一种软性电路板及其制备方法和应用与流程

1.本发明涉及软性电路板技术领域，特别是涉及一种软性电路板及其制备方法和应用。


背景技术：

2.软性电子线路板用于动力电池的温度监测单元具有重量轻，便于安装和模块集成特点，正在取代传统的线束加硬电子线路板方法。
3.但是，软性电路板结构中常用的导电材料为纯铜（覆铜板或铜板通过蚀刻得到铜导电线路），但是由于用纯铜为导电材料时，需要用锡焊将镍片焊在铜导电线路上后才能够将镍片通过超声波或激光焊接到电芯组件上（参见说明书附图1）。上述步骤一方面有可能会因为锡焊不规范导致电路缺陷的产生，特别是在高温密封的动力电池检测单元机构中容易因为积热、行车过程中的高频率震动而导致焊点松动缺陷造成电路故障；另一方面由于现有技术将软性电路板与镍片焊接工序主要为人工，因此镍片不能设计的太小，并且常规铜板与镍片焊接后，镍片及铜板处很难无损弯折，因此导致动力电池温度检测单元中需预留镍片的长度与宽度。从而导致体积的变大，很难应用在内部结构日趋紧凑的动力电池温度检测单元结构中。
4.因此，探索出一种无须通过镍片连接软性电路板与电芯的的方法具有很大的应用价值。
5.304不锈钢是一种通用性的不锈钢，是按照美国astm标准或中国gb/t24511
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2017，s30408生产出来的不锈钢的一个牌号。为了保持不锈钢所固有的耐腐蚀性，除了铁元素外，还必须含有17.5-19.5%的铬、8.0-10.5wt%的镍含量。304不锈钢适合用于食品的加工、储存和运输，常见的有：板式换热器、波纹管、家庭用品（1、2类餐具、橱柜、室内管线、热水器、锅炉、浴缸），汽车配件（风挡雨刷、消声器、模制品），医疗器具等，304不锈钢为国家认可的食品级不锈钢。
6.但是，现有技术中，并没有采用304不锈钢板代替覆铜板或铜板作为软性电路板导电线路的专利及报道。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于，克服上述技术缺陷，提供一种304不锈钢板代替铜板或覆铜板的软性电路板，及其制备方法和应用。
8.本发明是通过以下技术方案实现的：一种软性电路板，由软性电路板中心往外依次包括304不锈钢导电线路、绝缘膜。
9.本发明采用的304不锈钢的铁元素67.0-71.5%、铬元素17.5-19.5%,镍元素8.0-10.5%。
10.所述的304不锈钢在20℃时，电阻率约等于0.73 ω m/mm2。作为软性电路板导电线路的材料，304不锈钢的电阻率需要不大于0.85 ω m/mm2，以满足降低电阻、减少持续监
测时的发热。
11.所述的304不锈钢的纵向弹性模量为19-21kn/mm2。304不锈钢的纵向弹性模量要大于铜板或覆铜板，因此采用304不锈钢作为导电线路的软性电路板更适于应用于高频振动的动力电池温度检测单元结构中。
12.与传统铜板或覆铜板制作的导电线路相似，所述的304不锈钢导电线路的宽度为0.15-15.00mm（包括连接焊盘）。
13.304不锈钢导电线路（以下简称不锈钢桥片）直接延伸至软性电路板所覆盖绝缘膜之外，延伸部分可以直接与电极进行焊接而不需要焊接镍片。
14.延伸至软性电路板所覆盖绝缘膜之外的304不锈钢桥片的宽度为6.0-15.0 mm之间。根据说明书附图2，以厚度0.20mm的304不锈钢导电线路为例，延伸出绝缘膜之外的不锈钢片的宽度大于软板绝缘膜覆盖的导电线路的宽度，长度与宽度与电极的尺寸相适应，以适用于直接焊接至电极上。
15.本发明的软性电路板的制备方法，包括以下步骤：a：将304不锈钢板在高温、高压下将绝缘膜贴到304不锈钢板的一侧；b：蚀刻304不锈钢板制作导电线路；c：在高温高压下将绝缘膜贴到另一侧；d：冲切外形，得到软性电路板。
16.本发明申请由于省去了镍片，因此一方面省去了镍片所占的空间，另一方面即使不锈钢桥片与电极焊接后，一体化的不锈钢翘片部分也可以进行适当弯折，从而实现尺寸的进一步缩小。因此，本发明的软性电路板由于无需焊接镍片，具有小巧、薄、易弯折的优点，适用于动力电池的温度监测单元。
17.本发明具有如下有益效果：采用不锈钢作动力电池的温度监测用软性电子线路板的导电线路，能够实现无需在不锈钢导电线路上焊接镍片从而直接采用超声波或激光焊接工艺将其不锈钢导电线路焊接到动力电池检测单元电芯组件中，降低了软性电路板的成本。
附图说明
18.图1：标号1为0.035毫米厚铜导电线路、标号2为镍片、标号3为电极。
19.图2：标号1为0.20毫米厚304不锈钢导电线路、标号2为电极。
具体实施方式
20.下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
21.304不锈钢板：厚度0.20mm、纵向弹性模量约20kn/mm2、电阻率约0.73ωm/mm2。
22.刻蚀液：购自贻顺。
23.绝缘膜a：厚度0.025-0.125mm聚酰亚胺，包括粘结剂环氧树脂；绝缘膜b：厚度0.025-0.125mm聚酯，包括粘结剂丙烯酸树脂。
24.软性电路板的制备方法：o：将304不锈钢板裁切成根据产品要求对应的相应的尺寸。
25.a：在温度190℃，压力35kg/cm2将绝缘膜贴到304不锈钢板的一侧；b：通过曝光、显影、蚀刻304不锈钢板制作导电线路，导电线路的宽度为0.35mm，预留与电极焊接的不锈钢桥片为长方形，宽度为6mm，延伸长度为13mm。
26.c：在温度190℃，压力35kg/cm2下降绝缘膜贴到另一侧；与电芯焊接的部分两侧都不被绝缘膜盖准。
27.d：冲切外形。
28.可见，采用304不锈钢代替铜板制备软性电路板可以通过传统铜板的工艺进行生产，主要区别在于刻蚀液的不同。通过上述方法得到的软性电路板，直接通过激光焊接到电极上，焊接强度高于传统镍片，但是不仅减少了镍片所占的空间，并且延伸出软性电路板的桥片长度宽度与电极尺寸相适应，适用于更紧凑的动力电池温度监控元件单元中。通过上述方法，可见传统的绝缘膜材料都能够适用，使得本发明的技术方案具有极大的适用性。


技术特征：
1.一种软性电路板，其特征在于，由软性电路板中心往外依次包括304不锈钢导电线路、绝缘膜。2.权利要求1所述的软性电路板，其特征在于，所述的304不锈钢的铁元素67.0-71.5%、铬元素17.5-19.5%、镍元素8.0-10.5%。3.权利要求1所述的软性电路板，其特征在于，所述的304不锈钢在20℃时，电阻率小于等于0.85 ω m/mm2。4.权利要求1所述的软性电路板，其特征在于，所述的304不锈钢在20℃时的纵向弹性模量为19-21kn/mm2。5.权利要求1所述的软性电路板，其特征在于，所述的304不锈钢导电线路的宽度为0.15-15.00mm。6.权利要求1所述的软性电路板，其特征在于，304不锈钢导电线路直接延伸至软性电路板所覆盖绝缘膜之外。7.权利要求6所述的软性电路板，其特征在于，延伸至软性电路板所覆盖绝缘膜之外的304不锈钢桥片的宽度为6.0-15.0mm之间。8.权利要求1-7软性电路板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：a：将304不锈钢板在高温、高压下将绝缘膜贴到304不锈钢板的一侧；b：蚀刻304不锈钢板制作导电线路；c：在高温高压下降绝缘膜贴到另一侧；d：冲切外形，得到软性电路板。9.权利要求1-7软性电路板的应用，其特征在于，用于动力电池的温度监测单元。

技术总结
本发明公开了一种软性电路板，其中主要是通过采用满足ASTM A276 304（对应GB/T24511-2017,S30408）的不锈钢板（以下称为304不锈钢）代替铜板或覆铜板作为导电材料，能够实现无需在软性线路板与电芯之间焊接镍片从而直接采用超声波或激光焊接工艺将其不锈钢导电线路焊接到动力电池电芯组件中，减少焊接点，提高可靠性的同时降低了软性电路板的体积和成本，使其适用于日趋紧凑的动力电池检测单元结构中，并且能够减少因为软性电路板与镍片焊接过程中造成的缺陷、以及长期使用过程中引发的电路故障，提升耐用性；同时304不锈钢相对于铜具有更高的韧性、耐温性、耐腐蚀性，提升软性电路板的稳定性。板的稳定性。板的稳定性。


技术研发人员：陈家文 余敏 孙该贤 胡晓春
受保护的技术使用者：广州安费诺诚信软性电路有限公司
技术研发日：2021.12.30
技术公布日：2022/5/25