[发明专利]一种基于微纳米压印和加成法技术的双层线路板及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及线路板制造技术领域，特别是涉及一种基于微纳米压印和加成法技术的双层线路板及其制备方法。

背景技术

近些年，日新月异的电子产品朝着体积小，重量轻，功能复杂的方向不断发展。印刷电路板(PCB)作为电子产品不可缺少的主要基础零件，提供了电气信号的互联以及电子元件的支撑。尤其是柔性电路板(FPC)，是发展势头最旺盛的行业之一。回顾过去两年的软板市场，发现拉动软板的主要是来自于智能手机，电子书，LED板和笔记本电脑。随着可穿戴电子设备向人们生活中的渗透，电子设备小型化，复杂化的特点相结合，使得其对内置电路板提出了更高的要求，尤其是在布线密度方面，越来越多的高密度板成为产品追寻的方向，因为传统的印刷制版的方法中100μm左右的线宽已经成为制约电路板小型化的一个主要障碍。此外，电子元件构裝的小型化以及阵列化也对电路板的密度提出了更高的要求。业内可以生产出用于手机，手环使用的FPC板，但是对于更小的智能戒指或者植入式器件，当前的集成度就显得捉襟现肘了。因此，柔性和高集成度，就成为了下一代线路板必不可少的特点。

传统工艺采用蚀刻铜的方式，除了无法产出高密度板之外，还会造成大量的铜刻蚀废液，经济型也不高。因此，我们提出了利用微纳米压印的工艺制备线路板的工艺，可以用于制备线宽在2-40微米的细线条线路板。在此类线路板中，倘若需要制备多层版，则需要上下层线路有严格的对位，这对设备和工艺都是很大的挑战。本专利提出了一种简单低成本的制备第二层线路的方法，采用印刷种子层油墨以及电镀的方法，即利用加成工艺法，进行第二层线路的制备。该方法适合于第二层线路相对第一层线路具有较大的线宽线距的情况。此外，此工艺一样支持卷到卷的量产工艺。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于微纳米压印和加成法技术的双层线路板及其制备方法，用于解决现有技术中的制备方法制备的线路板的线宽难以控制、金属线密度低、材料浪费严重及成本过高的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于微纳米压印和加成法技术的双层线路板的制备方法，所述制备方法至少包括：

1)提供一基底，在所述基底的表面形成柔性材料层，并在所述柔性材料层表面形成凹槽和孔位结构；

2)在所述凹槽和孔位结构内填充形成第一导电金属；

3)在所述柔性材料层及第一导电金属表面形成绝缘层，所述绝缘层上设置有暴露所述孔位结构中第一导电金属的通孔；

4)在所述绝缘层表面形成种子油墨层，所述种子油墨层部分填充进通孔，暴露出所述第一导电金属；

5)在所述种子油墨层表面及通孔中形成第二导电金属，形成两层互连的线路。

作为本发明双层线路板的制备方法的一种优化的方案，所述凹槽和孔位结构采用模具微纳米压印的方法制备。

作为本发明双层线路板的制备方法的一种优化的方案，所述凹槽的深度为10～50μm，宽度为10～50μm，且截面形状为侧壁具有不大于10度角的梯形结构，所述孔位结构的深度为10～50μm，直径为150～300μm。

作为本发明双层线路板的制备方法的一种优化的方案，所述第一导电金属采用刮印的方法制备。

作为本发明双层线路板的制备方法的一种优化的方案，所述第一导电金属采用如下方法制备：

2-1)在凹槽和孔位结构中形成种子层；

2-2)采用电镀或化学镀的方法在凹槽、孔位结构以及柔性材料层表面内形成第一导电金属；

2-3)采用刻蚀工艺将柔性材料层表面的第一导电金属去除。

作为本发明双层线路板的制备方法的一种优化的方案，采用丝网印刷工艺制备绝缘层，所述绝缘层的厚度为8～15μm。

作为本发明双层线路板的制备方法的一种优化的方案，所述步骤4)中采用丝网印刷工艺在绝缘层表面及通孔中形成种子油墨层，种子油墨层部分填充在通孔的外侧，中间形成暴露所述第一导电金属的孔体，所述孔体的直径为75～150μm。

作为本发明双层线路板的制备方法的一种优化的方案，所述步骤5)中采用电镀在所述种子油墨层表面及通孔中形成第二导电金属，形成两层互连的线路。

本发明还提供一种双层线路板，所述双层线路板至少包括：

基底；

柔性材料层，形成在所述基底表面；

凹槽和孔位结构形成在所述柔性材料层表面；

第一导电金属，填充在凹槽和孔位结构内；

绝缘层，形成在所述柔性材料层及第一导电金属表面，所述绝缘层上设置有暴露所述孔位结构中第一导电金属的通孔；