印制電路板中加成法制備技術進展分析

林鋼

（廣東汕頭超聲電子股份有限公司，廣東 汕頭 515000）

0 引言

探究印制電路板當中的加成法制備技術，主要是由于現階段印制電路板已成為電氣連接支撐的主要載體，隨著電子元件的飛速發展，在很大程度上拓寬了印制電路板的發展空間。積極探究印制電路板中的加成法制備技術，積極研發全新的制備材料，優化和改進制備技術，給印制電路板行業帶來良好的經濟和社會效益。

1 印制電路板加成法制備技術簡介

加成法制備技術是在規定的區域選擇，對金屬的沉積進行處理，省略金屬化步驟，主要制作超精細線路運用到電子元件當中，這樣的超精細線路通常情況下寬度≤30μm。加成法制備技術具備良好的實用性，特別是和先進的技術有效融合，研制出諸多加成法制備技術種類[1]。

2 加成法制備技術

加成法制備技術先在固定的區域進行金屬沉淀，不需要全部都進行金屬化操作，符合制作線寬小于30μm的超精細線路。相關研究人員在當前具備的技術基礎上，研制全新的材料和工藝過程，以此提升加成法制備技術的實用性，快速達到工業化[2]。在現階段制作技術當中，由于全新的材料和制作過程存在的差異，可以把加成法區分成3D打印、圖形轉移以及傳統印刷電子等諸多技術，具體技術體現在以下幾點。

2.1 傳統印刷電子技術

近幾年印刷技術當中的加成法受到人們的廣泛關注，也有相關人員對此項技術進行諸多的探究。印刷電子技術是在印刷原理的基礎上研發出的電子制造技術，在利用溶劑溶解電子材料之后，把電子材料制作成類油墨，通過以往的印刷技術，把具有導電功能的類油墨放置到承印物上，利用有關的圖形化方案，創建導電圖形，用來制備電子電路以及元件。制作成本非常低，同時具備諸多的新技術特點，可以更加靈活地定制，能夠和諸多種類以及表面結構不同的承印物很快融合。屬于一種更加方便快捷并且性價比很高的電子元件技術。根據轉移類油墨的方法不同，可以把印刷電子技術分成諸多種類，比如凹版、凸版以及絲網等印刷技術。這些印刷方法之間的不同主要是它們轉移類油墨的方法不一樣，所匹配的印刷精度、設備工作原理和油墨類型等都具有自身的特點，人們通常會針對實際需求選擇。

2.2 基底表面處理技術

運用過去的印刷電子技術，主要是在以往技術的基礎上，選擇和類油墨符合的承印物，其他不符合的承印物上沒有辦法吸附上類油墨，無法和油墨很好地融合，導致沒有辦法產生規定導電圖形。所以相關設計人員需要改性絕緣基底表面規定范圍，在進行改性之后的區域會出現催化劑沉積，再經過活化，化學鍍在絕緣基底表面出現具有導電功能的金屬圖案。改性主要有X射線輻射接枝、光致共價接枝和等離子改性等方式[3]。實際改性處理結合基底表面區域狀況選取實際的改性處理方式。

2.3 3D打印技術

3D打印技術是一種快速成型的技術，以速度為核心，加快印制電路板的制備速度，是一種在數字模型文件基礎上，通過塑料和粉末狀金屬等可以黏合的材料，利用逐層打印的方法來創建產品的技術。通過定義可以指導，3D打印技術自身就包含加成法的特點，把各種導電金屬根據規定的圖形直接打印在基底上，產生導電圖形，完成印制電路板的制作。

2.4 圖形轉移技術

加成法中包含了線路轉移法，但是這種技術方法和市場中的諸多加成法也有一定的不同，雖然都是在基底表面上直接制作出線路，但是此項技術方式主要是在導體上制作出線路，之后轉移到中間過渡體上，再利用生產覆銅板的方式將線路和基底表面黏合，制作出印制電路板。圖形轉移技術的加工工藝與當前使用的印制電路板廠相同[4]。這一技術在市場中的應用比較廣泛，是主要的印制線路板技術方式。

2.5 激光柔性布線技術

激光技術是來源于20世紀，當前在各個領域中被大力推廣以及廣泛應用。此技術的主要是在加成法制備技術的基礎上延伸而來的，核心就是激光技術。這項技術可以得到廣泛運用的主要原因是它自身具備的各種優勢以及特點。在印制電路板的時，其中包括的布線操作十分復雜，通過激光柔性布線的方法，可以最大限度發揮出激光束的作用和優勢。激光柔性布線技術的特點主要體現在以下幾點：（1）制版具有極高的精準度，激光束的光斑比較小，非常容易控制，能夠使導線實現微米級；（2）具有靈活的特點，可以在柔性化以及各種場合中運用。和計算機控制有效融合，能夠更加便捷地形成較為復雜的圖形線路；（3）可以進行小批量或者單件的生產，這樣能夠在很大程度上降低投入成本。此項技術在今后的印制電路板發展過程中具有十分廣闊的空間。激光柔性布線技術在實際操作過程中主要分為以下幾點：①氣相法。這一方法的核心是利用激光的方式進行誘導，以此完成化學氣相的沉積。②液相法。主要是利用激光實現化學鍍，之后完成化學氣相的沉積。③固相法。主要包含熱噴涂、激光薄膜轉移以及激光微熔覆等。

3 新材料研發

以上論述是在加成法的創新型技術基礎上，調整工藝當中的一個環節或者多個環節的步驟，合理有效地處理在制作印制電路板過程中出現的各種問題。除此之外，研發人員積極研制新型材料，調整、優化以及研制全新的加成法制備技術，下面主要是講解幾種新型材料[5]。

運用以及革新印制電路板中的加成法制備技術，在研發出諸多制備技術的過程中，還可以制作出大量的全新材料。材料不僅對制備質量會產生直接的影響，還會對技術的運用起到決定性的作用。加成法當中的新材料主要有光敏聚合物和電油墨等。在印制電路板的過程中，導電油墨是一種十分重要的材料，在制作導電油墨的時候要用到一些功能性的材料，包括金屬粉末和半導體材料等，把這些材料融合到樹脂黏接劑當中，在進行處理之后生成具備流動特點的油墨材料。運用光敏聚合物，可以在印制電路板中產生干膜，以便后續的基底處理工作。把它放置到365到436nm紫外線下，在紫外線照射下，光敏聚合物會產生光致反應，緊接著把它浸泡到催化劑當中，要確保溫度處于二十五到六十攝氏度，浸泡一百二十秒就可以了，消除之后吹干干膜，之后再將其浸泡到活化液中，這一過程的目的是對其進行熱活化加工，使印制電路板的基底圖形更加清楚。之后就是進行鍍液操作，這樣就能夠保證光敏聚合物上金屬圖形的清楚。光敏聚合物具有結構復雜的特點，能夠吸附基底全部的金屬離子，利用化學鍍處理之后，就能夠形成電路板所需的導電圖形[6]。浸泡化學溶劑形成類油墨，利用加成法制備技術對其進行活化以及顯影處理，最終獲取印制電路板所需的圖形材料。把聚酰亞胺膜在氯化鐵溶液與氧化氫溶液中進行浸泡，可以形成mmol/m2量級過氧基團以及氯化亞鐵，將聚酰亞胺膜浸泡到含有聚3，4－乙撐二氧噻吩的溶液當中，相互之間產生反應，生成聚3，4－乙撐二氧噻吩膜，促使PI表面的電阻降低到400Ω，在紫外線的照射下，降低PEDOT的導電性能，可以透過掩膜生成導電圖形。在電解池當中，導電聚3，4－乙撐二氧噻吩能夠傳輸電子進而還原銅離子，沉積在導電聚3，4－乙撐二氧噻吩的表面，產生針狀的晶核，之后再形成紡錘晶、連續銅箔以及織晶，把導電圖形改變成銅線圖形。

4 展望

在加成法制備技術的基礎上，改革制作過程和研發新型材料，以此創建出全新的制作技術，同時探究了加成法制備技術的優勢、不足和發展空間，具體表現在以下方面。加成法制備技術的優勢主要是制作過程比較短，加工簡捷，投入成本不高，沒有太嚴重的污染；利用化學沉銅，鍍層具有較好的分散能力，適合生產小孔徑高密度板以及多層板。加成法制備技術的不足主要是使用單一的化學鍍，速度比較慢；另外基材表面和化學鍍之間的融合力不強。所以，現階段此項技術還不完善，可靠性和精準性還需要進一步提升，但同樣也是最具有前瞻性的制備精細線路的技術之一。我們國家的印制電路板產業效益逐年增長，必須要牢牢抓住現階段可穿戴電子設備以及智能設備的發展方向，同時還有大規模集成電路行業的改革機會，明確印制線路板行業的發展趨勢，研發出有關全新材料和計算機模擬的綜合設計技術，促進我們國家的印制線路板行業更加穩定快速的發展。

5 結語

印制電路板具有非常廣闊的發展空間，在運用和革新加成法制備技術的過程中，積極完善制作電路板的環節，不斷優化制備技術。根據具體的制備需求，選取合適的加成法，避免出現多余的制作步驟，合理控制制備電路板的費用消耗。特別是在3D打印、圖形轉移和基底表面處理等技術的支撐下，根據全新的制備材料，積極優化加成法制備技術，加強加成法的完整度和制備技術的準確度，進而提升印制電路板制備的可靠性，促進印制電路板制備社會效益和經濟效益的提升。