[发明专利]一种软硬结合电路板制备方法及制备的电路板

说明书

本发明公开了一种软硬结合电路板制备方法及制备的电路板。本发明的方法包括：（1）根据电路板设计的硬性区域分布和软性区域分布，在金属箔片表面分别喷墨打印硬性墨水和软性墨水；（2）喷墨打印硬性墨水经固化后形成硬性覆金属板区域，喷墨打印软性墨水经固化后形成软性覆金属板区域，从而形成软硬结合覆金属板；（3）基于化学蚀刻或激光雕刻工艺，去除不需要的金属区域，剩余金属部分形成电路图形，完成单层软硬结合电路板的制备。与传统电路板制造工艺结合还可以制造多层软硬结合电路板。本发明技术方案能够灵活设计电路板硬性部分和软性部分，硬性部分可用于元器件的贴合区域，软性部分可用于弯折、拉伸等功能。

技术领域

本发明涉及电路板制备技术领域，具体涉及一种软硬结合电路板制备方法及制备的电路板。

背景技术

随着健康检测各类医疗装备及各种医疗检测传感器的快速发展，可以实时检测到身体的健康状态，从过去的发病后检测，逐渐形成过程实时检测。在这一检测过程中，诸多的检测传感器需要与患者的皮肤直接接触，或需要患者长期穿戴。接触或穿戴的舒适性、使用体验成为医疗电子装备或检测传感器的迫切需求。如何开发出类似皮肤、并与皮肤友好兼容的软性电子电路成为学术界和工业界共同的研发热点。

皮肤具有柔软性、拉伸性的特点，仿生皮肤材料制备电子电路，当前主要是基于一些柔性可拉伸基材，诸如PDMS、硅胶及TPU等材料，制备的柔软性可拉伸电子电路。这个基板的机械性能是完全一致的、统一的柔性和可拉伸性能参数，包括弯曲半径、拉伸比等。但是对于元器件的贴片位置，在贴片焊接过程、或受到持续的弯曲或拉伸形变、以及环境的热胀冷缩等，比如在拉伸状态下，元器件正下方的软性基板同样发生拉伸形变，这对元器件的贴合的稳定性及元器件使用功能的完整性形成极大的挑战。如何控制元器件贴合部位的形变及使用的稳定性，同时又能够保证软性电路的使用舒适和体验性成为医疗健康领域柔性电子电路的迫切技术需求。

针对上述技术问题，本发明的发明人开发了一种软硬结合电路板制备方法。

发明内容

本发明开发了一种软硬结合电路板制备方法，通过选择性的控制基板的材质，元器件贴合区域或对形变敏感区域为硬性基板，其余部分为软性基板，既保护了元器件的稳定性，又实现了弯曲或拉伸的功能。

本发明技术方案能够灵活设计电路板硬性部分和软性部分，硬性部分用于元器件的贴合区域，软性部分用于弯曲、拉伸等功能，既可以制备单层软硬结合电路板也可以制备多层软硬结合电路板，在柔性电子、可穿戴电子、健康医疗电子、皮肤电子、生物电子等领域具有广泛的应用价值。

一种软硬结合电路板制备方法，包括如下步骤：（1）根据电路板设计的硬性区域分布和软性区域分布，在金属箔片表面分别喷墨打印硬性墨水和软性墨水；（2）喷墨打印硬性的墨水经固化后形成硬性覆金属板区域，喷墨打印的软性墨水经固化后形成软性覆金属板区域，从而形成软硬结合覆金属板；（3）基于化学蚀刻或激光雕刻工艺，去除不需要的金属区域，剩余金属部分形成电路图形，完成单层软硬结合电路板的制备；本发明技术方案能够灵活设计电路板硬性部分和软性部分，硬性部分可用于元器件的贴合区域，软性部分可用于弯折、拉伸等功能。

步骤（1）中两种墨水的打印顺序不分先后，可以先打印硬性墨水再打印软性墨水，也可以先打印软性墨水再打印硬性墨水，打印的先后顺序对本发明的结果没有影响。

步骤（1）所述的硬性区域为元器件贴合固定区域，软性区域为线路传导区域，软性特征指具有可弯折或可拉伸特点，优选可拉伸特点。

步骤（1）所述的金属箔片是铜箔、铝箔、镍箔或金箔中的一种。

步骤（1）所述的硬性墨水与软性墨水打印于金属箔片的同一侧。

步骤（2）所述的固化指光固化或热固化。硬性墨水经光固化或热固化的方式处理后形成不易形变的硬性材质基板；软性墨水经光固化或热固化的方式处理后形成可弯折或可拉伸的软性材质基板。