一种导电\绝缘油墨线路板及其加工方法

【文章摘要】本文阐述了一种导电、绝缘油墨线路板及其加工方法，使用特制的不锈钢网、刮板，通过前期对油墨厚度、方阻测试、对位精度的设计及生产过程中对油墨的厚度、宽度和平整度等方面的特殊控制，从而保证线路板油墨品质的均一性；所加工的线路板的导电油墨阻值变化稳定，可以保证导电油墨在摩擦寿命内的最大电压降落UV 在300mV 以内，极大的降低了线路板使用过程中的信号失真隐患，保障了相关汽车产品的安全性。

【关键词】导电油墨；绝缘油墨；线路板

中图分类号：TG113文献标识码： A 文章编号：

一、背景技术

随着触控技术的不断完善和更新，触摸屏越来越被用户所喜爱，其中导电油墨和绝缘油墨是形成触控线路的主要组成材料。导电油墨（electrically conductive printing ink）是用导电材料（金、银、铜和碳）分散在连结料中制成的糊状油墨，俗称糊剂油墨，具有一定程度导电性质，可作为印刷导电点或导电线路之用。绝缘油墨（insulated ink）主要用于在印刷电路上印刷过桥绝缘层、蚀铜线路板上印刷隔层、印刷线路印刷点状式隔层，其印刷方式与导电油墨基本相同。导电油墨一般与绝缘油墨配合使用，主要适用于薄膜开关、触摸屏、PC 键盘、柔性线路、RFID 天线、印刷电路等电子工业领域。

二、技术内容

此种导电、绝缘油墨线路板加工方法，包括如下步骤：开料下料堆垛打销钻孔化镀刷板化镀外层前处理外层贴膜外层曝光外层显影图形电镀脱膜蚀刻外层AOI浮石粉刷板丝印阻焊丝印曝光丝印显影固化UV 固化外层粗化绝缘油墨外层粗化2导电油墨喷纯锡成型电测目检；

上述绝缘油墨和导电油墨印刷工艺方法如下：

1.印刷用钢丝网版的准备：使用不锈钢钢丝网版自行绷网，并使用设计好的胶片曝光、显影，形成印刷图形；

2.待加工的线路板首先进行表面活化处理，即外层粗化处理，并在处理后4 小时内完成绝缘油墨印刷；

3.使用辊式清洁机对线路板进行除尘和抗静电处理；

4.在CCD 定位全自动网印机上使用对应的钢丝网版进行绝缘油墨印刷，确认对位测试靶标的对位状况，并在印刷后对绝缘油墨的湿膜厚度使用层厚测试仪进行测试，要求湿膜厚度50±10um；

5.在线路板印刷绝缘油墨后的60 分钟内使用烘道进行红外线烘干，并对绝缘油墨的湿膜厚度使用层厚测试仪进行测试，要求干膜厚度20±5um；

6.再次对线路板进行表面活化处理，即外层粗化处理，并在处理后6 小时内完成导电油墨印刷；

7.在CCD 定位全自动网印机上使用对应的钢丝网版进行导电油墨印刷，确认对位测试靶标的对位状况，并在印刷后对导电油墨的湿膜厚度使用层厚测试仪进行测试，要求湿膜厚度50±10um；

8.在线路板印刷导电油墨后的60 分钟内使用烘道进行烘干，并对导电油墨的干膜厚度使用层厚测试仪进行测试，要求干膜厚度20±5um。

三、附图说明

图1 是本技术线路板整体结构示意图；

图2 是本技术对位检查靶标示意图；

图3 是本技术方阻值测试靶标示意图；

图4 是本技术寿命测试库方示意图。

图中：1 为线路板，2 为方向孔，3 为对位检查靶标，3a 为对位靶环，3b 为油墨对位图形，3c 为对位间隙，4 为方阻值测试靶标，4a 为测试铜盘，4b 为阻焊油墨，4c 为阻焊空区，4d 为导电方阻测试区，5为寿命测试库方，5a 为库方定位孔，5b 为电压测试盘，5c 为铜层承接线路，5d 为导电寿命测试区，6 为库方铣路径。

测试步骤如下：

1.使用寿命测试仪对线路板的方阻值测试靶标进行方阻值的测试，一般的，要求方阻值25≤欧姆（导电油墨面积10mm×10mm，厚度25±5um）；

2.使用寿命测试仪对线路板的导电油墨寿命测试库方进行耐磨次数寿命测试，一般的，要求耐磨次数＞30,000 次，最高可达到180,000 次，并且，寿命测试的标准为：摩擦后允许最大电压降落UV=300mV。

图1 是本技术线路板整体结构示意图，如图所示，线路板1 上设计有方向孔2 用于确定自动丝印机印刷加工时的放板方向，在两个长边分别设计有两个对位检查靶标3 用于绝缘油墨和导电油墨印刷后的对位状况检查，在两个短边分别设计有一个方阻值测试靶标4 用于线路板首件板烘干后的方阻值测试，在两个长边上分别设计有一个寿命测试库方5 用于导电油墨的耐摩擦性寿命测试，其中，寿命测试库方5 需要在成型工序加工时按照库方铣路径6 的位置提前从线路板1 上铣下来用于寿命测试；图2 是本技术对位检查靶标示意图，图2-1 的对位图形印刷油墨后成为图2-2，图中对位靶环3a 为正方形环状铜层，通过目视或用放大镜检查其与油墨对位图形3b 之间所保留的对位间隙3c 的大小来判断油墨印刷的对位效果；图3 是本技术方阻值测试靶标示意图，首先在测试铜盘4a 上印刷阻焊油墨4b，经过曝光、显影后形成阻焊空区4c，然后在阻焊空区4c 的范围内，并在测试铜盘4a 上印刷导电油墨，形成导电方阻测试区4d，其中有效测试区域的尺寸为10mm×10mm，如图3-1、3-2、3-3 所示，测试时，使用电表测量两个测试铜盘4a 之间的电阻值即为导电油墨的方阻值；图4 是本技术寿命测试库方示意图，图4-1 和4-2 是寿命测试库方在线路板L1 面的设计图形，库方定位孔5a 用于寿命测试库方5 在寿命测试仪上的锁紧固定，电压测试盘5b作为耐摩擦性实验结束后进行电压测试的通电介质，导电寿命测试区5d 印刷在铜层承接线路5c 上，用于耐摩擦性实验和电压测试；其中，不同的铜层承接线路5c 和导电寿命测试区尺寸会直接影响测试结果的准确性，因此需要予以严格控制，图4-3 是寿命测试库方在线路板Ln 面的设计图形，仅用于连接通电的作用。

四、结论

以上所述这种导电、绝缘油墨线路板加工方法，通过对油墨厚度、宽度和平整度等方面的特殊控制，来保证导电、绝缘油墨印刷品质的均一性，降低了线路板使用过程中的信号失真隐患，保障了相关产品的稳定性。

这种技术也可以加以改善，并可应用于其他类型的特殊性能油墨的印刷。