本發(fā)明實施例涉及印刷電路板,具體涉及一種印刷電路板的加工方法、印刷電路板及電子設(shè)備。
背景技術(shù):
1、目前,幾乎所有現(xiàn)代電子設(shè)備都包含印刷電路板,傳統(tǒng)pcb制造依賴光刻、蝕刻、鉆孔等復(fù)雜流程,存在材料浪費、化學(xué)污染及多層板對位精度低等問題。pcb天線模組是一種將天線直接集成在印刷電路板(pcb)上的模塊化設(shè)計,廣泛應(yīng)用于無線通信設(shè)備中。它通過在pcb上印制特定形狀的走線(如直線、f形、蛇形等)來實現(xiàn)信號的發(fā)射和接收。這種設(shè)計具有結(jié)構(gòu)緊湊、成本低、易于集成等優(yōu)點,適用于多種無線通信場景。
2、然而現(xiàn)有的pcb天線模組的集成化仍然不夠,現(xiàn)有雖然也有筒狀結(jié)構(gòu)的電路板,然而,現(xiàn)有的筒狀結(jié)構(gòu)電路板其在加工過程中由于彎折卷曲導(dǎo)致精度控制不夠,實現(xiàn)層間錯位,影響電氣性能。并且在卷曲時,多層應(yīng)力容易分布不均,導(dǎo)致pcb天線模組的可靠性下降。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、鑒于上述問題,本發(fā)明實施例提供了一種印刷電路板的加工方法、印刷電路板及電子設(shè)備,用于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的實現(xiàn)層間錯位,影響電氣性能,并且在卷曲時多層應(yīng)力容易分布不均,導(dǎo)致pcb天線模組的可靠性下降的問題。
2、根據(jù)本發(fā)明實施例的一個方面,提供了一種印刷電路板的加工方法,所述方法包括:
3、獲取多塊印刷基板;所述印刷基板包括復(fù)合pi層及銅箔層;所述復(fù)合pi層為在pi基材中嵌入垂直取向的石墨烯納米片制備得到;
4、通過有限元分析軟件進(jìn)行參數(shù)設(shè)計及仿真優(yōu)化,得到仿真參數(shù),并根據(jù)所述仿真參數(shù)在所述印刷基板表面蝕刻得到仿生蜂巢皺紋結(jié)構(gòu);
5、根據(jù)所述仿生蜂巢皺紋結(jié)構(gòu)對各塊印刷基板進(jìn)行多階灰度掩模及光刻膠涂覆,并進(jìn)行蝕刻,得到蝕刻后的印刷基板;
6、將多塊蝕刻后的印刷基板沿第一方向進(jìn)行錯位層疊粘合,相鄰所述蝕刻后的印刷基板至少部分重疊,通過模具將錯位層疊粘合的印刷基板沿所述第一方向卷曲并壓合為筒狀印刷電路基板;
7、對所述筒狀印刷電路基板進(jìn)行烘烤固化后,得到筒狀印刷電路基板。
8、在一種可選的方式中,所述獲取多塊印刷基板之前,所述方法還包括:
9、使用氧等離子體,設(shè)定功率50w、時間5分鐘,處理所述pi基材的表面,在pi基材表面生成含氧官能團(tuán);
10、將處理后的所述pi基材浸入濃度為2wt%的3-氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液,60℃反應(yīng)2小時,使所述pi基材表面形成氨基層。
11、在一種可選的方式中,所述將處理后的所述pi基材浸入濃度為2wt%的3-氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液,60℃反應(yīng)2小時,使所述pi基材表面形成氨基層之后,所述方法還包括:
12、將石墨烯納米片通過超聲分散均勻分散在溶劑中,制備成石墨烯分散液;
13、將石墨烯分散液分別垂直排布多列在所述pi基材的表面;
14、通過熱壓使石墨烯納米片嵌入pi基材中,形成所述復(fù)合pi層。
15、在一種可選的方式中,所述通過熱壓使石墨烯納米片嵌入pi基材中,形成所述復(fù)合pi層,包括:
16、將添加垂直石墨烯的pi基材浸入ph=8.5的聚多巴胺溶液中,室溫反應(yīng)12小時,所述聚多巴胺溶液在石墨烯與pi界面形成粘附層;
17、在真空熱壓機(jī)中,150℃、5mpa壓力下保持30分鐘,消除孔隙并增強(qiáng)界面結(jié)合,得到所述復(fù)合pi層。
18、在一種可選的方式中,所述通過有限元分析軟件進(jìn)行參數(shù)設(shè)計及仿真優(yōu)化,得到仿真參數(shù),并根據(jù)所述仿真參數(shù)在所述印刷基板表面蝕刻得到仿生蜂巢皺紋結(jié)構(gòu),進(jìn)一步包括:
19、在有限元分析軟件中建立印刷基板三維模型,得到仿真參數(shù);所述印刷基板設(shè)計參數(shù)包括所述復(fù)合pi層、所述銅箔層的幾何尺寸及材料屬性以及所述銅箔層上仿生蜂巢皺紋結(jié)構(gòu)的初始幾何參數(shù);
20、根據(jù)所述印刷基板設(shè)計參數(shù)進(jìn)行電氣性能仿真,得到所述印刷基板的電氣屬性;所述電氣屬性包括介電常數(shù)、信號損耗及電導(dǎo)率;
21、確定所述電氣屬性是否符合電氣性能要求,若不符合,則根據(jù)所述電氣屬性修正印刷基板三維模型,并根據(jù)修正后的印刷基板設(shè)計參數(shù)再次進(jìn)行電氣性能仿真,直至符合電氣性能要求,得到最終的印刷基板設(shè)計參數(shù);
22、根據(jù)最終的印刷基板設(shè)計參數(shù),通過紫外激光在所述銅箔層的表面蝕刻得到所述仿生蜂巢皺紋結(jié)構(gòu)。
23、在一種可選的方式中,所述將多塊蝕刻后的印刷基板沿第一方向進(jìn)行錯位層疊粘合,相鄰所述蝕刻后的印刷基板至少部分重疊,通過模具將錯位層疊粘合的印刷基板沿所述第一方向卷曲并壓合為筒狀印刷電路基板,包括:
24、在所述蝕刻后的印刷基板的預(yù)設(shè)區(qū)域,通過噴墨打印將磁性納米標(biāo)記點嵌入所述蝕刻后的印刷基板的表面;其中,磁性納米標(biāo)記點的材質(zhì)包括內(nèi)層的fe3o4@sio2核殼結(jié)構(gòu)磁性納米顆粒以及外層sio2絕緣涂層;
25、將多塊蝕刻后的印刷基板沿第一方向進(jìn)行錯位層疊粘合,相鄰所述蝕刻后的印刷基板至少部分重疊;
26、根據(jù)所述磁吸納米標(biāo)記點,對錯位層疊粘合的印刷基板進(jìn)行層間微位移調(diào)整;
27、通過模具將調(diào)整后的錯位層疊粘合的印刷基板沿所述第一方向卷曲并壓合為筒狀印刷電路基板。
28、在一種可選的方式中,所述根據(jù)所述仿生蜂巢皺紋結(jié)構(gòu)對各塊印刷基板進(jìn)行多階灰度掩模及光刻膠涂覆,并進(jìn)行蝕刻,得到蝕刻后的印刷基板,包括:
29、將光刻膠涂覆于各塊印刷基板;
30、通過多階灰度掩膜版,對各塊印刷基板上的光刻膠進(jìn)行光刻曝光,從而實現(xiàn)圖形轉(zhuǎn)移;其中,所述多階灰度掩膜版根據(jù)所述仿生蜂巢皺紋結(jié)構(gòu)的仿真參數(shù)進(jìn)行設(shè)計得到;
31、在圖形轉(zhuǎn)移后進(jìn)行蝕刻,得到蝕刻后的印刷基板。
32、在一種可選的方式中,所述對所述筒狀印刷電路基板進(jìn)行烘烤固化后,得到筒狀印刷電路基板,包括:
33、將卷曲壓合后的筒狀印刷電路基板放置在烘烤固化設(shè)備中;
34、根據(jù)基板材料和粘合劑特性,設(shè)置烘烤溫度、時間參數(shù);
35、實時監(jiān)控設(shè)備的溫度、時間參數(shù),從而加工得到筒狀印刷電路基板。
36、根據(jù)本發(fā)明實施例的另一方面,提供了一種印刷電路板,所述印刷電路板包括筒狀印刷電路基板,所述筒狀印刷電路基板采用所述的印刷電路板的加工方法加工得到。
37、根據(jù)本發(fā)明實施例的再一方面,所述電子設(shè)備包括筒狀印刷電路基板;所述筒狀印刷電路基板采用所述的印刷電路板的加工方法加工得到。
38、本發(fā)明實施例通過獲取多塊印刷基板;通過有限元分析軟件進(jìn)行參數(shù)設(shè)計及仿真優(yōu)化,得到仿真參數(shù),并根據(jù)所述仿真參數(shù)在所述印刷基板表面蝕刻得到仿生蜂巢皺紋結(jié)構(gòu);根據(jù)所述仿生蜂巢皺紋結(jié)構(gòu)對各塊印刷基板進(jìn)行多階灰度掩模及光刻膠涂覆,并進(jìn)行蝕刻,得到蝕刻后的印刷基板;將多塊蝕刻后的印刷基板沿第一方向進(jìn)行錯位層疊粘合,相鄰所述蝕刻后的印刷基板至少部分重疊,通過模具將錯位層疊粘合的印刷基板沿所述第一方向卷曲并壓合為筒狀印刷電路基板;對所述筒狀印刷電路基板進(jìn)行烘烤固化后,得到筒狀印刷電路基板。通過復(fù)合材料的使用、仿真優(yōu)化、精細(xì)的蝕刻和光刻工藝,以及獨特的結(jié)構(gòu)設(shè)計和成型工藝,能夠制造出高性能的筒狀印刷電路基板,為電子設(shè)備的小型化、高性能化和柔性化發(fā)展提供了有力的支持。
39、上述說明僅是本發(fā)明實施例技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明實施例的技術(shù)手段,而可依照說明書的內(nèi)容予以實施,并且為了讓本發(fā)明實施例的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂,以下特舉本發(fā)明的具體實施方式。