CN107241855B - 一种具有屏蔽结构的线路板 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具有屏蔽结构的线路板,该线路板包括第一屏蔽层、第二屏蔽层、一线路层设置在第一屏蔽层和第二屏蔽层之间,在线路层和第一屏蔽层之间设置第一绝缘层,在线路层和第二屏蔽层之间设置第二绝缘层;第二屏蔽层及第二绝缘层设置线路层上且尺寸上略小于线路层,当第二屏蔽层及第二绝缘层覆盖在线路层上时,线路层上至少一边沿部分裸露在第二屏蔽层外,在该裸露边沿部分设置多个用于与外部电路相连接的金属电极。采用本发明的技术方案,通过在线路层的两面都设置屏蔽层,从而无需采用屏蔽盖对线路进行屏蔽处理;通过将线路层用于连接的金属电极直接裸露在绝缘层外面,避免了寄生电容的产生,大大提升了电路板的抗干扰功能。
Description
本申请为申请号为2015105227548的专利申请的分案申请,母案的申请日为2015年8月24日,发明名称为:一种具有屏蔽结构的线路板及其制备方法。
技术领域
本发明涉及印制电路板技术领域,尤其涉及一种具有屏蔽结构的线路板。
背景技术
在线路板的一些特殊应用领域,比如遥感卫星、航空航天、雷达通信、高频天线、微波天线等应用场合,对线路板的稳定性和抗干扰性要求极为苛刻,在极高温、极低温等复杂环境下,线路板都要保持稳定性;任何微弱的干扰信号,都有可能影响线路板的正常工作,因此,通常需要对线路板进行屏蔽处理。现有技术通常采用在线路板上焊接金属屏蔽盖来提升线路板的抗干扰性能,金属屏蔽盖需要高温下焊接,增加了一道工艺程序,不仅增加了加工工艺的复杂性,同时在高温焊接时容易造成线路板材料的软化,线路板会产生一定的变形,并且屏蔽盖热传导率与电子线路板比较差异较大,屏蔽盖升温较快,这样就会造成屏蔽盖先行翘曲,从而影响电子线路板外形结构及造成其它器件虚焊。例如,中国专利文献[201110199763.X]公开了一种屏蔽盖与电子线路板的焊接方法,解决了线路板在过回流炉时产生翘曲的问题,可有效降低生产成本。
上述技术方案,解决了线路板在过回流炉时产生翘曲的问题,在一定程度上改进生产工艺,但仍然需要使用金属屏蔽盖,在高温下焊接金属屏蔽盖在一定程度上会影响线路板上元器件的性能。
故,针对目前现有技术中存在的上述缺陷,实有必要进行研究,以提供一种方案,解决现有技术中存在的缺陷。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种具有屏蔽结构的线路板,以解决上述问题。
为了解决现有技术的问题,本发明的技术方案为:
一种具有屏蔽结构的线路板,该线路板包括第一屏蔽层(1)、第二屏蔽层(5)、设置在所述第一屏蔽层(1)和所述第二屏蔽层(5)之间的线路层(3),在所述线路层(3)和所述第一屏蔽层(1)之间设置第一绝缘层(2),在所述线路层(3)和所述第二屏蔽层(5)之间设置第二绝缘层(4);
所述第一绝缘层(2)的材料为陶瓷基材、环氧玻璃纤维布、玻纤蜂窝芯板、聚酰亚胺泡沫基材中的任一种;
所述第二绝缘层(4)的材料为弹性绝缘材料;
所述第二屏蔽层(5)及所述第二绝缘层(4)设置所述线路层(3)上且尺寸上略小于所述线路层(3),当所述第二屏蔽层(5)及所述第二绝缘层(4)覆盖在所述线路层(3)上时,所述线路层(3)上至少一边沿部分(6)裸露在所述第二屏蔽层(5)外,在该裸露边沿部分(6)设置多个用于与外部电路相连接的金属电极(7);
该线路板的周向还设有多个裸露的半圆形连接过孔(8),所述连接过孔(8)用于连通所述第一屏蔽层(1)和所述第二屏蔽层(5);
所述线路层(3)为氧化铟锡薄膜层,通过光刻胶掩膜蚀刻工艺在其上形成电路图形并在该电路图形上直接形成电阻元件。
优选地,所述线路层(3)上形成电路图形,所述电路图形包括用于实现电路功能的主电路图形和用于与外部电路相连接的金属电极(7)。
优选地,所述电路图形上贴装元器件并形成中间体线路板。
优选地,通过精密机械加工使所述电路图形的金属电极(7)裸露在外且所述主电路图形完全包裹在所述第一屏蔽层(1)和所述第二屏蔽层(5)之间。
优选地,所述连接过孔(8)涂覆银浆使所述连接过孔(8)连通所述第一屏蔽层(1)和所述第二屏蔽层(5)。
优选地,所述第一屏蔽层(1)和所述第二屏蔽层(5)采用铜箔。
优选地,所述第一屏蔽层(1)和所述第二屏蔽层(5)通过在所述第一绝缘层(2)或所述第二绝缘层(4)上涂覆银铜复合屏蔽涂料的方式形成。
优选地,所述银铜复合屏蔽涂料的制备方法为:
提供一颗粒状铜粉,所述铜粉颗粒的直径小于50微米;
在所述铜粉颗粒表面涂覆银层形成银包铜颗粒粉末;
将银包铜颗粒粉末溶解在树脂组合物粘合剂中,所述树脂组合物粘合剂包括环氧树脂、聚氨酯、酚醛、聚酰亚胺和丙烯酸树脂;
不断搅拌使银包铜颗粒粉末均匀分布在树脂组合物粘合剂中,形成银铜复合屏蔽涂料。
优选地,所述银包铜颗粒粉末与所述树脂组合物粘合剂的体积比范围为1.1至1.8。
优选地,所述银铜复合屏蔽涂料通过高压喷枪均匀喷涂在所述第一绝缘层(2)和所述第二绝缘层(4),再通过恒温干燥箱进行干燥处理形成所述第一屏蔽层(1)和所述第二屏蔽层(5);
在喷涂过程中,通过磁力搅拌机不停搅拌所述银铜复合屏蔽涂料。
相对于现有技术,本发明提供的屏蔽结构的线路板,通过在线路层的两面都设置屏蔽层,从而无需采用屏蔽盖对线路进行屏蔽处理,由于屏蔽层与线路层合为一体,加工方便且不会因为增加屏蔽工艺而影响线路层上元器件的性能;通过将线路层用于连接的金属电极直接裸露在绝缘层外面,从而无需在线路板中加工过孔将将连接金属电极引接到线路板表面,避免了寄生电容的产生,大大提升了电路板的抗干扰功能;同时在线路板的周向设置多个裸露的连接过孔,使上下屏蔽层成为等势体,进一步提升线路板的屏蔽性能。
附图说明
图1为本发明提供的具有屏蔽结构的线路板的结构框图。
图2为本发明实施例1提供的具有屏蔽结构的线路板的正视结构框图。
图3为本发明实施例2提供的具有屏蔽结构的线路板的正视结构框图。
图4为本发明提供的具有屏蔽结构的线路板制备方法的步骤图。
图5是屏蔽涂料在SEM下放大500倍时的涂层表面。
图6是屏蔽涂料在SEM下放大1000倍时的涂层表面。
图7是屏蔽涂料EDS下的能谱图。
上述附图中,其中,第一屏蔽层1,第一绝缘层2,线路层3,第二绝缘层4,第二屏蔽层5,线路层边沿部分6,金属电极7,连接过孔8。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图,对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。
请参阅图1和图2,所示为本发明提供的具有屏蔽结构的线路板的结构框图,一种具有屏蔽结构的线路板,包括第一屏蔽层1、第二屏蔽层5、设置在所述第一屏蔽层1和所述第二屏蔽层5之间的线路层3,设置在所述线路层3和所述第一屏蔽层1之间的第一绝缘层2,设置在所述线路层3和所述第二屏蔽层5之间的第二绝缘层4;
所述第二屏蔽层5及所述第二绝缘层4设置所述线路层3上且尺寸上略小于所述线路层3,当所述第二屏蔽层5及所述第二绝缘层4覆盖在所述线路层3上时,所述线路层3上至少一边沿部分6裸露在所述第二屏蔽层5外,在该裸露边沿部分6设置多个用于与外部电路相连接的金属电极7。
本发明技术方案采用三层结构,通过在线路层3的两面都设置屏蔽层,从而无需采用屏蔽盖对线路进行屏蔽处理,屏蔽层与线路层合为一体,加工方便且不会因为增加屏蔽工艺影响线路层上元器件的性能。
同时现有技术中的线路板,中间层的线路层要与其上下层电路或者外部线路连接,通常采用在线路板上加工金属过孔的方式,由于金属过孔内部形成金属层,这样会产生寄生电容。这种寄生电容的存在,在一些高要求的应用场合使得传统线路板无法满足应用要求。本发明技术方案通过将线路层3用于连接的金属电极7直接裸露在绝缘层外面,从而无需在线路板中加工过孔将将连接金属电极7引接到线路板表面,避免了寄生电容的产生,大大提升了电路板的抗干扰功能。
在上述技术方案中,所述第一绝缘层2的材料为陶瓷基材、环氧玻璃纤维布、玻纤蜂窝芯板、聚酰亚胺泡沫基材中的任一种;环氧玻璃纤维布和陶瓷基材为现有技术常用的线路板基材,环氧玻璃纤维布线路板和陶瓷基线路板在一般电路应用领域较为常见。在一些特殊的应用场合,通常采用性能更优的玻纤蜂窝芯板和聚酰亚胺泡沫基材。聚酰亚胺泡沫材料长期可耐250℃~300℃的温度,短时可耐400℃~500℃高温,且具有很好的机械性能(抗拉强度在100MPa以上),其弹性模量通常为3GPa~4GPa,可在高温环境中作为承力构件使用,满足航空、航天以及电子等工业的需求。聚酰亚胺泡沫材料具有很高的耐辐照性能,在5×109rad剂量辐照后,强度仍保持80%左右,且具有很好的介电性能,介电常数为3.4左右,聚酰亚胺泡沫材料介电损耗为10-3,介电强度为100kV/mm~300kV/mm,体积电阻率为1017Ω·cm数量级,这些性能使聚酰亚胺泡沫为基层制备的覆铜板在宽广的温度范围和频率范围内仍能保持较高的水平,使其在遥感卫星、航空航天、微带天线、高频天线等特殊应用场合,有无可比拟的性能优势。玻纤蜂窝芯板具有玻纤蜂窝夹层结构,具有具有更高的强度和刚度且质量更轻,与环氧玻纤布电路板比较,重量减轻了80%,具有很高的比强度、比刚度,平整度好、不易变形,结构简单,安装方便。在一种优选地实施方式中,第一绝缘层2采用玻纤蜂窝芯板或聚酰亚胺泡沫基材。
由于线路层3上还设置有元器件,第二绝缘层4需覆盖线路层3上的元器件,因此第二绝缘层4需要一定的形变空间,选用弹性绝缘材料。优选地,第二绝缘层4采用弹性绝缘橡胶。
参见图3,所示为本发明实施例2提供的具有屏蔽结构的线路板的正视结构框图,该线路板的周向还设有多个裸露的半圆形连接过孔8,所述连接过孔8用于连通所述第一屏蔽层1和所述第二屏蔽层5,使上下屏蔽层成为等势体,进一步提升线路板的屏蔽性能。同时由于连接过孔8裸露在外,无需在线路板中形成连接过孔8,避免了寄生电容的产生,进一步提升了电路板的抗干扰功能。
在一种优选实施方式中,线路层3采用铜箔,进一步的,在铜箔上形成电路图形后,再粘合在第一绝缘层2上。
在一种优选实施方式中,线路层3为氧化铟锡薄膜层,氧化铟锡薄膜层的作用类似铜箔,通过光刻胶掩膜蚀刻工艺在其上形成电路图形。氧化铟锡薄膜层同时具有电学传导的特性和良好的屏蔽性能,现有技术中作为EMI屏蔽的传导镀膜应用广泛。本发明中,直接应用氧化铟锡薄膜层形成电路图形,进一步提升线路板的屏蔽性能。
进一步的,在一些特殊领域中,为了保证线路板的稳定性,在线路层3的电路图形上直接形成电阻元件。比如在微带电路或高频天线中,采用的电阻元件较多,采用现有技术的电阻元件,一致性和稳定性很难保证,同时电阻焊接过程其阻值也会发生微小变化。在本发明实施例中,由于采用氧化铟锡材料形成线路层3,氧化铟锡的电阻率远大于铜等金属,故可以在形成电路图形的时候直接在线路层3上设置电阻。实际电阻图形可以根据氧化铟锡材料的电阻率计算得出。即在线路图形的电阻元件位置,根据其阻值的大小在制备时沉积与其阻值相对应的电阻图形。
在一种优选实施方式中,第一屏蔽层1和第二屏蔽层5采用铜箔,金属是天然的屏蔽体,将线路层3包裹在上下铜箔层中,能够起到屏蔽效果。
但由于铜箔表面的这些高活性的铜原子容易被空气氧化成Cu2O和CuO的薄膜,尤其表面积大的铜粉氧化速度更快,大大降低了屏蔽性能。在一种优选实施方式中,采用在第一绝缘层2和第二绝缘层4表面喷涂银铜复合屏蔽涂料的方式形成第一屏蔽层1和第二屏蔽层5。银是所有金属中最早用作导电填料的,具有导电性能良好(ρv=1.62×10-6Ω·cm)、抗氧化能力强、性能稳定等优点,但银在直流偏压作用下,或在湿热条件下,容易发生迁移导致短路,大大降低应用的安全系数。另外,银的价格较铜贵很多,采用银作为屏蔽层将会使成本大大提高。由于银铜复合屏蔽涂料中形成银包铜粉后混合在树脂中,因此铜粉不与外界直接接触,提高了铜粉的抗氧化性能,同时获得接近于银的导电性能,而且成本上与采用铜箔差不多。
为了解决现有技术存在的问题,本发明还提供了一种具有屏蔽结构的线路板的制备方法,参见图4,所示为为本发明提供的具有屏蔽结构的线路板制备方法的步骤图,包括以下步骤:
步骤S1:提供第一绝缘层2并在所述第一绝缘层2一面上形成第一屏蔽层1;
步骤S2:在第一绝缘层2另一面设置一线路层3并在所述线路层3上形成电路图形,所述电路图形包括用于实现电路功能的主电路图形和用于与外部电路相连接的金属电极7;
步骤S3:以SMT工艺在所述电路图形上贴装元器件,形成中间体线路板;
步骤S4:提供第二绝缘层4并在所述第二绝缘层4一面上形成第二屏蔽层5;
步骤S5:在第二绝缘层4的另一面设置一层半液化树脂;
步骤S6:待所述半液化树脂固化之前,将所述中间体线路板具有线路图形的一面置于所述半液化树脂上,并在一定压力作用下压合所述中间体线路板直至所述半液化树脂完全固化;
步骤S7:通过精密机械加工使所述电路图形的金属电极7裸露在外且所述主电路图形完全包裹在所述第一屏蔽层1和所述第二屏蔽层5之间。
采用上述方法制备的线路板,由于在线路层3的两面都设置屏蔽层,从而无需采用屏蔽盖对线路进行屏蔽处理,简化了制备工艺且不会因为增加屏蔽工艺而影响线路层3上元器件的性能;通过将线路层3用于连接的金属电极7直接裸露在绝缘层外面,从而无需在线路板中加工过孔将将连接金属电极7引接到线路板表面,避免了寄生电容的产生,大大提升了电路板的抗干扰功能;
在上述步骤S1和步骤S4,采用铜箔作为所述第一屏蔽层1和所述第二屏蔽层5。但由于铜箔表面的这些高活性的铜原子容易被空气氧化成Cu2O和CuO的薄膜,尤其表面积大的铜粉氧化速度更快,大大降低了屏蔽性能。在一种优选实施方式中,通过在所述第一绝缘层2或所述第二绝缘层4上涂覆银铜复合屏蔽涂料的方式形成所述第一屏蔽层1和所述第二屏蔽层5。
进一步的,上述银铜复合屏蔽涂料的制备方法为:
提供一颗粒状铜粉,所述铜粉颗粒的直径小于50微米;
在所述铜粉颗粒表面涂覆银层形成银包铜颗粒粉末;
将银包铜颗粒粉末溶解在树脂组合物粘合剂中;
不断搅拌使银包铜颗粒粉末均匀分布在树脂组合物粘合剂中,形成银铜复合屏蔽涂料。
在上述步骤中,所述树脂组合物粘合剂包括环氧树脂、聚氨酯、酚醛、聚酰亚胺和丙烯酸树脂;树酯基料决定涂料的大部分物理性能。屏蔽涂料的很多基本物理性能与普通涂料是相同的,例如:附着力、密着性、耐磨性和抗刮性等。这些性能主要由主体树脂和辅助树脂共同承担。涂料应用于绝缘层表面,要求涂料的附着强度高、屏蔽涂料具有较强的内聚力。以热塑性树酯基粘合剂为主体的涂料不像双组分涂料那样受施工和烘烤温度的影响,没有使用的活化期限。
进一步的,在所述铜粉颗粒表面涂覆银层形成银包铜颗粒粉末的步骤中,先采用缓蚀剂对铜粉进行处理,如用有机酸、有机钛等缓蚀剂;再在利用现有技术中常用的银镜反应在铜粉表面镀银,形成银包铜粉。
屏蔽涂料的屏蔽性能(也即导电性,由涂料电阻值高低决定)和银包铜粉(即下述的导电填料)本身的电阻值有关,而导电填料在屏蔽涂料中的浓度也同样重要。如何进行屏蔽涂料配方的设计使得屏蔽涂料既要有良好的导电性能,又有良好的物理性能,各材料组分的体积控制就成了配方设计的关键,尤其是导电材料与粘合剂的体积比有关系。在通过反复试验以及测试,结果表明,当导电材料与粘合剂的体积比小于1时,导电颗粒的表面完全被树脂基料覆盖,颗粒之间几乎没有良好的电接触,屏蔽涂料不能体现良好的导电性能,造成屏蔽性能不佳。当涂料中导电材料的体积比远大于粘合剂的体积时,部分导电颗粒的表面裸露在外,基料树脂不足以填满颗粒间的空隙,造成屏蔽涂料的致密性过低(有空气的存在),易掉粉,表面粗糙度过大,易残留各种污物,物理性能方面大大下降。以下再通过理论计算分析导电材料与粘合剂的体积比。以P来表示涂料中导电材料的体积与涂料的体积比,以P来反映涂料的配比关系,其公式表示如下:
P=Va/(Va+Vb)
=(ma/ρa)/[(ma/ρa)+(mb/ρb)]
=ma/[ma+mb×(ρa/ρb)]
=1/[1+(mb/ma)×(ρa/ρb)]
式中,Va为配方中导电材料的体积;Vb为配方中非导电材料的体积;ma为配方中导电材料的质量;mb为配方中非导电材料的质量;ρa为配方中导电材料的密度;ρb为配方中非导电材料的密度。当配方确定后,ρa和ρb为常数。令k=ρa/ρb,x=mb/ma其中,k是常数,x是变量。于是P的表达式可简化为:P=1/(1+kx)=(1+kx)-1。由指数函数的知识可知,P与x值在坐标轴第一象限有一一对应关系,所以可以用配方中的mb/ma来反映P的变化。对于涂料,m即是导电填料的质量。P对导电率的影响可以转视为配方中mb/ma对导电率的影响。当粘合剂为一种以上时,Vb、mb和ρb分别代表混合基料的体积、质量和密度。
在理论分析的基础上,再结合实验测试结果,在一种优选的实施方式中,银包铜颗粒粉末与树脂组合物粘合剂的体积比范围为1.1至1.8,本发明实施例中,采用的体积比为1.5。
参见图5,图6,图7,所示为银包铜颗粒粉末与树脂组合物粘合剂的体积为1.5时银铜复合屏蔽涂料在扫描电镜下观察涂层表面图、截面形貌图和能谱图。把混合均匀的涂料均匀喷涂于有机玻璃基板上,待干燥固化之后,在扫描电镜下观察涂层表面和截面形貌,如图5和图6所示,图片是在20KV电压下,分别放大500倍和1000倍时拍摄的。1000倍时,可以观察的更加清晰。电荷在屏蔽涂料中的传导方式为粒子接触导电,粒子间以物理接触形成通路。这种导电方式决定了影响导电性能的两个关键因素:一是粒子间的接触数目,实际上就是导电通路的多少;二是粒子间的接近程度。从图中可以看出,片状结构的粒子间是面接触,接触充分,且大小不均匀的片状粒子更有利于导电性的提高。且片状粉末的定向排列性好,不易团聚,对光线有较强的反射能力。
图7是屏蔽涂料在ESD下的能谱图,图中,横轴为X射线能量,纵轴为X射线光子数的谱图。根据它的能量值就可以确定元素的种类,且通过谱的强度分析可以确定各元素的含量。针对本发明实施例的屏蔽涂料,利用能谱图同样可以确定其成分,并定量显示各成分所占的比例大小。图中可以明确的看出该种涂覆材料中所包含的成分,其中铜元素(Cu)在涂料中的含量最多;碳(C)含量较高,是因为本文所制备的涂层是以有机玻璃为基板的,有机玻璃中含有大量的C元素,树酯基粘合剂和有机溶剂中也含有C元素。氧(O)元素也是上述物质中所含有的。
进一步的,为了实现将屏蔽涂料均匀涂覆在绝缘层上,在一种优选实施方式中,将银铜复合屏蔽涂料通过高压喷枪均匀喷涂在所述第一绝缘层2和所述第二绝缘层4,再通过恒温干燥箱进行干燥处理形成所述第一屏蔽层1和所述第二屏蔽层5;在喷涂过程中,通过磁力搅拌机不停搅拌所述银铜复合屏蔽涂料。
喷涂时,先将屏蔽涂料至于涂料容器中,通过磁力搅拌机磁力搅拌机不停搅拌涂料容器中的屏蔽涂料;再利用空气压缩机产生的高压将涂料容器中的屏蔽涂料通过喷枪,均匀喷涂到绝缘层上。喷涂速度和喷涂面积可以自由调节,但喷涂压力不能超过最高使用压力。优选地,喷头的最高使用压力为0.5~1.5MPa。
进一步的,为了实现自动化大面积均匀喷涂,在一种优选实施方式中,将喷枪固定于一可移动装置上,利用步进电机带动该可移动装置匀速运动,带动喷枪移动,满足大面积的喷涂要求。
进一步的,在所述步骤S7中,在第二绝缘层4层压在线路层3上时,第二绝缘层4完全覆盖线路层3,通过精密机械加工去除第二屏蔽层5和第二绝缘层4的一部分边沿,使电路图形中的金属电极7裸露在外,而主电路图形仍完全覆盖在第二绝缘层4下,进而使线路层3中的主电路图形完全包裹在所述第一屏蔽层1和所述第二屏蔽层5之间。
采用上述方式,对机械加工的精度要求比较高,一旦加工精度不高,很容易破坏线路层3的电图图形。在一种优选实施方式中,将第一绝缘层2的尺寸加工成与所述线路层3的尺寸相适应,将第二绝缘层4的尺寸加工成与所述主电路图形的尺寸相适应,在层压时,使第二绝缘层4完全覆盖所述主电路图形,线路层3上至少一边沿部分6裸露在所述第二屏蔽层5外,在该裸露边沿部分6设置多个用于与外部电路相连接的金属电极7。该方式中,先根据实际线路层3及其电路图形的尺寸加工第一绝缘层2和第二绝缘层4,这样在层压之后就无需再进行机械加工,从而不会破坏电路层的电路图形。
进一步的,线路层3为铜箔,在所述步骤S2中,进一步包括以下步骤:
对铜箔进行印刷、蚀刻处理,得到一具有电路图形的铜箔;
在所述第一绝缘层2远离第一屏蔽层1的一面设置一层半固化树脂;
将所述具有电路图形的铜箔置于所述半固化树脂的表面,形成一待层合结构,逐渐升温直至所述半固化树融化,并在一定压力作用下,将所述铜箔具有电路图形的压合在所述玻纤维蜂窝芯板的表面,再逐渐降温直至所述半固化树脂完全固化,使所述第一绝缘层2上形成线路层3。
在一种优选实施方式中,上述半固化树脂固化过程中,以匀速升温(小于5℃/min)升温至50℃至70℃,待树脂完全融化后,再匀速降温(小于5℃/min),在一定压力作用下直至树脂完全固化。
进一步的,上述半固化树脂或半液化树脂均为环氧树脂组合物溶液,其区别在于环氧树脂组合物溶液的配比浓度的不同。进一步的,该环氧树脂组合物溶液包括环氧树脂组合物以及可以溶解该环氧树脂组合物的有机溶剂。环氧树脂组合物为由环氧树脂、端胺基聚氨酯以及无机填充剂组成的组合物。
进一步的,线路层3为氧化铟锡薄膜层,在所述步骤S2中,进一步包括以下步骤:
采用上述铜箔设置在绝缘层上的相同步骤将氧化铟锡薄膜层设置在第一绝缘层2上;通过光刻胶掩膜蚀刻工艺在其上形成电路图形。
氧化铟锡薄膜层的作用类似铜箔,可氧化铟锡薄膜层同时具有电学传导的特性和良好的屏蔽性能,现有技术中作为EMI屏蔽的传导镀膜应用广泛。本发明中,直接采用氧化铟锡薄膜层形成电路图形,进一步提升线路板的屏蔽性能。
进一步的,还包括在线路层3的电路图形上直接形成电阻元件的步骤。在一些特殊领域中,为了保证线路板的稳定性,比如在微带电路或高频天线中,采用的电阻元件较多,采用现有技术的电阻元件,一致性和稳定性很难保证,同时电阻焊接过程其阻值也会发生微小变化。在本发明实施例中,由于采用氧化铟锡材料形成线路层3,氧化铟锡的电阻率远大于铜等金属,故可以在形成电路图形的时候直接在线路层3上设置电阻。实际电阻图形可以根据氧化铟锡材料的电阻率计算得出。即在线路图形的电阻元件位置,根据其阻值的大小在制备时沉积与其阻值相对应的电阻图形。在该电阻图形上通过刻蚀及溅射工艺形成相应阻值的电阻。
在一种优选的实施方式中,还包括在线路板的周向还设有多个半圆形连接过孔8的步骤,并在所述连接过孔8涂覆银浆使所述连接过孔8连通所述第一屏蔽层1和所述第二屏蔽层5。由于在线路板的周向设置多个裸露的连接过孔8,使上下屏蔽层成为等势体,进一步提升线路板的屏蔽性能。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种具有屏蔽结构的线路板,其特征在于,该线路板包括第一屏蔽层(1)、第二屏蔽层(5)、设置在所述第一屏蔽层(1)和所述第二屏蔽层(5)之间的线路层(3),在所述线路层(3)和所述第一屏蔽层(1)之间设置第一绝缘层(2),在所述线路层(3)和所述第二屏蔽层(5)之间设置第二绝缘层(4);
所述第一绝缘层(2)的材料为陶瓷基材、环氧玻璃纤维布、玻纤蜂窝芯板、聚酰亚胺泡沫基材中的任一种;
所述第二绝缘层(4)的材料为弹性绝缘材料;
所述第二屏蔽层(5)及所述第二绝缘层(4)设置所述线路层(3)上且尺寸上略小于所述线路层(3),当所述第二屏蔽层(5)及所述第二绝缘层(4)覆盖在所述线路层(3)上时,所述线路层(3)上至少一边沿部分(6)裸露在所述第二屏蔽层(5)外,在该裸露边沿部分(6)设置多个用于与外部电路相连接的金属电极(7);
该线路板的周向还设有多个裸露的半圆形连接过孔(8),所述连接过孔(8)用于连通所述第一屏蔽层(1)和所述第二屏蔽层(5);
所述线路层(3)为氧化铟锡薄膜层,通过光刻胶掩膜蚀刻工艺在其上形成电路图形并在该电路图形上直接形成电阻元件。
2.根据权利要求1所述的具有屏蔽结构的线路板,其特征在于,所述线路层(3)上形成电路图形,所述电路图形包括用于实现电路功能的主电路图形和用于与外部电路相连接的金属电极(7)。
3.根据权利要求2所述的具有屏蔽结构的线路板,其特征在于,所述电路图形上贴装元器件并形成中间体线路板。
4.根据权利要求2所述的具有屏蔽结构的线路板,其特征在于,通过精密机械加工使所述电路图形的金属电极(7)裸露在外且所述主电路图形完全包裹在所述第一屏蔽层(1)和所述第二屏蔽层(5)之间。
5.根据权利要求1所述的具有屏蔽结构的线路板,其特征在于,所述连接过孔(8)涂覆银浆使所述连接过孔(8)连通所述第一屏蔽层(1)和所述第二屏蔽层(5)。
6.根据权利要求1所述的具有屏蔽结构的线路板,其特征在于,所述第一屏蔽层(1)和所述第二屏蔽层(5)采用铜箔。
7.根据权利要求1所述的具有屏蔽结构的线路板,其特征在于,所述第一屏蔽层(1)和所述第二屏蔽层(5)通过在所述第一绝缘层(2)或所述第二绝缘层(4)上涂覆银铜复合屏蔽涂料的方式形成。
8.根据权利要求7所述的具有屏蔽结构的线路板,其特征在于,所述银铜复合屏蔽涂料的制备方法为:
提供一颗粒状铜粉,所述铜粉颗粒的直径小于50微米;
在所述铜粉颗粒表面涂覆银层形成银包铜颗粒粉末;
将银包铜颗粒粉末溶解在树脂组合物粘合剂中,所述树脂组合物粘合剂包括环氧树脂、聚氨酯、酚醛、聚酰亚胺和丙烯酸树脂;
不断搅拌使银包铜颗粒粉末均匀分布在树脂组合物粘合剂中,形成银铜复合屏蔽涂料。
9.根据权利要求8所述的具有屏蔽结构的线路板,其特征在于,所述银包铜颗粒粉末与所述树脂组合物粘合剂的体积比范围为1.1至1.8。
10.根据权利要求8所述的具有屏蔽结构的线路板,其特征在于,所述银铜复合屏蔽涂料通过高压喷枪均匀喷涂在所述第一绝缘层(2)和所述第二绝缘层(4),再通过恒温干燥箱进行干燥处理形成所述第一屏蔽层(1)和所述第二屏蔽层(5);
在喷涂过程中,通过磁力搅拌机不停搅拌所述银铜复合屏蔽涂料。
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