柔性印制薄膜電路及系統的制作方法

本發明涉及電路板制作技術領域，尤其涉及柔性印制薄膜電路及系統。

背景技術：

目前，在市場上應用最廣泛的電路板主要是pcb線路板，通常，pcb線路板按層數來分的話分為單面板、雙面板和多層電路板三類。單面板中電子器件層等零件只集中在pcb其中的一面上，導線則集中布設在另一面上。這種單面板的制作工藝簡單，造價低廉，但是，無法應用在太復雜的產品上。當單層布線不能滿足電子產品的需求時，可采用雙面板，雙面板即電路板的正反兩面都有覆銅和走線，并且，可以通過板子上的過孔來導通正反面之間的線路，使之形成所需要的網絡連接。多層電路板是指具有三層或者以上的導電圖層與其間的絕緣材料以相隔層壓而成。多層電路板容量大、體積小、功能多，但是，造價較高。

另外，電路板按柔軟度來分的話分為軟板、硬板和軟硬結合板。軟板又稱柔性電路板，常見的柔性電路板組成材料為聚酯薄膜、聚酰亞胺薄膜、氟化乙丙烯薄膜或者紙張，具有配線密度高、重量輕、厚度薄的特點。常見的硬板組成材料為酚醛紙質層壓板、環氧紙質層壓板、聚酯玻璃氈層壓板和環氧玻璃布層壓板。軟硬結合板是柔性電路板與硬性電路板，經過壓合等工序，按相關工藝要求組合在一起形成的電路板。

但是，在電路板的加工過程中，主要依靠蝕刻的方法，即用化學試劑侵蝕掉電路板表面沒有用的銅或者鋁，污染環境。另外，現有方法制作的電路板，即使是軟板，手感也比較硬，柔韌度較差，尤其是應用在產品的電子標簽領域時，由于，在對電子標簽進行識別時，需要多次使用電子標簽所在的電路，故較硬的電路板容易發生彎折，甚至損壞。

技術實現要素：

有鑒于此，本發明實施例的目的在于提供了柔性印制薄膜電路及系統，通過將熱塑性彈性體設置為基礎層等，增強了電路板的柔軟度和可用性。

第一方面，本發明實施例提供了柔性印制薄膜電路，包括：

基礎層和至少在基礎層一側設置的導電層，其中，基礎層為熱塑性彈性體；

導電層，用于在基礎層上形成導電通路。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，導電層通過印制、固化、粘連、激光雕刻或者鐳刻的方式附著在基礎層上。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第二種可能的實施方式，其中，柔性印制薄膜電路還包括電子器件層，電子器件層與導電層相連，且，電子器件層通過導電膠或者焊錫與導電層連接；

電子器件層，用于與導電通路形成電路。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第三種可能的實施方式，其中，柔性印制薄膜電路還包括第一絕緣層，第一絕緣層設置在導電層遠離基礎層的一側，且，第一絕緣層為聚四氟乙烯薄膜。

結合第一方面的第三種可能的實施方式，本發明實施例提供了第一方面的第四種可能的實施方式，其中，柔性印制薄膜電路還包括防拉伸層，防拉伸層設置在第一絕緣層遠離導電層的一側，且，防拉伸層為纖維制品。

結合第一方面的第四種可能的實施方式，本發明實施例提供了第一方面的第五種可能的實施方式，其中，柔性印制薄膜電路還包括第二絕緣層，第二絕緣層設置在防拉伸層的遠離第一絕緣層的一側，且，第二絕緣層為聚四氟乙烯薄膜。

結合第一方面的第五種可能的實施方式，本發明實施例提供了第一方面的第六種可能的實施方式，其中，柔性印制薄膜電路還包括表面印刷層，表面印刷層覆設在第二絕緣層遠離防拉伸層的一側。

結合第一方面的第六種可能的實施方式，本發明實施例提供了第一方面的第七種可能的實施方式，其中，柔性印制薄膜電路還包括第一保護膜，第一保護膜粘貼在表面印刷層上。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第八種可能的實施方式，其中，導電層為導電材質。

第二方面，本發明實施例提供了柔性印制電路系統，包括：外接電路板和上述柔性印制薄膜電路；

外接電路板與柔性印制薄膜電路電連接。

本發明實施例提供的柔性印制薄膜電路及系統，其中，該柔性印制薄膜電路包括：基礎層和至少在基礎層一側設置的導電層，在本方案中，基礎層為熱塑性彈性體，導電層在基礎層上形成導電通路，由這種材料和方法制作出來的電路板彈性高、強度大、安全無毒環保、質地柔軟、絕緣性好、耐熱性強，在實際使用過程中，柔軟可拉伸，并在拉伸后能恢復，從而能更好的方便客戶使用。

進一步的，本發明實施例提供的柔性印制薄膜電路，其中，該柔性印制薄膜電路還包括：導電層通過印制、固化、粘連、激光雕刻或者鐳刻的方式附著在基礎層上，而不是采用傳統的蝕刻，這樣，避免了在電路板加工過程中使用過多的化學試劑，從而使整個加工過程更加環保安全。另外，在本方案中電子器件層與導電層相連，即將電子器件層通過導電膠或者焊錫與導電層連接，具體操作過程中，需要先將導電膠或者焊錫用高溫加熱，待導電膠或者焊錫融化后，將電子器件層連接到導電層上，這樣，電子器件層與導電通路形成電路，以供后續使用。通過上述方式形成電路板，有效減少了電路板在加工過程中使用化學試劑所帶來的污染等，并且，電子器件層通過導電膠或者焊錫粘接在導電層上，從而形成完整的電路，使得電子器件層能粘附在導電層上，并隨著基礎層的拉伸而變換，同時有效節省了電子器件層所占的空間。

為使本發明的上述目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1示出了本發明實施例所提供的柔性印制薄膜電路的結構圖；

圖2示出了本發明實施例所提供的柔性印制薄膜電路的基礎層和導電層的結構連接圖；

圖3示出了本發明實施例所提供的柔性印制薄膜電路的基礎層和導電層的結構框架圖；

圖4示出了本發明實施例所提供的柔性印制薄膜電路的結構連接圖。

圖標：1-基礎層；2-導電層；3-電子器件層；4-第一絕緣層；5-防拉伸層；6-第二絕緣層；7-表面印刷層。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此，以下對在附圖中提供的本發明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發明的范圍，而是僅僅表示本發明的選定實施例。基于本發明的實施例，本領域技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

目前，常見的電路板有pcb(printedcircuitboard)、聚酰亞胺薄膜(polyimidefilm；pifilm)柔性電路等。pcb又稱為印刷線路板，在電子電氣設備中應用廣泛，但硬度較大。聚酰亞胺薄膜柔性電路又稱pi膜柔性電路，是用柔性的絕緣基材制成的印刷電路，柔軟度較好，但可拉伸性不佳。

另外，電路板按柔軟度來分類的話分為軟板、硬板和軟硬結合板。軟板又稱柔性電路板，常見的柔性電路板組成材料為聚酯薄膜、聚酰亞胺薄膜、氟化乙丙烯薄膜或者紙張，具有配線密度高、重量輕、厚度薄的特點。常見的硬板組成材料為酚醛紙質層壓板、環氧紙質層壓板、聚酯玻璃氈層壓板和環氧玻璃布層壓板。軟硬結合板是柔性電路板與硬性電路板，經過壓合等工序，按相關工藝要求組合在一起形成的電路板。但是，現有方法制作的電路板，即使是軟板，手感也比較硬，柔韌度較差。另外，在電路板的加工過程中，主要依靠蝕刻的方法，即用化學試劑侵蝕掉電路板表面沒有用的銅或者鋁，污染環境。

基于此，本發明實施例提供了柔性印制薄膜電路及系統，下面通過實施例進行描述。

實施例1

參見圖1、圖2、圖3和圖4，本實施例提出的柔性印制薄膜電路包括：基礎層1和至少在基礎層1一側設置的導電層2，常見，在生產過程中基礎層1和導電層2之間通過用絲網印刷后，再經過高低溫固化的步驟形成。即把導電層2印刷到基礎層1上，再經過高低溫固化一段時間，然后冷卻后，把導電層2附著在到基礎層1上，其中，基礎層1為熱塑性彈性體，熱塑性彈性體簡稱tpe(thermoplasticelastomer)，也叫熱塑性彈性體，是一種具有可注塑加工特征的材料，具有環保無毒、觸感柔軟、抗疲勞性和耐溫性，加工性能優越，可以與pp、pe、pc、ps等基體材料包覆粘合，也可以單獨成型。與pvc(polyvinylchloride)(中文簡稱聚氯乙烯)相比，材質觸感柔軟，耐候性好，不含增塑劑，彈性度好，隨著國家對環境保護的重視，tpe越來越多的應用在各行各業。在本方案中，選用tpe作為基礎層1，使以tpe為基礎層1的電路板柔軟可拉伸，并且，在被拉伸后還可恢復原樣。

由于tpe是熱可成形材質，把多層tpe線路經過熱壓可以制作成多層電路。在得到上述基礎層1后，在基礎層1的一側或兩側設置導電層2。即當需要制作單層板時，在基礎層1的一側設置導電層2；當需要制作雙層板時，在基礎層1的兩側均設置導電層2。在本方案中，選用導電材質作為導電層2，導電材質是用銀粉實現銀導電性和導電性的導電漿料，具有固化溫度低、電性能穩定、便于絲網印刷等特點，在本申請中，導電層2在基礎層1上形成導電通路，具體實施過程中，是將導電材質印刷到基礎層1上，或者，通過激光雕刻、固化、粘連、鐳雕技術等在基礎層1上鋪設導電材質，常用的導電材質包括銀漿、油墨、石墨烯、碳納米管、銅箔、鋁箔等金屬和非金屬導電材料。與傳統的蝕刻方法(即用化學試劑侵蝕掉沒有用的銅或者鋁膜)相比，操作過程更加環保，用作rfid的天線。

柔性印制薄膜電路還包括電子器件層3，電子器件層3與導電層2相連，即在導電層2的表面按照電路設計設置用戶所需的電子元器件，并且，電子器件層3通過導電膠或者焊錫與導電層2連接，即將導電膠或者焊錫熱熔處理后與導電層2相連，這樣，電子器件層3與導電通路形成電路，拉伸2倍的長度，電路不會損壞。

為了對上述電路進行保護，柔性印制薄膜電路還包括第一絕緣層4，第一絕緣層4設置在導電層2遠離基礎層1的一側，第一絕緣層4通過將膠進行熱熔，熱熔過程處理的方式與導電層2進行連接，通常是在導電層2的外側設置該第一絕緣層4，并且，第一絕緣層4為聚四氟乙烯薄膜，聚四氟乙烯薄膜簡稱ptfe，具有良好的化學穩定性、耐腐蝕性、密封性和電絕緣性，在電路板中應用能夠對導電層2進行保護，同時還能起到良好的絕緣作用。

柔性印制薄膜電路中還包括防拉伸層5，防拉伸層5設置在第一絕緣層4遠離導電層2的一側，防拉伸層5通過淋膜或者高溫固化的方式與第一絕緣層4連接，例如，制作單層板時，防拉伸層5設置在第一絕緣層4的表面；制作雙層板時，在第一絕緣層4的表面均設置防拉伸層5。并且，防拉伸層5選用纖維制品。纖維制品具體有玻璃纖維、滌綸纖維和尼龍纖維，玻璃纖維最為常用，玻璃纖維是一種性能優異的無機非金屬材料，其絕緣性好、耐熱性強、抗腐蝕性好、機械強度高，其以玻璃球或廢舊玻璃為原料經高溫熔制、拉絲、絡紗、織布等工藝制造成的，用于電路板中，可增強機械強度和電絕緣性，隔熱性能高。

為了對電路板進一步起到保護作用，柔性印制薄膜電路還包括第二絕緣層6，第二絕緣層6設置在防拉伸層5的遠離第一絕緣層4的一側，同樣，第二絕緣層6與防拉伸層5之間也是通過淋膜的方式進行粘接，之后需要進行高溫(例如，100-200攝氏度)固化的處理，與第一絕緣層4類似，第二絕緣層6也選用聚四氟乙烯薄膜，這樣，在電路板中應用能夠對導電層2進一步保護，同時還能起到良好的絕緣作用。

由于，在研發過程中，電路板的規格、日期等各不相同，特別是當用戶還需要對電路板進行升級換代時，需要在電路板制作過程中，對其進行標注，這樣，方便后期的使用和管理。因此，柔性印制薄膜電路還包括表面印刷層7，表面印刷層7覆設在第二絕緣層6遠離防拉伸層5的一側，表面印刷層7通過膠粘的方式與第二絕緣層6連接，即將膠熱熔后敷設到第二絕緣層6上，經冷卻后成形。表面印刷層7選用可以印刷的材質，在表面印刷層7上可按照用戶的需求，印制電路板的型號、種類、生產日期和其他說明等等，方便生產和使用。

另外，為了避免電路板在運輸或使用過程中與其他物品發生磕碰和摩擦等，柔性印制薄膜電路還包括第一保護膜，第一保護膜通常選取硬度較大的塑料膜，第一保護膜粘貼在表面印刷層7上，對整個電路板進行保護，有效避免了碰撞過程中，電路板因外力撞擊或者摩擦等發生損壞的現象。

綜上所述，本實施例提供的柔性印制薄膜電路包括：基礎層1和至少在基礎層1一側設置的導電層2，其中，基礎層1為熱塑性彈性體，導電層2在基礎層1上形成導電通路，通過上述方式形成的電路板呈薄膜狀、質地柔軟、柔韌性好，在電子標簽領域應用廣泛。此外，還可以根據客戶需求和使用環境等的不同，在導電層2的外側還依次設置電子器件層3、第一絕緣層4、防拉伸層5、第二絕緣層6、表面印刷層7和第一保護膜等，從而使電路板的絕緣性能更佳，可拉伸性更強，能夠更好的在生產、搬運和研發中得以應用。

實施例2

本實施例提供了柔性印制電路系統包括：外接電路板和上述柔性印制薄膜電路，外接電路板與柔性印制薄膜電路電連接，在具體操作過程中，將一種電池材料(主要是聚合物和鋅錳材料)通過印刷、高溫固化的方式直接粘接在基礎層1上，實現外接電路板和上述柔性印制薄膜電路的電路連接。

綜上所述，本實施例提供的柔性印制電路系統包括：外接電路板和上述柔性印制薄膜電路，外接電路板與柔性印制薄膜電路電連接，通過該方式實現了柔性印制薄膜電路的功能拓展，使本申請的柔性印制薄膜電路能與多種外接電路板進行連接，提高了柔性印制薄膜電路的兼容性。

另外，在本發明實施例的描述中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，對于本領域技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。在本發明的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

最后應說明的是：以上所述實施例，僅為本發明的具體實施方式，用以說明本發明的技術方案，而非對其限制，本發明的保護范圍并不局限于此，盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改或可輕易想到變化，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改、變化或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明實施例技術方案的精神和范圍，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。