在柔性基板上形成導(dǎo)電線路的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種在柔性基板上形成導(dǎo)電線路的方法，依次包括如下步驟：（1）提供柔性基板，對(duì)柔性基板進(jìn)行第一次表面處理，使其表面粗糙化；（2）在完成表面粗糙化的柔性基板上沉積氮化金屬納米顆粒層，采用紫外激光對(duì)該氮化金屬納米顆粒進(jìn)行照射，從而將氮化金屬納米顆粒進(jìn)行活化處理；（3）通過(guò)濺鍍的方式在柔性基板表面濺鍍金屬銅，從而形成銅濺鍍層；（4）在完成濺鍍銅的柔性基板的表面上形成導(dǎo)電線路。
【專利說(shuō)明】在柔性基板上形成導(dǎo)電線路的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電路板制造領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)涉及一種通過(guò)紫外光照射以及濺鍍工藝在在柔性基板上形成導(dǎo)電線路的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電路板是現(xiàn)代工業(yè)中必不可少的電路結(jié)構(gòu)載體，現(xiàn)有電路板分為剛性電路板和柔性電路板，剛性電路板例如陶瓷基底的電路板、硬質(zhì)塑料基底的電路板、金屬基底的絕緣電路板；其中，柔性電路板由于其突出的可彎折性能，被廣泛應(yīng)用于多種設(shè)備中，如對(duì)小型化要求突出的便攜式電子設(shè)備。現(xiàn)有技術(shù)中，柔性電路板主要是采用膠粘劑將柔性絕緣基板與金屬銅箔粘合而成。但這種方式制得的柔性電路板由于銅箔與柔性絕緣基板之間的結(jié)合性能較差，因此在對(duì)柔性電路板進(jìn)行彎折的過(guò)程中，很容易發(fā)生銅箔線路的翹起，從而導(dǎo)致柔性電路板的功能失效。此后，業(yè)內(nèi)研制出在柔性絕緣基板上通過(guò)層壓法、化學(xué)鍍銅法等方法來(lái)形成銅箔，這其中，層壓法無(wú)法實(shí)現(xiàn)柔性電路板的薄型化，而化學(xué)電鍍法則需要使用大量的化學(xué)藥品，生產(chǎn)之后的化學(xué)藥品廢料的處理會(huì)增加額外的成本。如果直接排出化學(xué)藥品廢料，又會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0003]有鑒于此，本發(fā)明提出了一種在柔性基板上形成銅線路的方法，通過(guò)該方法，除了能夠增強(qiáng)銅線路與柔性絕緣基板的結(jié)合性能，以便避免銅線路的翹起以外，還能避免采用化學(xué)鍍銅的方式來(lái)形成銅線路，從而更有利于減少化學(xué)藥品的使用，有利于環(huán)境保護(hù)。
[0004]具體來(lái)說(shuō)，本發(fā)明提出的方法，首先，對(duì)柔性基板的表面進(jìn)行處理，使柔性基板的表面粗糙化，從而增大接觸面積以增加鉚合力；然后，在柔性基板上沉積氮化金屬納米顆粒層，采用紫外激光對(duì)該氮化金屬納米顆粒進(jìn)行照射，從而將氮化金屬納米顆粒進(jìn)行活化處理；接著，在經(jīng)活化處理后的柔性基板表面上進(jìn)行濺鍍，從而形成銅濺鍍層；此后，在銅濺鍍層上涂覆抗刻蝕薄膜，經(jīng)曝光、顯影后形成導(dǎo)電線路圖案以露出非導(dǎo)電線路區(qū)域；最后，對(duì)非導(dǎo)電線路區(qū)域上的銅濺鍍層進(jìn)行刻蝕，經(jīng)去除導(dǎo)電線路圖案上的抗刻蝕薄膜后，在柔性基板上形成銅線路。
[0005]通過(guò)本發(fā)明提出的該方法可以看出，由于本發(fā)明通過(guò)紫外激光活化氮化金屬納米顆粒而在柔性基板表面獲得金屬原子，通過(guò)金屬原子與金屬銅的結(jié)合，從而可以增強(qiáng)金屬銅與柔性基板的結(jié)合強(qiáng)度，而且，由于銅線路是通過(guò)濺鍍的方式形成的，因此避免了化學(xué)鍍銅的過(guò)程，也就免去了大量使用化學(xué)藥品進(jìn)行化學(xué)鍍銅的工藝，這相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)來(lái)說(shuō)更安全和環(huán)保。
【具體實(shí)施方式】:
[0006]下面通過(guò)【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0007]本發(fā)明提出的在柔性基板上形成銅線路的方法依次包括如下步驟:[0008]( I)提供柔性基板，對(duì)柔性基板進(jìn)行第一次表面處理，使其表面粗糙化；其中，柔性基板可以是聚酰亞胺(PI)材質(zhì)的柔性基板，也可以是聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)材質(zhì)的柔性基板；
[0009](2)在完成表面粗糙化的柔性基板上沉積氮化金屬納米顆粒層，采用紫外激光對(duì)該氮化金屬納米顆粒進(jìn)行照射，從而將氮化金屬納米顆粒進(jìn)行活化處理；氮化金屬納米顆粒經(jīng)紫外激光照射后，將會(huì)在柔性基板的表面上留下金屬原子，例如氮化鋁納米顆粒經(jīng)紫外激光照射后，氮?dú)鈱?huì)釋出，而在柔性基板上留下鋁原子。對(duì)于其他氮化金屬納米顆粒，其活化過(guò)程與之相同；氮化金屬納米顆粒可以是氮化鋁、氮化鈦；或者，也可以采用氧化金屬納米顆粒代替氮化金屬納米顆粒，例如氧化鈦、氧化鋅、氧化鋁、氧化錫、氧化鉻等納米顆粒；對(duì)于納米顆粒的粒徑，本發(fā)明優(yōu)選的粒徑范圍是100納米至300納米，更優(yōu)選的范圍是160納米至250納米；其中，紫外激光為:波長(zhǎng)為248nm的氟氪激光，其照射能量為180mJ/cm2，或者波長(zhǎng)為308nm的氙氯激光，其照射能量為210mJ/cm2，或者波長(zhǎng)為337nm的氮激光，照射能量為240mJ/cm2 ；
[0010](3)通過(guò)濺鍍的方式在柔性基板表面濺鍍金屬銅，從而形成銅濺鍍層；具體的工藝過(guò)程是:將柔性基板放置到真空濺鍍腔內(nèi)，所述真空濺鍍裝置包括相對(duì)設(shè)置的陰極和陽(yáng)極；將所述柔性基板放置在陽(yáng)極，而將銅靶材放置在陰極，在所述陰極和陽(yáng)極之間施加電壓，從而在柔性基板上形成銅濺鍍層；其中，所述真空腔的真空度為lX10_5torr，所銅濺鍍層厚度在3-10微米的范圍內(nèi)；在實(shí)際應(yīng)用中，可以針對(duì)不同的情況來(lái)選擇不同的銅濺鍍層厚度，例如5微米、6微米、8微米。
[0011](4)在完成濺鍍銅的柔性基板的表面上形成導(dǎo)電線路，例如采用抗刻蝕薄膜涂覆在柔性基板的表面上，然后通過(guò)曝光、顯影等步驟在柔性基板的表面上定義出需要形成銅線路的區(qū)域，然后通過(guò)刻蝕的方式去除柔性基板表面上的非導(dǎo)電區(qū)域，從而形成具有銅線路的柔性基板。
[0012]進(jìn)一步的，在步驟(I)和(2)之間，可以視具體情況增加第一次清洗步驟，例如通過(guò)去離子水沖洗、超聲波振蕩清洗等方法對(duì)柔性基板表面的污染物進(jìn)行清洗,清洗后自然風(fēng)干；
[0013]進(jìn)一步的，在步驟(2)和(3)之間，可以對(duì)得到的柔性基板表面進(jìn)行第二次表面處理，從而形成粗糙化的表面，以增大結(jié)合面積；如果進(jìn)行了第二次表面處理，還必須進(jìn)行第二次清洗，同樣的，通過(guò)去離子水沖洗、超聲波振蕩清洗等方法對(duì)柔性基板表面的污染物進(jìn)行清洗，清洗后自然風(fēng)干。
[0014]以上實(shí)施方式已經(jīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，但上述實(shí)施方式并非為了限定本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求限定。
【權(quán)利要求】
1.一種在柔性基板上形成導(dǎo)電線路的方法，依次包括如下步驟: (1)提供柔性基板，對(duì)柔性基板進(jìn)行第一次表面處理，使其表面粗糙化； (2)在完成表面粗糙化的柔性基板上沉積氮化金屬納米顆粒層，采用紫外激光對(duì)該氮化金屬納米顆粒進(jìn)行照射，從而將氮化金屬納米顆粒進(jìn)行活化處理； (3)通過(guò)濺鍍的方式在柔性基板表面濺鍍金屬銅，從而形成銅濺鍍層； (4)在完成濺鍍銅的柔性基板的表面上形成導(dǎo)電線路。
2.如權(quán)利要求1所述的的方法，其特征在于: 其中，在步驟(I)和(2)之間，還進(jìn)行第一次清洗步驟，例如通過(guò)去離子水沖洗、超聲波振蕩清洗等方法對(duì)柔性基板表面的污染物進(jìn)行清洗，清洗后自然風(fēng)干； 其中，在步驟(2 )和(3 )之間，還對(duì)柔性基板進(jìn)行第二次表面處理，使其表面粗糙化，此后進(jìn)行第二次清洗，第二次清洗的方法與第一次清洗的方法相同。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于: 所述柔性基板為是聚酰亞胺(PI)柔性基板或聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)柔性基板。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于: 所述納米顆粒的粒徑是100納米至300納米,優(yōu)選160納米至250納米。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于: 所述銅濺鍍層厚度為3-10微米，優(yōu)選5微米、6微米或8微米。
【文檔編號(hào)】H05K3/06GK103813639SQ201310549116
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2013年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月7日
【發(fā)明者】張翠 申請(qǐng)人:溧陽(yáng)市江大技術(shù)轉(zhuǎn)移中心有限公司