到第一镀层上。 

附图说明

从下面的结合附图的描述，本发明的上述和其它的方面、特征以及优点将更加明显，附图中： 

图1是示出具有印刷在其上的导电墨/膏的传统PCB的截面的示意图； 

图2是示出根据本发明实施例的具有印刷在其上的导电墨/膏、具有镀层的PCB的截面的示意图； 

图3是由扫描电子显微镜(SEM)观察得到的根据本发明实施例形成的电路图案的微结构图像； 

图4是由SEM观察得到的根据本发明另一个实施例形成的电路图案的微结构图像。 

具体实施方式