印刷电路板和印刷电路板的制造方法技术

技术编号:29595559 阅读:22 留言:0更新日期:2021-08-06 19:57
一种印刷电路板包括基板和设置于基板的表面的线路,该线路包括固化的导电浆料。导电浆料包含具有30nm以上且600nm以下的平均粒径的金属纳米颗粒、平均粒径比金属纳米颗粒的平均粒径大的金属颗粒、分子中具有环氧乙烷环的热固性树脂、固化剂和纤维素树脂。线路具有0.3mm以上且6mm以下的宽度、10μm以上且40μm以下的厚度以及500mΩ/m以上且5000mΩ/m以下的电阻值,并且所述电子元件与所述基板的焊接强度为30N以上。

【技术实现步骤摘要】
印刷电路板和印刷电路板的制造方法
本专利技术涉及一种印刷电路板和印刷电路板的制造方法。
技术介绍
近年来,随着车辆的线路空间的减少,需要能够实现线束及其周边部件的小型化、薄化和三维化的柔性印刷线路板(FPC)。特别地,针对诸如中控台和地图灯这样的部分,对具有曲面形状这样的设计的需求增加,并且对即使在狭窄的空间中也能够自由地布置的FPC的需求增加。此外,在诸如中控台和地图灯这样的部分的印刷线路板中,由于设置于刚性基板的电源电路和设置于柔性基板的传感器电路混合,所以对这些电路设置于一个基板这样的FPC的需求增加。此外,由于需要将电子部件安装在这样的FPC中,所以对配备有这些电子部件的印刷电路板的需求增加。作为响应于小型化、薄化和三维化的需求的FPC,已知一种FPC,其中通过将具有电绝缘性的薄软的基膜结合至诸如铜箔这样的导电金属而形成电路。FPC的电路通常通过称为减成法(subtractivemethod)的方法来制造。例如,电路能够通过将诸如铜的金属箔结合至聚酰亚胺膜并蚀刻所述金属箔而形成。这样的减成法要求复杂和非常长的处理,诸如光蚀刻、蚀刻以及化学气相沉积,并且由此存在产量非常低的问题。此外,在诸如光蚀刻和蚀刻的处理中,诸如废液的与环境相关的问题被视为问题。为了解决上述问题,检验了与减成法相反的使导体图案形成在绝缘板上的加成法。存在多种加成法,并且其实例包括:镀覆;印刷导电浆料等;在基板的需要部分上沉积金属;在基板上布设由聚酰亚胺包覆的电缆;以及将预先形成的图案粘附至基板。在这些加成法中,印刷法例示为其中生产量最高的方法。在印刷法中,通过主要地使用膜作为基体,再使用导电浆料作为导线材料,并且与绝缘膜、抗蚀剂等结合而建立电路。这样的导电浆料包括金属组分、有机溶剂、还原剂、树脂组分,并且通过在涂布后煅烧使得能够导电而形成线路。专利文献JP2013-134914A公开一种导电性组合物,其包含作为粘合剂树脂的热塑性树脂和热固性树脂、固化剂以及金属颗粒。专利文献WO2017/033911A公开一种金属浆料,其通过将包括银颗粒的固体物与溶剂捏合而获得。金属浆料包含预定量的银颗粒和作为添加剂的高分子量乙基纤维素,银颗粒的粒径为100至200nm并且全部银颗粒的平均粒径为60至800nm,并且高分子量乙基纤维素具有预定范围内的数均分子量。专利文献JP2013-142173A公开了将银化合物和预定的胺混合物混合以形成包含所述银化合物和所述胺的络合物,并且所述络合物加热并热分解以形成银纳米颗粒。此外,专利文献JP2013-142173A公开一种包含银纳米颗粒和有机溶剂的银涂层合成物。专利文献JP2000-239636A公开一种包含环氧树脂、固化剂、导电粉末和溶剂的可固化的导电浆料。专利文献JP2012-84440A公开了一种热固化的导电浆料,其包含(A)导电填料、(B)热固性粘合剂、(C)纤维素树脂、以及(D)在必要时,丙烯腈丁二烯共聚物。
技术实现思路
虽然导电浆料包含树脂组分以使线路粘附至基板,但是如果线路包含大量树脂组分,则电子元件结合时的焊料可湿性降低,并且电子元件到线路的结合强度可能降低。由于一般的树脂组分具有低传导性,所以由导电浆料获得的线路的电阻值比铜箔线路的电阻值大了大约几倍至几十倍。特别地,在主要由微米级金属颗粒构成的导电浆料中,线路的电阻值可能由于金属颗粒之间接触点过少而增大。由导电浆料获得的线路的膜厚度难以增加,并且线路的膜厚度通常约为几微米。特别地,在主要由纳米级金属颗粒构成的导电浆料中,难以增加线路的膜厚度。因此,即使使用现有技术的导电浆料,也难以获得线路电阻小、线路与基板的粘性能够增大并且电子元件与线路的结合强度能够增大这样的印刷电路板。鉴于现有技术中的问题,已经完成本专利技术。本专利技术的目的是提供一种印刷电路板,其中线路的电阻小,线路与基板的粘性能够增大并且电子元件与线路的结合强度能够增大。根据本专利技术的一方面的印刷电路板包括:基板;设置在所述基板的表面上的线路,该线路包括固化的导电浆料,该导电浆料包含具有30nm以上且600nm以下的平均粒径的金属纳米颗粒、平均粒径比所述金属纳米颗粒的平均粒径大的金属颗粒、分子中具有环氧乙烷环的热固性树脂、固化剂以及纤维素树脂;以及电子元件,该电子元件经由所述线路连接至所述基板。在该印刷电路板中,所述线路具有0.3mm以上且6mm以下的宽度、10μm以上且40μm以下的厚度以及500mΩ/m以上且5000mΩ/m以下的电阻值,并且所述电子元件与所述基板的焊接强度为30N以上。在分子中具有环氧乙烷环的所述热固性树脂可以是选自由双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、酚醛型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂和脂肪族型环氧树脂组成的组中的至少一个。金属颗粒的平均粒径可以为1μm以上且5μm以下。线路可以设置在基板的两个表面上。基板具有曲面,并且线路可以设置在该曲面上。根据本专利技术另一方面的印刷电路板的制造方法包括:向基板的表面涂布导电浆料;以及固化涂布的导电浆料以形成线路。在该制造方法中,导电浆料包含具有30nm以上且600nm以下的平均粒径的金属纳米颗粒、平均粒径比金属纳米颗粒的平均粒径大的金属颗粒、分子中具有环氧乙烷环的热固性树脂、固化剂和纤维素树脂,所述线路具有0.3mm以上且6mm以下的宽度、10μm以上且40μm以下的厚度以及500mΩ/m以上且5000mΩ/m以下的电阻值,并且所述电子元件与所述基板的焊接强度为30N以上。根据本专利技术,能够提供一种印刷电路板,其中线路的电阻小,线路与基板的附着性和电子元件与线路的结合强度能够增大。附图说明图1是示出印刷线路板的实例的俯视图;并且图2是示出实例中制造的印刷线路板的俯视图。具体实施方式下文将参考附图详细描述根据本实施例的印刷线路板、印刷电路板以及印刷线路板和印刷电路板的制造方法。为了便于说明附图中的尺寸比例是夸大的并且一些比例不同于实际比例。[印刷线路板]首先,将描述根据本实施例的印刷线路板。如图1所示,印刷电路板20包括印刷线路板10和电子元件21。印刷线路板10包括基板11和线路12。(基板)不特别限定能够用于印刷线路板10的基板11,可以使用电绝缘膜或者板材。这样的基板11是柔性的并且能够依据待使用的部分而弯曲等。不特别限定基板11的材料,例如,能够使用选自聚酰亚胺(PI)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚碳酸脂(PC)、聚丙烯(PP)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)所组成的组中的至少一个。(线路)线路12设置于基板11的表面。线路12具有0.3mm以上且6mm以下的宽度、10μm以上且40μm以下的厚度以及500mΩ/m以上且5000mΩ/m以下的电阻值。线路12的宽度、厚度和电阻值可以依据线路12的位置而相同或不同。例如,当印刷线路板10具有传感器电路和电源电路时,流过电源电路的线路的电流量趋向于比流过传感器电路的本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种印刷电路板,包括:/n基板;/n设置在所述基板的表面上的线路,该线路包括固化的导电浆料,该导电浆料包含具有30nm以上且600nm以下的平均粒径的金属纳米颗粒、平均粒径比所述金属纳米颗粒的平均粒径大的金属颗粒、分子中具有环氧乙烷环的热固性树脂、固化剂以及纤维素树脂;以及/n电子元件,该电子元件经由所述线路连接至所述基板,/n其中,所述线路具有0.3mm以上且6mm以下的宽度、10μm以上且40μm以下的厚度以及500mΩ/m以上且5000mΩ/m以下的电阻值,并且/n所述电子元件与所述基板的焊接强度为30N以上。/n

【技术特征摘要】
20200204 JP 2020-0170261.一种印刷电路板,包括:
基板;
设置在所述基板的表面上的线路,该线路包括固化的导电浆料,该导电浆料包含具有30nm以上且600nm以下的平均粒径的金属纳米颗粒、平均粒径比所述金属纳米颗粒的平均粒径大的金属颗粒、分子中具有环氧乙烷环的热固性树脂、固化剂以及纤维素树脂;以及
电子元件,该电子元件经由所述线路连接至所述基板,
其中,所述线路具有0.3mm以上且6mm以下的宽度、10μm以上且40μm以下的厚度以及500mΩ/m以上且5000mΩ/m以下的电阻值,并且
所述电子元件与所述基板的焊接强度为30N以上。


2.根据权利要求1所述的印刷电路板,其中,在分子中具有环氧乙烷环的所述热固性树脂为选自由双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、酚醛型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂和脂肪族型环氧树脂组成的组中的至少一个。

【专利技术属性】
技术研发人员:青山征人佐藤将太刀根梨江田代广祐山口敏夫
申请(专利权)人:矢崎总业株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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