專利名稱：印刷電路絕緣和/或保護聚合物的受控噴墨涂布方法
技術領域：
本發明涉及印刷電路絕緣和/或保護聚合物的受控噴墨涂布方法，如主權利要求的前述部分所述。
該方法在印刷電路電子線路卡的制作工藝流程中，有特殊的和有用的應用。
背景技術：
目前，已知有多種印刷電路電子線路卡的制作方法。
這里特別指用一片塑料材料，例如以玻璃纖維增強的塑料材料，表面上有一層導電材料如銅制成的卡，所述片狀塑料材料卡隨后切割成需要的卡的尺寸及外形。
-然后，用不同的技術(垂幕涂敷、噴灑等等)，在銅表面上沉積印刷電路的設計。
-接著，例如用化學工藝流程除去銅層露出在外面的表面，獲得電子線路的印刷電路。
-之后通過剝離，即除去前面沉積在印刷板(卡)上設計的保護層。
-最后，涂布保護的絕緣聚合物層。
在印刷卡或板上保護絕緣聚合物層的沉積，是以不同的技術實施的，一般是用噴灑或垂幕涂敷。
在臺階形/被蝕刻的表面上(印刷板的高度比卡的塑料表面高出銅層的值，該層約45微米)，該層的涂布必須涉及涂上基本的保護絕緣層，否則電路導體線的拐角處依舊露出，從而使卡留下缺陷。
因此，總的保護層厚度，蘊涵著以明顯的材料消耗來沉積60微米的最大厚度。
但是，由于沉積的液體材料不可避免溢出，獲得的卡結果往往不是最好質量的和最精確的。
還有，因為金屬的吸收比紙差，盡管塑料材料有多孔性，但也不如紙高，所以溢出是不可避免的，由于這些原因，很難獲得明晰規定的輪廓線。
此外，這些絕緣并保護材料是昂貴的。
利用絲網覆蓋和保護卡的系統是眾所周知的。但是，該方法非常慢并涉及著名材料的使用，且不能獲得獲得合適的質量和精度。
發明內容
本發明的目的是，通過更高精度的技術來增加產品的質量，還通過顯著降低保護并絕緣聚合物材料的量，從而顯著降低制作成本。
本發明還有一個目的是，在降低制造時間的同時，還改進產品的質量。
按照主要權利要求的特征部分，這個問題是利用受控噴墨涂布方法，涂布印刷電路的絕緣和/或保護聚合物解決的。
因此，在進行有關表面上沉積一層之前，使用第一邊界圍線沉積(墊層沉積)，對沉積表面描繪圍線、或設立邊界、或描出圖形、或描出分界，通過該第一墊層沉積，描出最后一層的分界。
從屬的權利要求構成優選實施例。
借助設計中包含預防性的邊界圍線系統的巨大優點，在于能加上邊緣限制，該邊緣限制可防止需要包含的相繼沉積層從所述前面沉積的邊界線溢出，從而獲得絕對的精度和精確的最小厚度。如下面將要說明的，結果將是使用顯著低的材料量而有更好最后質量的產品。
當然，設計邊界圍線的操作，是通過連續的直線點式噴射進行墊層沉積，要獲得這種沉積，可以適當調整材料的聚合反應速度、流動性、和粘滯性，使用幾乎是圓形的、或無論如何至少幾乎是半圓形的沉積截面，因而其邊緣高度通常校準到15微米。按此方式，后來在邊界線邊緣之間的填充，將被包含其中，不會有任何從該先前沉積描繪的分界“軌跡”溢出的危險。
現在借助
本發明，這些圖以示意的橫截面方式，按相關的特定情形，以兩根放大的導電線視圖，畫出印刷電路卡的一部分。
所有的沉積，是用像素噴射系統，即用所謂噴墨系統完成的，該種噴墨系統頗為不同的是，油墨是按像素(點式液滴)涂布在所述絕緣聚合物材料上，以便保護并絕緣。
圖1表示在卡的銅層上，沉積印刷板設計的邊緣的第一沉積階段(設計邊界圍線)。
圖2表示用印刷板設計的保護并絕緣材料填充的第二填充階段。
圖3表示蝕刻階段，即除去與印刷板設計無關的銅層的階段，以便露出下面的卡的底板材料，即露出用玻璃纖維增強的塑料材料。
圖4表示剝離階段，即除去導電印刷板(銅)設計的表面上的保護層階段，該導電印刷板(銅)設計被留在構成基底或卡的支承體的玻璃纖維增強塑料表面上。
圖5表示設計邊界圍線(設立邊界/加墊層)階段的重復，在將要被絕緣的從印刷板凸出的導體表面上部，使規定的絕緣并保護形成層/進行覆蓋(兩步驟作業中的第一設立邊界/加墊層步驟)。
圖5A表示圖5步驟的一種變化，其中，通過連續的邊界線重疊，利用像素從塑料材料下面的基底，筑起邊界線邊緣的層疊。在本情形中，導電電路薄層的側面已經事先經過絕緣處理。
圖6和6a分別表示在前面墊層設計的邊界圍線或邊界線之間的導電表面，緊接著進行覆蓋/填充的填充步驟，該填充步驟首先使上表面絕緣，其次同樣在這些導體的側面提供導體的完全絕緣。
圖7表示最后的沉積步驟，該步驟在導體之間卡的最下面塑料材料表面進行沉積，由于保護絕緣液體的表面粘附力(附著力)，使保護絕緣液體在導體的側面升高，保護導體，直到與上部的保護層接觸為止，于是出現導體側面的絕緣并保護。
圖7A表示與圖7相同的階段，但已經實現了導體側面的絕緣并保護，現在是以最低的厚度涂上保護基底的覆蓋層，也可以完全不做。
圖的詳細說明現在參照各圖，說明如下-“P”表示塑料材料中的卡體，例如是玻璃纖維增強的塑料；-“Cu”表示置于表面上的導電的銅層；-“C”表示在蝕刻后留下的銅層，該留下的銅層規定導電的電子線路印刷電路；-1表示雙線(墊層/邊界線/設立邊界軌跡)，該雙線規定了升高約15微米的設計的邊緣或輪廓線；-2表示絕緣和/或保護層在導電材料表面的沉積；-3表示在卡的塑料材料上，涂在導體間(邊界圍線)的保護材料層。
純粹為陳述的目的，對各層和材料的表面的尺寸說明如下-卡(如玻璃纖維增強的塑料)“P”為數毫米；-金屬導體材料層(銅＝Cu)的厚度45微米；-導體層上保護聚合物層的像素高度和寬度15微米；-塑料材料表面上保護聚合物層的高度5微米。
具體實施例方式
a)加墊層或設立邊界或邊界線的圍線通過連續的像素的點式噴射(1)印刷，在導體(Cu)上沉積印刷板設計的輪廓線，以便形成升高約15微米的圍線線，該圍線線立刻發生聚合反應(圖1)；b)填充利用同一個打印機，用填充沉積(2)填充輪廓線，覆蓋前面邊界線圍線(1)內側的內部表面，圖2。
c)蝕刻除去電路設計不需要的銅層，即電路設計圍線之間的銅層(圖3)；d)剝離然后，接著除去蝕刻前涂上的保護層，從而露出電路的導體(C)，圖4；e)加墊層或設立邊界或邊界線的圍線沿導電電路(C)邊緣，沉積設計的邊界圍線(1)，圖5’5A；f)導體保護在所述邊緣/邊界線(1)之間的導電電路表面(C)上，涂布保護絕緣層(2)，圖6’6A；g)最后覆蓋(3)不導電的塑料卡表面(P)。
這樣，可以節省大量以極其昂貴出名的材料，同時獲得更好的質量和精度，避免涂上的聚合物溢出。
有利的做法是，輪廓線沉積的厚度在10到20微米范圍內，最好是15微米。
更有利的做法是，印刷電路的高度在30-60微米范圍內，最好約45微米，為此，在邊緣的側面的重復沉積需要三次覆蓋側面的沉積，和第四次噴射在上部表面的覆蓋層上。
甚至更為有利的做法是，所述印刷電路之間間隔的填充厚度，在3到7微米范圍內，最好是5微米。
按照主要權利要求的本方法，是以快速聚合反應/固化材料迅速實施的，所以該材料凸出/升高一定厚度，聚合反應/固化非常迅速地形成壁壘/邊界，把隨后填充的沉積層液體攔截在它們之間。
有利的做法是，實施這些邊界圍線線的沉積，要使之形成緊接著沉積的壁壘，防止溢出并把隨后的填充層包含在它們之間。
顯然，按照主權利要求指出的特征，根據電學上導電部分設計的圖形描繪的圖形(邊界圍線)，或多或少地從表面凸出/升高，但這些“邊界線”之間被隨后的連續填充階段填充之前，必須首先進行聚合反應，或至少部分地固化，使最后一次準確地限定在前面邊界線圍線的邊緣之間。
這樣，填充的沉積將不會超出/溢出已經聚合反應/固化的所述邊界圍線線的限制。
權利要求
1.一種用于印刷電路絕緣和/或保護聚合物材料的受控噴墨涂布方法，特征在于，本方法至少包括如下步驟-至少實施設計的邊界圍線的第一作業，做成升高的設立邊界的設計或墊層，建立邊界線電路設計的圍線/輪廓線，相對于印刷卡(1)前面規定/設立邊界的所述設計，略略升高；-至少對升高的圍線/輪廓線(2)，即在所述邊界線圍線限定分界的表面內，實施隨后的表面填充/覆蓋作業。
2.按照權利要求1的印刷電路絕緣和/或保護聚合物材料的受控噴墨涂布方法，特征在于，從放在塑料材料(P)制成的底板上的、包括導電金屬頂層(Cu)的卡開始，實施如下步驟a)用噴墨打印機沉積立刻固化的聚合物材料，由點連成線，形成電路設計的設立邊界/邊界圍線輪廓線，以形成設立邊界的分界(1)；b)在隨后的覆蓋作業中，填充所述印刷電路的設計，以便用保護材料(2)完全覆蓋關注的表面設計；c)前面覆蓋(1-2)留下的露出的導電材料(Cu)層，須經過除去處理；d)在卡(P)上除去所述設計的覆蓋層，留下露出的導電印刷電路(C)表面；e)用噴墨打印機逐點沉積絕緣保護聚合物材料，形成印刷卡(C)表面的邊界線圍線/輪廓線并最終保護這些側面；f)以連續的填充/覆蓋作業，對所述印刷卡(C)仍然被所述分界描出的邊界線(1)露出的上部導電表面(2)，進行填充。
3.按照權利要求2的印刷電路卡絕緣和/或保護聚合物材料的受控噴墨涂布方法，特征在于，還要對因所述印刷電路(P)的存在而尚未覆蓋的卡表面，實施保護(3)作業。
4.按照權利要求3的印刷電路絕緣和/或保護聚合物材料的受控噴墨涂布方法，特征在于，所述印刷電路(3)尚未覆蓋的表面的保護作業，是沉積厚度低于7微米的聚合物實施的。
5.按照權利要求3的印刷電路絕緣和/或保護聚合物材料的受控噴墨涂布方法，特征在于，所述印刷電路(3)尚未覆蓋的表面的保護作業，是沉積厚度約在5微米范圍實施的。
6.按照權利要求1和/或2的印刷電路絕緣和/或保護聚合物材料的受控噴墨涂布方法，特征在于，所述描出分界的邊界線圍線/設立邊界(1)升高的厚度，在5到20微米范圍。
7.按照權利要求1和/或2的印刷電路絕緣和/或保護聚合物材料的受控噴墨涂布方法，特征在于，所述描出分界的邊界線圍線/設立邊界(1)升高的厚度，在約15微米的范圍內。
8.按照權利要求1和/或2的印刷電路絕緣和/或保護聚合物材料的受控噴墨涂布方法，特征在于，所述描出分界的邊界線圍線/設立邊界(1)，是以多次作業實施的，以便借助由點構成的邊界線的重復疊加，覆蓋從導電印刷電路(C)相對卡(P)基底突出的、沒有覆蓋的邊緣。
9.按照前面權利要求的印刷電路絕緣和/或保護聚合物材料的受控噴墨涂布方法，特征在于，邊界線圍線的作業次數，至少為兩次，一次在另一次的上部(1)。
10.按照權利要求8的印刷電路絕緣和/或保護聚合物材料的受控噴墨涂布方法，特征在于，邊界線圍線的作業次數，至少為三次，一次在另一次的上部(1)。
11.按照權利要求8的印刷電路絕緣和/或保護聚合物材料的受控噴墨涂布方法，特征在于，邊界線圍線的作業次數，至少為四次，一次在另一次的上部(1)。
12.按照前面權利要求任一項的印刷電路絕緣和/或保護聚合物材料的受控噴墨涂布方法，特征在于，沉積的邊界線圍線的材料(1)，主要屬迅速或快速聚合反應/固化類型，以便至少能通過如下形式部分地固化-在導體/導電電路設計邊緣，形成升高的壁壘線；-所述壁壘的固化時間，少于接著的內表面填充/覆蓋作業所需時間。
13.使用前面權利要求任一項和包括由噴墨點操作的聚合物保護薄層/層而實施的印刷電路卡，分別有如下區別特征-在導電印刷電路(C-1-2)的上表面上和它的側面上，升高的厚度約在15微米范圍內，和-在其余的表面(P-3)上，厚度約在5微米范圍內；-覆蓋的絕緣層(1-2)由保護的、絕緣的邊界線圍線構成，呈直線的限制/邊界形狀(1)，且在所述邊界線圍線之間，涂以內部的、絕緣的保護填充物層(2)，該填充物層(2)從所述表面(1)升高/突出。
全文摘要
印刷電路絕緣和/或保護聚合物材料的受控噴墨涂布方法，特征在于，它至少有如下步驟－至少實施電路設計的第一加墊層/設立邊界/邊界線圍線作業，建立略略從所述印刷板表面(1)升高的輪廓線/設立邊界的設計；－隨后實施已成輪廓線的設立邊界設計的填充/覆蓋(2)作業。
文檔編號H05K3/06GK1711810SQ200380103049
公開日2005年12月21日 申請日期2003年10月31日 優先權日2002年11月11日
發明者塞薩爾·福莫, 約瑟夫·沃多皮維奇 申請人:新系統有限公司