双面柔性线路板网印中的问题

邹伟民

近些年我国的电子仪器业得到了很快的发展，这有赖于双面柔性线路板网印技术，其可以成批量进行网印，保证网印质量，降低产品的加工成本。但是在实际网印中还存在一些问题，例如上层双面柔性线路板网印时容易出现质量问题，下层双面柔性线路板网印时出现质量问题，上层和下层线路不能有效导通等。为了提高这一工艺技术，下面就分析双面柔性线路板的优势，柔性线路板时可供使用的材料，网印中的技术要点等，希望给有关人士一些借鉴。

【关键词】双面柔性 线路板 网印问题

一般使用的线路板可以分为硬性线路板、柔性线路板，对于柔性线路板而言，可以作为曲面配线板使用，一般都使用聚酰亚胺片作为绝缘材料，一般设置的基板厚度在25～100μm之间，在上面要贴合厚度为35μm-70μm的铜箔，加工后一段时间内铜箔就会形成有效的抗腐蚀薄膜，通过腐蚀的方法制作成导体型板，下面就进行深入分析。

1 分析双面柔性线路板的具体用途

1.1 具有适应性强的特点

对于柔性印刷电路板而言，在柔软的聚合物绝缘基材上蚀刻出铜电路或印制出聚合物厚膜电路，和一些硬性印刷电路板相比，柔性印刷电路板的优点非常多，例如在实际应用中可以自动折叠、自动卷绕、自动弯曲，在使用中可以进行扭转和移动，但是却不会导致导线损坏，据相关技术人员测试，这种柔性线路板能够

承受数百万次的动态弯曲，同时可以根据具体的空间布局情况，随意设计线路，对于所要求的不同形状，或者具体的封装尺寸不同，其都可以很好的进行处理，因此实际应用中非常广泛。

1.2 整体优势明显

双面柔性线路板属于多层电路，在应用中表现出更好的可靠性，其热传导性也要高出很多，除此之外，其结构紧密，可以保证上层线路和下层线路的导通，当所有的组件都印制一面时，可以在这种双面柔性板后面增加一层F R 4增强材料，整体造价会更低。选择使用单层板或是双层板，主要根据线路的复杂程度，对于柔性电路而言，开始使用时大都使用在小型的电子产品中，但是随着相关技术的发展，这一技术在军事领域、航空航天领域也开始使用。

2 网印柔性线路板时可供使用的材料

2.1 双面柔性线路板中增加增强板

为了强化柔性薄膜基板，可以在其局部增加增强板，这样在网印操作中，方便固定和连接，结合实际用途的不同，常用的材料有钢板、环氧玻纤布板、铝板、聚酯等。这样就保证了双面柔性线路板使用的广泛性，根据客户要求选用不同的材质，保证所需要的性能。

2.2 分析使用的保护膜、胶粘剂

为了达到对双面柔性线路板的绝缘保护要求，在其表面上可以使用保护膜，主要是将一层保护薄膜覆盖在柔性印制电路板表面，不仅可以保护板面的导线，而且还可以提高基板的强度，一般选用的保护膜厚度在25μm-13μm范围，但是一些需求商也使用了25μm厚的保护膜，应用效果发现这种电路板比较硬，但是其加工成本较低。在实际设计中会有很多有很大弯折的电路板，根据多年经验总结选择13μm厚的保护膜为宜可以保证整体性能的发挥。对于使用的胶粘剂而言，主要有两种分别是聚乙烯材质和环氧树脂材质，但是使用环氧树脂其电路板手感不好，材质比较硬。完成电路板的热压工序之后，在保护膜边缘会挤出一些透明胶，当焊盘尺寸大于保护膜开孔尺寸，挤出胶会减小焊盘尺寸并造成其边缘的不规则。针对这一情况，技术人员必须使用厚度为13μm的透明胶。对于电路板的外层图形而言，通常会使用感光显影作为保护材料，还可以使用聚酰亚胺材料，但是其优势并不明显，具体应用中不需要使用胶粘剂，和需要保护的线路板利用层压方式进行压合。如图1所示。

2.3 对粘结材料的分析

对于粘结材料而言，进行柔性线路板制作时非常重要，主要作用就是将金属箔和薄膜粘结好，或者将覆盖膜和粘结薄膜粘结好。聚乙烯、环氧树脂等都是常用的粘结材料。对于聚乙烯材质而言，其没有很高的强度，一般需要柔软的电路板时会使用聚乙烯材质。使用的透明胶和基材越厚，那么加工制作的电路板也就越硬，使用中如果电路板需要弯折，甚至整个区域都要进行弯折，使用的基材要少，使用的透明胶也要少，有效降低铜箔表面产生的应力，避免铜箔出现很多的裂缝。除此之外，对于需要弯折的区域，技术人员可以设计为单层板，选择粘结材料时，应该根据使用基材情况，使用聚酰亚胺材料和聚酯材料选用的粘结材料就不同。进行粘结片的选择过程中，必须对材料的热膨胀性和流动性进行考虑，对于丙烯酸粘结片而言，在玻璃化时其温度非常低，钻孔时会出现很多沾污，很难有效予以去除，直接导致金属化孔质量下降，针对这一情况，选择多层柔性电路的层间粘结片时一般会使用聚酰亚胺材料，二者相互的配合会使其热膨胀系数一致，有效解决了多层柔性电路中尺寸不稳定等问题。

2.4 分析电路板中使用的基材

一般线路板和柔性线路板使用的基材是不同的，一般所有的线路板都要使用绝缘基材，这种基材是一种可以挠曲的绝缘薄膜，具体应用时工作人员要考察不同材料的厚度、机械性能、电气性能、耐热性、覆形等，优选出最为符合实际需求的基材，如果需要比較硬的线路板，选用的基材厚度为50μm，如果使用柔性的线路板，选用基材的厚度为13μm。

3 分析在网印双面柔性线路板过程中需要处理的问题

3.1 分析网印双面柔性线路板的原理

在进行柔性线路板加工制作过程中，通常会使用网版印刷方式，一般在印刷单面印刷线路板时被经常使用，印刷双面板的数量较少，但是印制双面硬质线路

板的数量却很多。由此可见，柔性线路板采用印制方式生产还是比较普及的，只是由于市场因素，造价成本导致其所占有比例不同。对于双面柔性线路板而言，其印制原理和一般的印制硬质线路板都一样，如果要印制硬质线路板，对于其中两层线路的导通，可以选用沉铜的方式来实现，对于双面柔性线路板而言，其两层线路的导通主要使用了银墨，其会从小孔中渗透，将线路板的上下两层都灌通，这样就完成了加工制作。但是在实际加工过程中，为了保证质量，就必须对以碳墨为导电油墨的双面柔性线路板的网版印刷中所要注意的事项进行分析，希望给相关的技术人员一些借鉴和建议。

3.2 分析上层双面柔性线路板网印技术要点

在网印之前先选择好使用的材料，对材料提前进行烘烤预处理，这样在网印中就不会发生收缩变形问题，否则在以后的加工环节中将会出现很多问题，直接影响网印质量。为了达到设计要求，在双面柔性线路板上有些尺寸精度要求很高，可以将其编号为A，有利用和下层线路B进行区分。一般会选用碳墨材料网印出A面线路，具体在网印操作中，一定要控制好油墨的厚度，油墨厚度达到设计要求后，整个线路对电阻的要求也就能达到，保证以后正常的使用。

3.3 分析进行冲压灌碳孔时所注意的要点

结合以往的工作经验总结，一般灌碳孔直径在0.8～1.0mm范围。在灌碳孔过程中，孔的大小一定要适当，如果灌碳孔太大，进行下层线路的网印过程中，

通过灌碳孔渗透的碳墨过多，剩余的油墨就会流过灌碳孔，这种油墨不好清理，如果不能彻底清除，其会长期残留在网印工作台上，不仅影响整体的美观性，还容易导致线路出现短路问题。除此之外，线路的宽度是有限的，因此碳孔大小不能超过这个宽度范围，如果灌碳孔直径过小也存在一定的问题，在以后制作冲压模具时存在较大的困难，一般都选用PET作为材料，在完成冲压灌碳孔之后落料不容易脱落，只能使用人工剥落的方式，否则在下道工序中会盖住灌碳孔，不利于油墨的有效流动，直接导致上层线路和下层线路导通存在障碍。另一方面，当所设置的灌碳孔过小后，所透过的油墨量就少，导致上下两层线路不容易导通，针对这一情况，进行灌碳孔冲压时一定要考虑上层线路面，要求其始终朝上，主要目的就是让锯齿样的突起、飞边等朝向未网印的一边，有利于进行下一道工序的操作。为了提高这两层线路导通的概率，在相同的一点可以增加一个灌碳孔，所设置的具体距离要结合实际宽度决定，不能过大也不同过小。一般灌碳孔比较小，相互之间的距离较近，制作冲压模具时非常困难，一般技术人员会制作两套模具，在冲压过程中，一次可以冲压一个小孔，也就是将一半灌碳孔分两次实现，达到良好的作用效果。

3.4 分析网印下层线路时注意的事项

在网印过程中要以定位孔作为基准，在还没有网印的一面印下层线路，上述也已经提到，披锋都朝向B面，因此在完成网印工作之后，在披锋上也覆盖了一层油墨，完成网印之后由于重力的作用其具有很强的流动性，这样碳墨很容易灌透灌碳孔，最终很好的和上层线路连接到一起，这样A面和B面就很好的完成导通，但是如果披锋朝向A面，网印B面时油墨会透过灌碳孔流向A面线路，在披锋的阻挡作用下，可以设披锋高度为h，这样油墨就不同意流过披锋，也就不能很好的和A进行连通，由此可见，在这种情况下A层线路和B层线路基本不可能导通。网印导电油墨的流动性对灌碳孔的导通也很重要，一般使用的油墨都比较粘稠，实际流动性很差，导致上层线路和下层线路能够导通的概率很低，因此进行网印时，当采用了机器印刷方式，在工作台上使用真空吸气装置，这样就很好的提高了导电油墨的流动性，但是这一措施也有一个弊端，就是操作后会在工作台上残留大量的油墨，如果没有及时将残留油墨清除掉，将会导致线路的质量下降，当采用手工印刷方式之后，在工作台上没有安装真空吸气装置，完成线路的网印操作之后，要结合实际情况将线路板放置一段时间，然后再放到烘干炉内进行干燥处理，这样油墨就可以充分的流动，这样上层线路和下层线路就会很好的导通。但是在具体网印时一定要有效控制油墨的厚度，这样就可以保证线路电阻值和设计一致。完成上述工作后，最终要做好外形的冲压操作，同时对产品进行检验，根据线路板用途的不同，在冲压过程中要求其必须达到设计的外形尺寸，最后进行线路的测试，不能出现短路问题，也不能存在短路问题，检测电阻值是否达到设计要求，这些方面都合格后，这一双面柔性线路板网印合格。针对双面柔性线路板网印中存在的问题，提出有效的解决措施，保证加工制作的质量。由于使用材料、设计形式、用途情况都不同，为了设计好符合要求的线路板，技术人员必须统筹结合，掌握相关知识，提出有效处理问题的方法，对生产加工工艺进行优化，及时融入新技术，进一步提高我国双面柔性线路板网印技术质量，在国际竞争中占据优势。

4 总结

通过以上对双面柔性线路板网印中的问题分析，发现由于实际需求的不同，对使用的基材要求也不同，对单面线路板和双面线路板的需求不同，对柔性线路板和硬性线路板的需求也不同，因此相关技术人员要熟练掌握相关知识，日常工作中加强学习，提高自己的技术水平，不断优化加工工艺，保证企业在核心技术方面的竞争优势。

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作者单位

江苏传艺科技股份有限公司 江苏省扬州市 225000