一種聚酰亞胺線路板及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于非金屬化學(xué)鍍領(lǐng)域，具體地，涉及一種聚酰亞胺線路板及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]微電子封裝技術(shù)向高速化，輕型化方向發(fā)展，要求基板材料具有較低的介電常數(shù)，金屬布線材料的電阻率低，抗電遷移能力高，聚酰亞胺的介電常數(shù)低，柔性好，抗電能力強(qiáng)，耐高溫，因此，聚酰亞胺基本上是理想的電子封裝用基板，在民用電子器件產(chǎn)品，通訊器件中得到廣泛的應(yīng)用。
[0003]對(duì)于目前使用的聚酰亞胺基板，通常使用膠黏劑如環(huán)氧樹脂類將銅箔粘貼于聚酰亞胺表面得到基板。這種方法工藝成熟，產(chǎn)品質(zhì)量比較穩(wěn)定。但是為實(shí)現(xiàn)電子器械的高密度組裝，上述粘貼銅箔的結(jié)構(gòu)已不能充分滿足薄膜化的要求，另外，使用了膠黏劑的電路基板存在下述問題:1、銅箔的蝕刻液溶液滲入粘合劑層，在高溫高濕下施加壓力時(shí)可能發(fā)生銅的轉(zhuǎn)移，造成電路短路；2、粘合劑的尺寸穩(wěn)定性差；3、使電路基板的微細(xì)加工變得困難，難以適應(yīng)高密度化；4、膠黏劑層的熱特性比基板材料差，熱穩(wěn)定性存在問題，難以實(shí)現(xiàn)高密度化；5、產(chǎn)品容易發(fā)生變形。
[0004]另外，現(xiàn)有技術(shù)中還通常采用油墨將聚酰亞胺(PI)膜上不形成線路的部分遮蔽，最后線路形成后，該油墨層難以清除，影響線路板外觀。
[0005]因此，如何不使用粘合劑而直接形成金屬化膜，且與傳統(tǒng)方法相比，如何使制備方法簡(jiǎn)單、成本較低、不需要曝光顯影和蝕刻、環(huán)保的一種聚酰亞胺線路板的制備方法的研究越來越受到重視。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中在去除掩膜工藝過程中需要使用化學(xué)試劑和后續(xù)工藝蝕刻而容易對(duì)環(huán)境造成污染，且工藝復(fù)雜的缺陷，而提供一種聚酰亞胺線路板的制備方法使得制備的聚酰亞胺電路更精細(xì)，且該制備方法簡(jiǎn)單且環(huán)保。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種聚酰亞胺線路板的制備方法，該方法包括以下步驟:
[0008](1)對(duì)膠帶進(jìn)行激光刻蝕，燒穿該膠帶以形成線路；
[0009](2)將形成有線路的膠帶粘結(jié)到聚酰亞胺膜上，經(jīng)表面處理后再進(jìn)行化學(xué)鍍處理。
[0010]本發(fā)明還提供了一種由上述所述方法制備的聚酰亞胺線路板。
[0011]采用本發(fā)明提供的聚酰亞胺線路板的制備方法使得制備的聚酰亞胺電路更精細(xì)，且該制備方法簡(jiǎn)單，工藝過程更簡(jiǎn)單，減少了在制備以及去除掩膜工藝過程中需使用的化學(xué)試劑對(duì)環(huán)境的污染問題，以及在后續(xù)工序中去除聚酰亞胺膜只需輕輕撕掉即可，與一般的去除掩膜工藝用化學(xué)試劑不同，簡(jiǎn)單且環(huán)保。
[0012]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0014]根據(jù)本發(fā)明，本發(fā)明提供了一種聚酰亞胺線路板的制備方法，該方法包括以下步驟:
[0015](1)對(duì)膠帶進(jìn)行激光刻蝕，燒穿該膠帶以形成線路；
[0016](2)將形成有線路的膠帶粘結(jié)到聚酰亞胺膜上，經(jīng)表面處理后再進(jìn)行化學(xué)鍍處理。
[0017]根據(jù)本發(fā)明，在步驟(1)中，所述的膠帶沒有具體限定，只要能夠與聚酰亞胺膜良好地粘合在一起即可，在本發(fā)明中，所述膠帶可以為聚酰亞胺壓敏膠帶和/或聚丙烯酸薄膜壓敏膠帶，優(yōu)選地，所述膠帶為聚酰亞胺(PI)壓敏膠帶。
[0018]根據(jù)本發(fā)明，在步驟(1)中，先將膠帶固定，固定在的裝置沒有具體限定，可以為任何金屬基體，例如在本申請(qǐng)的某種實(shí)施方式中，可以將膠帶固定在不銹鋼鋼板上，以及固定的方法也沒有具體限定，例如在本申請(qǐng)的某種實(shí)施方式中，可以采用夾緊裝置將膠帶兩頭夾緊即可。
[0019]根據(jù)本發(fā)明，在步驟(1)中，對(duì)膠帶進(jìn)行激光刻蝕，其中，激光刻蝕可以是一次刻蝕，也可以是多次刻蝕，一次刻蝕可以在膠帶上直接燒穿形成線路(槽)，多次刻蝕可以在膠帶上燒穿形成多個(gè)圓形的孔洞，多個(gè)圓形的孔洞可能會(huì)連接在一起，因此，也可能會(huì)在膠帶上燒穿形成線路(槽)。在本發(fā)明中，具體的刻蝕次數(shù)沒有限定，只要能夠?qū)⒐潭ㄔ诓讳P鋼鋼板上的膠帶(聚酰亞胺壓敏膠帶)燒穿形成預(yù)定的線路(槽)即可。
[0020]根據(jù)本發(fā)明，經(jīng)激光刻蝕后將膠帶燒穿，因此，經(jīng)過激光刻蝕后在膠帶上形成的線路(槽)的寬度為激光燒穿的寬度，經(jīng)過激光刻蝕后在膠帶上形成的線路(槽)的深度為膠帶的厚度；在本發(fā)明中，在膠帶上形成的線路(槽)的寬度是指該圓形孔洞的最大直徑的尺寸，同理，在膠帶上形成的孔洞的深度是指在膠帶表面上形成的線路(槽)的深度；在本發(fā)明中，在步驟(1)中，經(jīng)過激光刻蝕后在膠帶上形成的線路(槽)的寬度可以為
0.2-3000 μ m,優(yōu)選為 1-1000 μ m。
[0021]根據(jù)本發(fā)明，在步驟(1)中，所采用的對(duì)膠帶進(jìn)行刻蝕的激光器沒有具體限定，在本發(fā)明中，所述激光器可以為華工激光生產(chǎn)的型號(hào)為L(zhǎng)SF20激光打孔機(jī)，該激光器的加工參數(shù)也沒有具體限定，只要能夠在膠帶上進(jìn)行刻蝕且將該膠帶燒透即可。
[0022]在本發(fā)明中，優(yōu)選情況下，所采用的激光為紫外光、可見光或紅外光，其中，波長(zhǎng)范圍可以為300nm-11000nm，激光功率可以為2W-100W。
[0023]在本發(fā)明中，更優(yōu)選情況下，所采用的激光為紅外激光，且選用20W光纖激光器；激光波長(zhǎng)優(yōu)選為1064nm ;激光功率優(yōu)選為8-12W，更優(yōu)選為9-11W，最優(yōu)選為10W ;激光頻率可以為20KHz30KHz優(yōu)選為22_28KHz，更優(yōu)選為25KHz ;激光加工速度可以為800-1200mm/s，優(yōu)選為900-1100mm/s，更優(yōu)選為1000mm/s ;在該參數(shù)下該激光器進(jìn)行工作，能夠在PI壓敏膠帶上進(jìn)行刻蝕，且能夠?qū)⒃揚(yáng)I壓敏膠帶上燒穿形成所預(yù)定的線路。
[0024]根據(jù)本發(fā)明，在步驟(2)中，在將形成有線路的膠帶粘結(jié)到聚酰亞胺膜上之前，該方法還包括將該聚酰亞胺膜先經(jīng)過除油處理，其中，采用除油液進(jìn)行除油處理，所述除油液可以為NaOH、Na2C03和十二烷基苯磺酸鈉的混合溶液，且所述NaOH的摩爾濃度可以為0.5-lmol/L,優(yōu)選為0.6-0.9mol/L,更優(yōu)選為0.7-0.8mol/L ;所述Na2C03的摩爾濃度可以為0.5-1.5mol/L,優(yōu)選為0.8-1.2mol/L,更優(yōu)選為0.9-lmol/L ;所述十二燒基苯磺酸鈉濃度可以為0.5-1.5g/L，優(yōu)選為0.8-1.2g/L，更優(yōu)選為0.9-lg/L ;所述除油處理的條件包括:除油溫度可以為45-55°C，優(yōu)選為46-52°C，更優(yōu)選為48_50°C，時(shí)間可以為4_8分鐘，優(yōu)選為5-6分鐘。然后用50°C熱水洗滌,再用清水沖洗,吹干待用。
[0025]根據(jù)本發(fā)明，在步驟(2)中，將形成有線路的膠帶粘結(jié)到聚酰亞胺膜上，經(jīng)表面處理后再進(jìn)行化學(xué)鍍處理，其中，所述表面處理可以包括先進(jìn)行化學(xué)粗化處理，然后進(jìn)行活化處理，以及再進(jìn)行還原處理。
[0026]根據(jù)本發(fā)明，采用化學(xué)粗化液進(jìn)行化學(xué)粗化處理，且所述化學(xué)粗化液可以為氫氧化鈉、水合肼和乙二胺的混合溶液。
[0027]根據(jù)本發(fā)明，在所述化學(xué)粗化液中；其中，所述氫氧化鈉的濃度可以為20_40g/L，優(yōu)選為25-35g/L，更優(yōu)選為28-32g/L ;所述水合肼的濃度可以為5_15g/L，優(yōu)選為7_14g/L，更優(yōu)選為8-12g/L ;所述乙二胺的濃度可以為5-15g/L，優(yōu)選為7_14g/L，更優(yōu)選為8_12g/L。
[0028]根據(jù)本發(fā)明，將形成有線路的膠帶粘結(jié)到聚酰亞胺膜上，然后放入化學(xué)粗化液中進(jìn)行化學(xué)粗化處理；其中，所述化學(xué)粗化處理的條件包括:溫度可以為30-40°C，時(shí)間可以為1-5分鐘；優(yōu)選地，溫度為32-38°C，時(shí)間為1-4分鐘；更優(yōu)選地，溫度為34_36°C，時(shí)間為1-3分鐘；在本發(fā)明中，本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過大量的科學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在該化學(xué)粗化處理過程中，溫度和時(shí)間控制在上述限定的范圍內(nèi)，效果最好，如果溫度和時(shí)間過高，則膠帶會(huì)部分脫落；如果溫度低和時(shí)間過短，則聚酰亞胺薄膜化學(xué)鍍時(shí)容易漏鍍。
[0029]根據(jù)本發(fā)明，將形成有線路的膠帶粘結(jié)到聚酰亞胺膜上，然后放入化學(xué)粗化液中進(jìn)行化學(xué)粗化處理；再采用離子鈀活化液進(jìn)行活化處理；其中，所述活化的條件包括:溫度可以為25-35°C，時(shí)間可以為1-6分鐘；優(yōu)選地，溫度為27-32°C，時(shí)間為2_5分鐘；更優(yōu)選地，溫度為28-30°C，時(shí)間為2-4分鐘。
[0030]根據(jù)本發(fā)明，在所述離子鈀活化液中；其中，所述離子鈀活化液可以為氯化鈀、氯化銨、二甲基甲酰胺和氨基吡啶的混合溶液。
[0031 ] 根據(jù)本發(fā)明，采用離子鈀活化液進(jìn)行活化處理時(shí)；其中，所述離子鈀活化液中的所述氯化鈀的濃度可以為0.01-0.15g/L，優(yōu)選為0.03-0.07g/L，更優(yōu)選為0.04-0.06g/L ;所述氯化銨的濃度可以為0.1-1.5g/L，優(yōu)選為0.3-0.7g/L，更優(yōu)選為0.4-0.6g/L ;所述二甲基甲酰胺的濃度可以為0.1-1.5g/L，優(yōu)選為0.3-0.7g/L，更優(yōu)選為0.4-0.6g/L ;以及所述氨基吡啶的濃度可以為0.1-1.5g/L，優(yōu)選為0.