CN109219238A - 以硅胶板材为基板的电路板及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种以硅胶板材为基板的电路板及其制造方法，该电路板包括：一硅胶基板，应用硅胶作为电路板的材料，硅胶较之于先前使用的PET板具有较高的延展性及可挠折性，而且可以耐200℃以上的高温；一黏着层，贴附在该硅胶基板上；以及一金属层，贴附在该黏着层上方。硅胶为低介电常数材料，非常适合制作成天线等无线相关电路基板。另外，硅胶基板可以耐200℃以上的高温，在高温的环境下可以使用。另外，硅胶基板可以防水、防热，所以可适应于不同的作业环境。硅胶基板具有相当高的化学安定性，不易与周遭的生理组织产生反应，因此易于使用在生物的应用中，尤其是生物芯片的制造。其中，该电路板可以是蚀刻电路所形成的电路板，或者是印刷电路所形成的电路板。
Description
技术领域
本发明涉及一种电路板，尤其是一种可以是蚀刻电路所形成的以硅胶板材为基板的电路板及其制造方法。
背景技术
现有技术中的印刷电路板，如图1所示，其应用PET板(膜)或PI板(膜)作为基板10’，其上通过一黏着层20’而黏着一金属层30’，其中，该金属层30’的材料可以是铜、银、金。因此可以形成印刷电路板。如果需要封装时，则在上述的印刷电路板上下侧封装硅胶40’。
一般的印刷电路板可分为硬板和软板，硬板材质有FR4、铝、或陶瓷等，软板材质有PET、PI等。一般而言硬板无法使用在软性电路上，而目前很多的应用是需要软性电路板。而软板的结构在实际应用上存在某些缺点。主要的原因是PET板或PI板无法耐高温，一般PET板或PI板无法承受高于130℃的高温，所以当作业环境温度高时，该印刷电路板将无法承受高温，轻者导致电路的变形，以致电路板上的组件的电性偏移，如阻抗改变，所以得到不准确的数据。重者整个电路被破坏导致无法使用。
并且，PET板或PI板的延展性差，所以在很多应用中，如生物芯片等的使用，该类电路板由于伸缩性差无法适应环境，会导致使用上的困扰。另外PET板或PI板的生物兼容性低，所以在生物方面的应用会与周遭的生理组织产生反应，此为设计上所不乐见的。
故本发明希望提出一种崭新的以硅胶板材为基板的电路板及其制造方法，以解决上述先前技术上的缺陷。
发明内容
所以本发明的目的是为了解决上述现有技术上的问题，本发明中提出一种以硅胶板材为基板的电路板及其制造方法，其应用硅胶基板取代传统上使用的PET板或PI板，硅胶较之于先前使用的PET板具有较高的延展性及可挠折性，而且可绕曲，所以可以使用作为绕曲形的电路板，而便于应用在很多不同的环境中。硅胶为低介电常数材料，非常适合制作成天线等无线相关电路基板。另外，硅胶基板可以耐200℃以上的高温，所以在高温的环境下可以使用，比如在医学上的使用，当需要进行高温消毒时，其温度往往高于160℃，而传统的PET板或PI板无法承受此高温，但是本发明的硅胶基板可以承受该高温。另外，硅胶基板可以防水、防热，所以可适应于不同的作业环境，所以生产时相当便利。硅胶基板具有相当高的化学安定性，不易与周遭的生理组织产生反应，因此易于使用在生物的应用中，尤其是生物芯片的制造。本发明中，该电路板可以是蚀刻电路所形成的电路板，或者是印刷电路所形成的电路板。
为达到上述目的，本发明中提出一种以硅胶板材为基板的电路板，包括：一硅胶基板，应用硅胶作为电路板的材料；一黏着层，贴附在该硅胶基板上；以及一金属层，为一金属原材或金属电路；该金属层贴附在该黏着层上方。
本发明还提出一种以硅胶板材为基板的蚀刻电路板的制造方法，包括下列步骤：步骤A：取一金属层以备于往后形成电路之用，并将该金属层导入黏着材料涂布单元，而将黏着材料涂布在该金属层的一面形成一黏着层；步骤B：再将附有该黏着层的金属层导向一第一烘培单元，而将该金属层及该黏着层进行烘烤；步骤C：将硅胶原材料桶中的硅胶原材导入出片机的两个滚轮之间通过滚压而形成所需的厚度，而形成硅胶基板；步骤D：再将该硅胶基板通过滚轮导引而导入金属材贴附单元，同时将经烘烤过的附有该黏着层的金属层导入该金属材贴附单元，而将该金属层贴附有该黏着层的一面贴附到该硅胶基板上方，整体形成一原型电路板；步骤E：再将该原型电路板导向一第二烘培单元，而将该原型电路板进行烘烤；步骤F：随后将烘烤过的该原型电路板进入蚀刻槽进行蚀刻；步骤G：随后再将蚀刻后的该原型电路板进行其他的电路形成步骤。
其中，在该原型电路板进入蚀刻槽进行蚀刻时所使用的蚀刻液为碱性蚀刻液或酸性蚀刻液。
其中，该蚀刻液为碱性的氯化铜或酸性的氯化铜。
其中，该黏着层的材料包括：有机硅聚酯、共聚树脂、乙酸乙酯及有机硅树脂。
其中，该金属层的材料选自铜、铝、银或金。
本发明的以硅胶板材为基板的蚀刻电路板的制造方法，还包括步骤为：
步骤H：当需要封装时，则在该金属层上形成有其他电子零件的功能电路上方通过一封装机构应用硅胶进行封装，以在该功能电路上方形成一封装硅胶层。
本发明的有益效果为：本发明的硅胶基板具有较高的延展性及可挠折性，可以耐200℃以上的高温，可以防水、防热，具有相当高的化学安定性，不易与周遭的生理组织产生反应，可使用于不同的工作环境。
附图说明
图1显示现有技术的印刷电路板的截面示意图；
图2A显示本发明的组件组合的截面示意图；
图2B显示本发明的组件组合的立体示意图；
图3显示本发明的应用蚀刻的制造方法流程图；
图4显示本发明的应用蚀刻的制造示意图；
图5显示本发明的应用网版印刷的制造方法流程图；
图6显示本发明的应用网版印刷的制造示意图。
附图标记说明
（现有技术）
10’ 基板
20’ 黏着层
30’ 金属层
40’ 硅胶
（本发明）
1 滚轮
2 滚轮
10 硅胶基板
20 黏着层
30 金属层
35 电子零件
37 功能电路
40 封装硅胶层
50 原型电路板
60 整合板材
100 硅胶原材料桶
110 材料涂布单元
121 第一烘培单元
122 第二烘培单元
130 金属材贴附单元
140 蚀刻槽
150 封装机构
160 网板附加单元
161 网板
165 镂空处
170 油墨单元
171 金属油墨。
具体实施方式
现谨就本发明的结构组成及所能产生的功效与优点，配合附图，根据本发明的一较佳实施例详细说明如下。
请参考图2A至图4所示，显示本发明的以硅胶板材为基板的电路板，包括下列组件：
一硅胶基板10(如图2A及图2B所示)，应用硅胶作为电路板的材料。硅胶较之于先前使用的PET板具有较高的延展性及可挠折性，而且可以耐200℃以上的高温。
一黏着层20，贴附在该硅胶基板10上，其中，该黏着层20的材料包括：有机硅聚酯、共聚树脂、乙酸乙酯及有机硅树脂。
一金属层30，为一金属原材或金属电路，其中当该金属层30为金属原材时，则可通过蚀刻而形成蚀刻的金属电路或通过网版印刷而形成印刷的金属电路，该金属层30贴附在该黏着层20上方。其中，该金属层30的材料为铜、铝、银、金等金属。实际应用时，可以在该金属层30上配置所需要的其他的电子零件35(图2A中显示的仅作为示意之用)，而整体形成一功能电路37。
如果需要封装时，则本发明还包括一封装硅胶层40，位于该金属层30及相关电子零件35所形成的功能电路37上方，以封装该金属层30所形成的电路。
如图3及图4所示，本发明中应用硅胶为基底而其上方形成蚀刻电路板的工艺说明如下：
取一金属层30以备于往后形成电路之用，并将该金属层30导入黏着材料涂布单元110，而将黏着材料涂布在该金属层30的一面形成一黏着层20(步骤802)；
再将附有该黏着层20的金属层30导向一第一烘培单元121，而将该金属层30及该黏着层20进行烘烤(步骤804)；
将硅胶原材料桶100中的硅胶原材导入出片机的两个滚轮1之间，通过滚压而形成所需的厚度，而形成硅胶基板10(步骤806)；
再将该硅胶基板10通过滚轮2及输送带(图中未显示)的导引而导入金属材贴附单元130，同时将经烘烤过的附有该黏着层20的金属层30导入该金属材贴附单元130，而将该金属层30贴附有该黏着层20的一面贴附到该硅胶基板10上方，整体形成一原型电路板50(步骤810)；
再将该原型电路板50导向一第二烘培单元122，而将该原型电路板50进行烘烤(步骤820)；
其中，该原型电路板50可呈板状或卷状的形态作为储存或运送之用，需要时再予以拉平以进行后续的电路形成或封装等过程。
随后将烘烤过的该原型电路板50进入蚀刻槽140进行蚀刻(步骤840)，其中，所使用的蚀刻液为碱性蚀刻液或酸性蚀刻液，如碱性的氯化铜或酸性的氯化铜；
随后再将蚀刻后的该原型电路板50进行其他的电路形成步骤(步骤850)，此为现有技术中所熟知的，本发明不再赘述其细节；
当需要封装时，则在该金属层30上形成有其他电子零件35(图中显示的仅作为示意之用)的功能电路37上方通过一封装机构150应用硅胶进行封装，以在该功能电路37上方形成一封装硅胶层40(步骤860)。
如图5及图6所示，本发明中应用硅胶为基底而其上方形成印刷电路板的工艺说明如下：
将硅胶原材料桶100中的硅胶原材导入出片机的两个滚轮1之间，通过滚压而形成所需的厚度，而形成硅胶基板10(步骤906)；
再将该硅胶基板10通过滚轮2及输送带(图中未显示)的导引而导入黏着材料涂布单元110，而将黏着材料涂布在该硅胶基板10上形成一黏着层20(步骤907)；
再将附有该黏着层20的硅胶基板10导向一第一烘培单元121，而将该硅胶基板10及该黏着层20进行烘烤(步骤908)；
再将经过烘烤的该硅胶基板10及该黏着层20导入一网板附加单元160，而在该黏着层20上方贴附上网板161，形成一整合板材60；其中，该网板161上有镂空处165，该镂空处165即为后段欲形成电路的电路配置(步骤909)。
随后将附有网板161的该整合板材60输送到一油墨单元170，在该网板161的镂空处165上金属油墨171，然后将该网板161取下，所遗留的金属油墨171形成一金属层30，即为印刷的电路；其中，该金属层30及该硅胶基板10及该黏着层20形成一原型电路板50 (步骤910)。其中，该金属油墨171可以是铜、铝、银、金等适合于做电路用的金属材质。
再将该原型电路板50导向一第二烘培单元122，而将该原型电路板50进行烘烤(步骤911)；
当需要封装时，则在该金属层30上形成有其他电子零件35(图中显示的仅作为示意之用)的功能电路37上方通过一封装机构150应用硅胶进行封装，以在该功能电路37上方形成一封装硅胶层40(步骤912)。
本发明中，应用硅胶基板取代传统上使用的PET板或PI板，硅胶较之于先前使用的PET板具有较高的延展性及可挠折性，而且可绕曲，所以可以使用作为绕曲形的电路板，而便应用在很多不同的环境。硅胶为低介电常数材料，非常适合制作成天线等无线相关电路基板。另外，硅胶基板可以耐200℃以上的高温，所以在高温的环境下可以使用，比如在医学上的使用，当需要进行高温消毒时，其温度往往高于160℃，而传统的PET板或PI板无法承受此高温，但是本发明的硅胶基板可以承受该高温。另外，硅胶基板可以防水、防热，所以可适应于不同的作业环境，所以生产时相当便利。硅胶基板具有相当高的化学安定性，不易与周遭的生理组织产生反应，因此易于使用在生物的应用中，尤其是生物芯片的制造。
综上所述，本发明人性化的体贴设计，相当符合实际需求。其具体改进现有技术的缺点，相较于现有技术明显具有突破性的进步优点，确实具有功效的增进，且非易于达成。本发明未曾公开于国内与国外的文献与市场上，已符合专利法规定。
上述详细说明是针对本发明的一可行实施例的具体说明，但是，该实施例并非用以限制本发明的专利保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施或变更，均应包括于本发明的专利范围中。
Claims (11)
1.一种以硅胶板材为基板的电路板，其特征在于，包括：
一硅胶基板，应用硅胶作为电路板的材料；
一黏着层，贴附在该硅胶基板上；以及
一金属层，为一金属原材或金属电路；该金属层贴附在该黏着层上方。
2.如权利要求1所述的以硅胶板材为基板的电路板，其特征在于，该金属层通过蚀刻而形成蚀刻的金属电路。
3.如权利要求2所述的以硅胶板材为基板的电路板，其特征在于，在该金属层上形成所需要的其他的电子零件，而整体形成一功能电路。
4.如权利要求1或2所述的以硅胶板材为基板的电路板，其特征在于，该黏着层的材料包括：有机硅聚酯、共聚树脂、乙酸乙酯及有机硅树脂。
5.如权利要求3所述的以硅胶板材为基板的电路板，其特征在于，还包括一封装硅胶层，位于该金属层及相关电子零件所形成的功能电路上方，以封装该金属层所形成的电路。
6.一种以硅胶板材为基板的蚀刻电路板的制造方法，其特征在于，包括下列步骤：
步骤A：取一金属层以备于往后形成电路之用，并将该金属层导入黏着材料涂布单元，而将黏着材料涂布在该金属层的一面形成一黏着层；
步骤B：再将附有该黏着层的金属层导向一第一烘培单元，而将该金属层及该黏着层进行烘烤；
步骤C：将硅胶原材料桶中的硅胶原材导入出片机的两个滚轮之间，通过滚压而形成所需的厚度，而形成硅胶基板；
步骤D：再将该硅胶基板通过滚轮导引而导入金属材贴附单元，同时将经烘烤过的附有该黏着层的金属层导入该金属材贴附单元，而将该金属层贴附有该黏着层的一面贴附到该硅胶基板上方，整体形成一原型电路板；
步骤E：再将该原型电路板导向一第二烘培单元，而将该原型电路板进行烘烤；
步骤F：随后将烘烤过的该原型电路板进入蚀刻槽进行蚀刻；
步骤G：随后再将蚀刻后的该原型电路板进行其他的电路形成步骤。
7.如权利要求6所述的以硅胶板材为基板的蚀刻电路板的制造方法，其特征在于，在该原型电路板进入蚀刻槽进行蚀刻时所使用的蚀刻液为碱性蚀刻液或酸性蚀刻液。
8.如权利要求7所述的以硅胶板材为基板的蚀刻电路板的制造方法，其特征在于，该蚀刻液为碱性的氯化铜或酸性的氯化铜。
9.如权利要求6所述的以硅胶板材为基板的蚀刻电路板的制造方法，其特征在于，该黏着层的材料包括：有机硅聚酯、共聚树脂、乙酸乙酯及有机硅树脂。
10.如权利要求6所述的以硅胶板材为基板的蚀刻电路板的制造方法，其特征在于，该金属层的材料选自铜、铝、银或金。
11.如权利要求6所述的以硅胶板材为基板的蚀刻电路板的制造方法，其特征在于，还包括步骤为：
步骤H：当需要封装时，则在该金属层上形成有其他电子零件的功能电路上方通过一封装机构应用硅胶进行封装，以在该功能电路上方形成一封装硅胶层。
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