阅读说明：本技术 双面电路板及其导通方法 (Double-sided circuit board and conduction method thereof ) 是由 吴祖 于 2019-09-03 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种双面电路板及其导通方法,包括绝缘基材层和分别通过胶粘层设置在绝缘基材层上、下表面的金属线路层,在上、下表面的金属线路层之间需要导通处的绝缘基材层上设有内导通孔,内导通孔中设置半固化胶,上、下表面的金属线路层在内导通孔位通过相对施力形成接触或熔接导通；本发明旨在提供有效导通的上、下线路层,具有增强导电性能、简化加工工序、提高生产效率,减少能源消耗的双面电路板及其导通方法。实现两面集成线路安全,有效地传输信号和导热、散热和让电子元器件的使用寿命更长的技术效果。(The invention discloses a double-sided circuit board and a conduction method thereof, wherein the double-sided circuit board comprises an insulating substrate layer and metal circuit layers which are respectively arranged on the upper surface and the lower surface of the insulating substrate layer through adhesive layers, an inner conduction hole is arranged on the insulating substrate layer at the position needing to be conducted between the metal circuit layers on the upper surface and the lower surface, semi-cured adhesive is arranged in the inner conduction hole, and the metal circuit layers on the upper surface and the lower surface form contact or fusion conduction at the inner conduction hole position through relative force application; the invention aims to provide an upper circuit layer and a lower circuit layer which are effectively conducted, and the double-sided circuit board and the conduction method thereof have the advantages of enhancing the conductivity, simplifying the processing procedure, improving the production efficiency and reducing the energy consumption. The technical effects of safe two-sided integrated circuit, effective signal transmission, heat conduction and heat dissipation and longer service life of electronic components are achieved.)

双面电路板及其导通方法

技术领域

本发明涉及一种LED线路板，更具体地说，尤其涉及一种双面电路板及其导通方法。

背景技术

传统的LED双面印刷电路板的导通连接方式主要有：通过模具或冲孔CNC加工的方法在绝缘基材层和其中一表面贴合的金属线路层形成单面外通的导通盲孔，或是穿过线路板绝缘基材层和上下表面贴合的金属线路层形成单面外通的导通通孔，然后在导通盲孔和导通通孔中采用电镀导通法，贯银、贯铜、贯碳导通法，贯锡焊接导通法填充导电材料实现导通上下线路层。上述导通方法形成在导通盲孔和导通通孔中的导电材料容易虚焊、脱落和氧化，从而影响产品的导通性能和外观。同时，受填充金属的工序比较多的影响，产品存在价格也比较高的限制。

上述导通方法的上下线路层一般只能采用同种材质的金属材料，如采用容易氧化的铝金属时，在酸、碱条件下及易被腐蚀，更加无法直接在铝表面上进行电子元器件的装贴，焊锡连接等，在现行的成熟工艺条件下，要在铝表面装贴电子元器件或进行焊锡连接等，一种是在铝表面热压一层铜箔，另一种是在铝表面镀锌镀镍后再镀一层铜，以上两种工艺，其总成本均已超过铜箔的成本，而且还存在质量风险，并污染环境，故均不被采用。双面集成线路板，除了装贴电子元器件外，另一重要功能就是两层集成线路导通，基于铝极易氧化，极易被酸、碱腐蚀等原因，在目前行业内所熟知的电镀导通法，贯银、贯铜、贯碳导通法，贯锡焊接导通法等导通方式，都未能够使两面铝材结构或一面铝材一面铜材结构的双面电路板安全有效地导通。

此基础上，出现中国专利：CN 201510328709.9-一种用超声波连接双面印刷线路板和焊接电子元件的方法，该方法公开了用超声波连接双面印刷线路板的方法是在通过超声波做双面印刷线路板的导通连接时，超声波机器驱动焊接治具到双面印刷线路板的金属层表面做平行的超声振动，当高频振动波通过焊接治具传递到双面印刷线路板的两侧金属表面时产生的高密度能量逐渐催化印刷线路板中间的树脂层，最终使两侧的金属层内凹后熔接在一起形成连接。上述方法受其直接顶压结构和方法的限定，两表面金属线路层相对变形至接触均受绝缘基材层的限定，金属线路层在超声音波振动下并不容易实现接触熔接，即便实现接触熔接后，也会受绝缘基材层受挤压后的向外反作用力影响而脱落，直接造成产品质量问题。并且绝缘基材层本身的绝缘性质对两金属线路层的熔合产生阻碍作用，就目前生产工艺水平下难于实现。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，提供有效导通的上、下线路层，具有增强导电性能、简化加工工序、提高生产效率，减少能源消耗的双面电路板及其导通方法。实现两面集成线路安全，有效地传输信号和导热、散热和让电子元器件的使用寿命更长的技术效果。

一种双面电路板，包括绝缘基材层和分别通过胶粘层设置在绝缘基材层上、下表面的金属线路层，其中：在上、下表面的金属线路层之间需要导通处的绝缘基材层上设有内导通孔，内导通孔中设置半固化胶，上、下表面的金属线路层在内导通孔位通过相对施力形成接触或熔接导通。绝缘基材层上设有内导通孔并在其中设置半固化胶，绝缘基材层上下表面分别设置金属线路层，内导通孔在上、下表面的金属线路层之间形成内置孔，通过对孔位所对的上、下表面的金属线路层外表施加相对的作用力，实现上、下表面的金属线路层向内导通孔内拉伸变形、其内壁面之间形成接触或熔接导通、外壁面拉伸形成凹点。接触或熔接的同时，通过内导通孔内的半固化胶实现扩大和加固接触或熔接面积，使上、下表面的金属线路层连接点实现固化连接的目的，同时，内置于板中的接触或熔接不会与外界空气接触而氧化，不会因为线路板体在后续电子元器件焊接等加工工序中受物理变形而损坏。同时可增加导通截面积实现导通性更好的技术效果。导电焊接层通过在加温条件180度～280度时使之溶合为一体，使物理接触导通的同时实现固封导通的技术效果。

上述的一种双面电路板，上、下表面的金属线路层在内导通孔位通过凸点模具相对施力形成接触导通。通过凸点模具的凸点在内导通孔位处对上、下表面的金属线路层外表向内施加作用力，使上、下表面的金属线路层产生相对作用力拉伸形成接触导通。

上述的一种双面电路板，上、下表面的金属线路层在开孔位通过与开孔相适应的超声焊头超声焊接形成接触或熔接导通。通过超声焊头向所述金属线路层传递超声振动，使得该施力位置的上、下表面的金属线路层相对顶压形成接触熔接导通，并与内导通孔中的半固化胶熔接为一体。

上述的一种双面电路板，半固化胶为导电或不导电热熔性半固化胶。通过导电热熔性半固化胶在导通孔处固封上、下两层集成线路的接触点并增大接触面积，使之与空气隔绝成为永久的导通体。

上述的一种双面电路板，上、下表面的金属线路层为同种或不同种材料的金属层，不同种材料时，至少其中一的金属线路层为可满足焊接电子元器为要求的金属层。即上表面的金属线路层为可满足焊接电子元器为要求的金属材料，金属材料采用铜箔或电镀铜或电镀镍或包覆铜或包覆镍制作，以保证满足焊接电子元器和与下金属线路层有效导通。可以采用不同种材料的金属层，特别是把其中一面采用铜材以满足电子元器件装贴和焊锡链接的要求、另一面采用铝材以满足供电和信号传输及导热要求的载体，并使铜材和铝材能有效导通，通过采用铝材实现具有良好的导热效果。

上述的一种双面电路板，上、下表面的金属线路层为铜箔层，或铁箔层，或铝箔层，或铝镀镍层，或铝镀铜层，或以上金属的合金。通过采用本发明导通方法能有效保证上、下表面的金属线路层为相同材质或不同材质的条件下实现有效导通。

上述的一种双面电路板，绝缘基材层为PI，或PET，或PEN，玻璃纤维布，或聚碳酸酯薄膜，或纯热溶性胶粘膜。

上述的一种双面电路板，胶粘层可以预设在绝缘基材层的上、下表面上，或金属线路层的粘贴面上。

上述的一种双面电路板，凸点模具包括一组相对压合辊轮C，该组辊轮其中一个为平辊轮，另一个为表面带凸点C1的辊轮，或者两个辊轮均为表面带凸点C1的辊轮C，通过该组辊轮压合，在上、下表面的金属线路层向内导通孔位中形成凹点21。

上述的一种双面电路板，双面电路板总厚度为400微米以下；其中胶粘层厚度为6微米～50微米，绝缘层厚度为10微米～100微米，上层集成线路层厚度为6微米～100微米，下层集成线路层6微米～100微米。

上述的一种双面电路板，凸点模具包括一组相对压合辊轮，该组辊轮其中一个为平辊轮，另一个为表面带凸点的辊轮，或者两个辊轮均为表面带凸点的辊轮，通过该组辊轮压合，在上、下表面的金属线路层向内导通孔位中拉伸形成凹点21。通过上、下表面的金属线路层向内导通孔位中拉伸形成凹点21，让上、下表面的金属线路层永久接触，保障其导通功能长久健全、有效。

上述的一种双面电路板，在上、下表面的金属线路层向内导通孔位中拉伸形成凹点的底面之间形成穿剌接触。上、下表面的金属线路层的凹点接触面之间形成穿剌接触，即相穿透于其间形成硬接触连接的技术效果。

一种双面电路板的导通方法，在线路板需要导通处的绝缘基材层上开设内导通孔，在绝缘基材层的上、下表面分别通过热熔性胶粘膜覆合金属线路层、其间预先在内导通孔中或与内导通孔相对的金属线路层覆合面上设置半固化胶，上、下表面的金属线路层在内导通孔位通过相对施力形成接触或熔接导通。

上述的一种双面电路板的导通方法，胶粘层可以预设在绝缘基材层的上、下表面上，或金属线路层的粘贴面上。通过在金属线路层的粘贴面预先设置胶粘层，胶粘层与绝缘基材层压合定型在一起。

上述的一种双面电路板的导通方法，绝缘基材层的上下表面设有带热熔性胶的胶粘层、并在线路板需要导通处相对应的开设内导通孔，将预先制作的下金属线路层贴合在其中一面上，再在绝缘基材层的内导通孔内填充或与开孔相对的下金属线路层上设置半固化胶，然后将预先制作好的上线路层贴合在绝缘基材层的别一面上，在线路板需要导通处的内导通孔位通过相对施力或结合用超声波焊接形成接触或熔接导通，再经热固熟化后形成双面导通的导通双面线路板。通过上、下表面的金属线路层向内导通孔位中拉伸形成凹点或结合用超声波焊接形成接触或熔接导通，让上、下表面的金属线路层永久接触导通，保障其导通功能长久健全、有效。

上述的一种双面电路板的导通方法，相对施力的机构包括一组相对压合辊轮，该组辊轮其中一个为平辊轮，另一个为表面带凸点的辊轮，或者两个辊轮均为表面带凸点的辊轮，将上述双面线路板经过该组辊轮压合，凸点使上、下表面的金属线路层向内导通孔位中拉伸形成凹点。通过带凸点的辊轮压合，上下金属线路层在线路板需要导通处向内导通孔中形成内凹的凹点、并压缩位于内导通孔中的半固化胶，在凹点中导通面实现的接触或熔接导通的同时通过半固化胶固化和导通。半固化胶在导通孔中固封上、下两层集成线路的接触点，使之与空气隔绝成为永久的导通体。

上述的一种双面电路板的导通方法，相对施力的机构包括一组相对带凸点的超声焊头，将上述双面线路板经过该组超声焊头，凸点使上、下表面的金属线路层向内导通孔位中振动拉伸形成凹点。通过带凸点的的超声焊头，上下金属线路层在线路板需要导通处向内导通孔中振动中压合形成内凹的凹点、并压缩位于内导通孔中的半固化胶，在凹点中导通面实现的接触或熔接导通的同时通过半固化胶固化和导通。半固化胶在导通孔中固封上、下两层集成线路的接触点，使之与空气隔绝成为永久的导通体。

本发明与传统的双面电路板相比，有效导通的上线路层和下线路层的制作方式增强导电性能也可达到防水防漏电的效果，同时增长了线路板的使用寿命。同时其工序精简可以提高生产效率，减少能源消耗，节约了时间和成本，减少对环境的破坏。特别适用于柔性电路的LED灯带使用。

附图说明

下面将结合附图中的实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不构成对本发明的任何限制。

图1是本发明封装状态时的剖面结构示意图；

图2是本发明封装完成后的剖面结构示意图；

图3是本发明具体实施方案一的超声焊头焊接结构示意图；

图4是本发明具体实施方案三的压合辊轮压合结构示意图。

具体实施方式

如图1～4所示，本发明的一种双面电路板，包括绝缘基材层1和分别通过胶粘层5设置在绝缘基材层1上、下表面的金属线路层2，在上、下表面的金属线路层2之间需要导通处的绝缘基材层1上设有内导通孔11，内导通孔11中设置半固化胶3，上、下表面的金属线路层2在内导通孔位通过相对施力形成接触或熔接导通。

上、下表面的金属线路层2在内导通孔位通过凸点模具相对施力形成接触导通。

上、下表面的金属线路层2在开孔位通过与开孔相适应的超声焊头通过超声焊接形成接触或熔接导通。

半固化胶3为导电或不导电热熔性半固化胶。

上、下表面的金属线路层2为同种或不同种材料的金属层，当不同种材料时至少其中一的金属线路层2为可满足焊接电子元器为要求的金属层。

上、下表面的金属线路层2为铜箔层，或铁箔层，或铝箔层，或铝镀镍层，或铝镀铜层，或以上金属的合金。

绝缘基材层1为PI，或PET，或PEN，玻璃纤维布，或聚碳酸酯薄膜，或纯热溶性胶粘膜。

胶粘层5可以预设在绝缘基材层1的上、下表面上，或金属线路层2的粘贴面上。

双面电路板总厚度为400微米以下；其中胶粘层厚度为6微米～50微米，绝缘层厚度为10微米～100微米，上层集成线路层厚度为6微米～100微米，下层集成线路层6微米～100微米。

凸点模具包括一组相对压合辊轮，该组辊轮其中一个为平辊轮，另一个为表面带凸点C1的辊轮C，或者两个辊轮均为表面带凸点的辊轮，通过该组辊轮压合，在上、下表面的金属线路层2向内导通孔位中拉伸形成凹点21。

在上、下表面的金属线路层2向内导通孔位中拉伸形成凹点21的底面之间形成穿剌接触。

一种双面电路板的导通方法，在线路板需要导通处的绝缘基材层1上开设内导通孔11，在绝缘基材层1的上、下表面分别通过热熔性胶粘膜覆合金属线路层2、其间预先在内导通孔11中或与内导通孔11相对的金属线路层2覆合面上设置半固化胶3，上、下表面的金属线路层2在内导通孔位通过相对施力形成接触或熔接导通。

胶粘层可以预设在绝缘基材层1的上、下表面上，或金属线路层2的粘贴面上。

绝缘基材层1的上下表面设有带热熔性胶的胶粘层、并在线路板需要导通处相对应的开设内导通孔11，将预先制作的下金属线路层3贴合在其中一面上，再在绝缘基材层1的内导通孔11内填充或与开孔11相对的下金属线路层3上设置半固化胶4，然后将预先制作好的上线路层1贴合在绝缘基材层1的别一面上，在线路板需要导通处的内导通孔位通过相对施力或结合用超声波焊接形成接触或熔接导通，再经热固熟化后形成双面导通的导通双面线路板。

相对施力的机构包括一组相对压合辊轮，该组辊轮其中一个为平辊轮，另一个为表面带凸点的辊轮，或者两个辊轮均为表面带凸点的辊轮，将上述双面线路板经过该组辊轮压合，凸点使上、下表面的金属线路层2向内导通孔位中拉伸形成凹点。

相对施力的机构包括一组相对带凸点的超声焊头，将上述双面线路板经过该组超声焊头，凸点使上、下表面的金属线路层2向内导通孔位中振动拉伸形成凹点。

本发明在具体生产时具体实施方案一：

1、在PI膜或PET膜上涂上胶粘膜，覆合一层铝箔层(下层的金属线路层)经热固熟化后制作成单面板基材，备用；

2、在步骤1制作成的单面板基材上按设计资料制作双面线路板的下层的金属线路层；

3、选用一种耐酸碱蚀刻的保护膜，覆合上一层铜箔，并在其上制作出上层的金属线路层，备用；

4、选用一种热熔性胶粘纯胶膜或双面带热熔性半固化胶的绝缘膜，按需要制作定位孔和内导通孔11，备用；

5、将以上制作好的下层的金属线路层与开好内导通孔的热熔性胶粘纯胶膜或绝缘膜的其中一面预先贴合在一起(裸露的金层面与胶面贴合)然后在内导通孔处采用丝网印刷的方式施印导电或不导电的半固化胶，采用80度*30分钟的半固化胶条件烘烤好，备用；

6、将步骤3制作好的上层的金属线路层的金属裸露面与步骤2中印刷好半固化胶的纯胶膜或绝缘膜的另一面相贴合，再经快压机压合定型在一起，去除步骤3中所述的耐酸碱保护膜。

7、开具一套超声波焊接模具B，备用；

8、用超声波焊接模具B在线路板A需要导通处实施焊接工作，因超声波焊接机在焊接时会产生高温度的热量，使焊接处升温，利用超声波焊接的温度和压力，将步骤4中的热溶性胶膜溶开，使上层的金属线路层与下层的金属线路层焊接导通；

9、再将以上的上、下层的金属线路层导通了的双面线路板经150度*60分钟热固熟化，将热溶性胶粘纯胶膜熟化好，就制作完成了上、下金属线路层导通的线路板A。

具体实施方案二：

步骤1-4与方案一相同；

5.将步骤2中制作好的下层的金属线路层，在其裸露的金属面上全部涂覆上导电或不导电的半固化胶4，采用80度*30分钟的半固化胶条件烘烤好，备用；

6、将步骤5中制作好的下层的金属线路层的半固化胶面与纯胶膜或绝缘胶的其中一面相贴合，预定位，并将步骤3制作好的上层的金属线路层的金属裸露面与纯胶膜或绝缘膜的另一面相贴合，再经快压机压合定型在一起，去除步骤3中所述的耐酸碱保护膜。

7、开具一大超声波焊接专用模具，备用；

8、用超声波焊接模具B在线路板A需要导通处实施焊接操作，将上层的金属线路层与下层的金属线路层焊接在一起，形成紧密导通；

9、再将以上经超声波焊接后，上、下层的金属线路层导通了的双面线路板经150度*60分钟热固熟化，将热溶性胶粘纯胶膜熟化好，就制作完成了上、下的金属线路层导通的线路板A。

具体实施方案三：

方案一、二中除步骤7、8采用如下实施方案外，其它步骤和方法均一致：

步骤7：开具一组相对压合辊轮，该组辊轮(滚模)其中一个为平辊轮，另一个为表面带凸点的辊轮，或者两个辊轮均为表面带凸点C1的辊轮C；

步骤8、用该组辊轮压合模具在线路板需要导通处经过该组辊轮压合，凸点使上、下表面的金属线路层向内导通孔位中拉伸形成凹点，形成紧密导通；

综上所述，本发明已如说明书及图示内容，制成实际样品且经多次使用测试，从使用测试的效果看，可证明本发明能达到其所预期之目的，实用性价值乃无庸置疑。以上所举实施例仅用来方便举例说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。