本發(fā)明涉及電子行業(yè)領(lǐng)域,特別是一種低輪廓柔性線路板材料的制備方法及其生產(chǎn)設(shè)備。
背景技術(shù):
柔性線路板材料的生產(chǎn)方法有濺鍍法、涂布法、層壓法等多種方法,其中磁控濺鍍法和蒸鍍法是公認(rèn)的環(huán)保綠色生產(chǎn)導(dǎo)電帶的方法。蒸鍍法生產(chǎn)導(dǎo)電帶效率很高但金屬附著力較差,有些產(chǎn)品不能滿足使用要求;濺射法生產(chǎn)導(dǎo)電帶金屬附著力好但生產(chǎn)效率低,有時還需要進(jìn)行金屬層電鍍增厚才能達(dá)到要求。隨著科技的不斷發(fā)展,單一的蒸鍍法或磁控濺射法已經(jīng)無法滿足實際生產(chǎn)的要求。實用新型專利cn201420841569.6公開了一種磁控濺射電子束蒸鍍系統(tǒng),將磁控濺射和電子束蒸鍍聯(lián)合使用,有效地提高了研究人員的生產(chǎn)科研效率。但是,此實用新型僅適用于科學(xué)研究或鍍膜樣品的生產(chǎn),無法規(guī)模化大批量生產(chǎn),不能滿足社會生產(chǎn)的要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決上述問題,本發(fā)明提供了一種可以高效率規(guī)?;a(chǎn),同時產(chǎn)品質(zhì)量有保障的低輪廓柔性線路板材料的制備方法及其生產(chǎn)設(shè)備。
一種低輪廓柔性線路板材料制備方法,包括以下步驟:
(一)、預(yù)處理:將厚度為12.5-125微米柔性基材放置在前處理室,采用卷對卷展開方式,依次經(jīng)過放料輥、冷輥、收料輥;利用紅外線加熱器對其進(jìn)行烘干處理,等離子體設(shè)備對其進(jìn)行清洗處理;
(二)、真空磁控濺射法和真空蒸鍍法鍍膜:將預(yù)處理的薄膜進(jìn)行真空鍍膜形成導(dǎo)電層,真空鍍膜先采用磁控濺射法對基材表面進(jìn)行鍍膜,然后再采用蒸鍍法對基材表面進(jìn)行鍍膜;
(三)、電鍍銅和抗氧化處理:被鍍膜加工后的基材采用卷對卷展開方式,依次經(jīng)過放料裝置、前處理槽、第一級電鍍銅槽、第二級電鍍銅槽、水洗槽、抗氧化處理槽、水洗槽、烘干箱、收料裝置,形成低輪廓柔性線路板材料。
進(jìn)一步的,所述步驟(三)中第一級電鍍銅槽、第二級電鍍銅槽內(nèi),電鍍液含焦磷酸鉀175-185克/升,硫酸銅35-45克/升,磷酸氫二鉀20-30克/升,硝酸銨5-10克/升,ph值7.2-8.0,溫度45-47°。
進(jìn)一步的,所述步驟(三)中抗氧化處理槽內(nèi)電鍍液含硫酸鋅4~6克/升、焦磷酸鉀90~120克/升、三氧化鉻2.1~2.3克/升、ph值9.0-9.5,溫度28°-30°。
進(jìn)一步的,所述步驟(三)中制備的低輪廓柔性線路板材料放置在烘干箱內(nèi)進(jìn)行再結(jié)晶退火處理,消除材料應(yīng)力并對銅層金屬晶粒進(jìn)行細(xì)化處理。
進(jìn)一步的,所述基材為pc膜、pet膜或pi膜中的一種。
一種低輪廓柔性線路板材料的生產(chǎn)設(shè)備,包括鍍膜設(shè)備和后期處理設(shè)備;所述鍍膜設(shè)備包括鍍膜機(jī)體殼,鍍膜機(jī)體殼內(nèi)通過隔板分割之后,由上至下形成前處理室、磁控濺射室以及蒸鍍室;在鍍膜機(jī)體殼內(nèi)還設(shè)有繞卷裝置和冷卻裝置,其中繞卷裝置貫穿前處理室和磁控濺射室;所述磁控濺射室內(nèi)設(shè)有磁控濺射靶裝置,所述蒸鍍室內(nèi)設(shè)有蒸發(fā)裝置;所述前處理室、磁控濺射室以及蒸鍍室均外接有一個抽真空裝置;所述后期處理設(shè)備包括放料裝置、前處理槽、第一級電鍍銅槽、第二級電鍍銅槽、水洗槽、抗氧化處理槽、水洗槽、烘干箱、收料裝置。
進(jìn)一步的,所述繞卷裝置包括放料輥、冷輥、收料輥;冷輥貫穿前處理室、磁控濺射室,冷輥內(nèi)設(shè)有冷卻機(jī)。
進(jìn)一步的,所述前處理室內(nèi)的一側(cè)設(shè)有紅外加熱器和等離子體設(shè)備。
進(jìn)一步的,所述冷卻裝置包括深冷捕集器、坩堝用水冷機(jī)以及循環(huán)冷卻水回路;所述前處理室、磁控濺射室以及蒸鍍室各設(shè)有一個深冷捕集器。
進(jìn)一步的,所述蒸發(fā)裝置由蒸發(fā)坩堝和加熱器組成,加熱器是電阻加熱源、高頻感應(yīng)加熱源或電子束加熱源中的一種。
本發(fā)明提供的一種低輪廓柔性線路板材料的制備方法及其生產(chǎn)設(shè)備,優(yōu)異之處在于:1、適用的基材種類多,可滿足不同使用要求;2、能有效的提高到導(dǎo)電膜層的附著力,滿足高附著力要求產(chǎn)品的需要;3、實現(xiàn)零排放、無污染的清潔生產(chǎn),滿足安全生產(chǎn)、綠色環(huán)保的要求;4、可實現(xiàn)磁控濺射鍍膜與蒸發(fā)鍍膜有機(jī)結(jié)合,濺射鍍膜與蒸發(fā)鍍膜一次完成,不需要打開真空室進(jìn)行二次操作,實現(xiàn)基材單面金屬化處理的連續(xù)化生產(chǎn),大幅提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本,實現(xiàn)柔性線路板材料的產(chǎn)業(yè)化。5、本發(fā)明生產(chǎn)的柔性線路板材料具有低輪廓性,rz<1.5um,滿足線路板行業(yè)高頻高速發(fā)展需求。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一種低輪廓柔性線路板材料的生產(chǎn)設(shè)備的鍍膜設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明一種低輪廓柔性線路板材料的生產(chǎn)設(shè)備的后期處理設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下通過特定的具體實施例說明本發(fā)明的實施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應(yīng)用。
如圖1-2所示,一種低輪廓柔性線路板材料的生產(chǎn)設(shè)備,包括鍍膜設(shè)備和后期處理設(shè)備。所述鍍膜設(shè)備包括鍍膜機(jī)體殼,鍍膜機(jī)體殼內(nèi)通過隔板7分割之后,由上至下形成前處理室1、磁控濺射室2以及蒸鍍室3。在鍍膜機(jī)體殼內(nèi)還設(shè)有繞卷裝置和冷卻裝置,其中繞卷裝置貫穿前處理室1和磁控濺射室2。所述磁控濺射室2內(nèi)設(shè)有磁控濺射靶裝置20,所述蒸鍍室內(nèi)3設(shè)有蒸發(fā)裝置30;所述前處理室1、磁控濺射室2以及蒸鍍室3均外接有一個抽真空裝置5。所述后期處理設(shè)備包括放料裝置80、前處理槽81、第一級電鍍銅槽82、第二級電鍍銅槽83、水洗槽84、抗氧化處理槽85、水洗槽84、烘干箱86、收料裝置87。
具體的,繞卷裝置包括放料輥40、冷輥41、收料輥42,冷輥41貫穿前處理室1、磁控濺射室2,冷輥41內(nèi)設(shè)有冷卻機(jī)。前處理室1內(nèi)的一側(cè)設(shè)有紅外加熱器10和等離子體設(shè)備11。冷卻裝置包括深冷捕集器6、坩堝用水冷機(jī)以及循環(huán)冷卻水回路。所述前處理室1、磁控濺射室2以及蒸鍍室3各設(shè)有一個深冷捕集器6。蒸發(fā)裝置30由蒸發(fā)坩堝和加熱器組成,加熱器是電阻加熱源、高頻感應(yīng)加熱源或電子束加熱源中的一種。
實施例1
一種低輪廓柔性線路板材料制備方法,包括以下步驟:
(一)、預(yù)處理:將厚度為25微米,寬度為1000毫米,長度為200米的柔性基材pi膜放置在前處理室1,采用卷對卷展開方式,依次經(jīng)過放料輥40、冷輥41、收料輥42?;膹姆帕陷?0傳送到收料輥42,基材在生產(chǎn)過程中的線速度為10米/分鐘。利用紅外線加熱器10對其進(jìn)行烘干處理,等離子體設(shè)備11對其進(jìn)行清洗處理。紅外加熱器10的加熱溫度為200℃,等離子體設(shè)備11為陰極離子源,電壓為750伏特,電流為0.4安培。深冷捕集器6的制冷溫度為-80℃。
(二)、真空磁控濺射法和真空蒸鍍法鍍膜:將預(yù)處理的薄膜進(jìn)行真空鍍膜形成導(dǎo)電層。在磁控濺射室2內(nèi),采用磁控濺射法對基材表面進(jìn)行鍍膜,磁控濺射靶裝置20數(shù)量為2個,電流為6安培。然后再采用蒸鍍法對基材表面進(jìn)行鍍膜;蒸發(fā)裝置30的加熱裝置是電阻加熱源,工作電流為1500安培,蒸發(fā)材料是銅。整個鍍膜過程處于惰性氣體氛圍中,所述惰性氣體為氬氣,氣體流量為150sccm。
(三)、電鍍銅和抗氧化處理:被鍍膜加工后的基材采用卷對卷展開方式,依次經(jīng)過放料裝置80、前處理槽81、第一級電鍍銅槽82、第二級電鍍銅槽83、水洗槽84、抗氧化處理槽85、水洗槽84、烘干箱86、收料裝置87,形成低輪廓柔性線路板材料,線速度200米/小時。其中前處理槽81內(nèi)采取酸洗預(yù)處理。第一級電鍍銅槽82、第二級電鍍銅槽83內(nèi),電鍍液含焦磷酸鉀175克/升,硫酸銅35克/升,磷酸氫二鉀20克/升,硝酸銨5克/升,ph值7.2,溫度45°??寡趸幚聿?5內(nèi)電鍍液含硫酸鋅4克/升、焦磷酸鉀90克/升、三氧化鉻2.1克/升、ph值9.0,溫度27°。制備好的低輪廓柔性線路板材料在烘干箱86內(nèi)進(jìn)行再結(jié)晶退火處理,溫度設(shè)定400度,消除材料應(yīng)力并對銅層金屬晶粒進(jìn)行細(xì)化處理。
實施例2
一種低輪廓柔性線路板材料制備方法,包括以下步驟:
(一)、預(yù)處理:將厚度為50微米,寬度為1050毫米,長度為500米的柔性基材pet膜放置在前處理室1,采用卷對卷展開方式,依次經(jīng)過放料輥40、冷輥41、收料輥42?;膹姆帕陷?0傳送到收料輥42,基材在生產(chǎn)過程中的線速度為8米/分鐘。利用紅外線加熱器10對其進(jìn)行烘干處理,等離子體設(shè)備11對其進(jìn)行清洗處理。紅外加熱器的加熱溫度為120℃,等離子體設(shè)備11為陰極離子源,電壓為500伏特,電流為0.5安培。深冷捕集器6的制冷溫度為-130℃。
(二)、真空磁控濺射法和真空蒸鍍法鍍膜:將預(yù)處理的薄膜進(jìn)行真空鍍膜形成導(dǎo)電層。在磁控濺射室2內(nèi),采用磁控濺射法對基材表面進(jìn)行鍍膜,磁控濺射靶裝置20數(shù)量為2個,電流為8安培。然后再采用蒸鍍法對基材表面進(jìn)行鍍膜;蒸發(fā)裝置30的加熱裝置是電阻加熱源,工作電流為1100安培,蒸發(fā)材料是銅。整個鍍膜過程處于惰性氣體氛圍中,所述惰性氣體為氬氣,氣體流量為180sccm。
(三)、電鍍銅和抗氧化處理:被鍍膜加工后的基材采用卷對卷展開方式,依次經(jīng)過放料裝置80、前處理槽81、第一級電鍍銅槽82、第二級電鍍銅槽83、水洗槽84、抗氧化處理槽85、水洗槽84、烘干箱86、收料裝置87,形成低輪廓柔性線路板材料,線速度240米/小時。其中前處理槽81內(nèi)采取酸洗預(yù)處理。第一級電鍍銅槽82、第二級電鍍銅槽83內(nèi),電鍍液含焦磷酸鉀180克/升,硫酸銅40克/升,磷酸氫二鉀25克/升,硝酸銨8克/升,ph值7.6,溫度46°??寡趸幚聿?5內(nèi)電鍍液含硫酸鋅5克/升、焦磷酸鉀105克/升、三氧化鉻2.2克/升、ph值9.3,溫度28°。制備好的低輪廓柔性線路板材料在烘干箱86內(nèi)進(jìn)行再結(jié)晶退火處理,溫度設(shè)定200度,消除材料應(yīng)力并對銅層金屬晶粒進(jìn)行細(xì)化處理。
實施例3
一種低輪廓柔性線路板材料制備方法,包括以下步驟:
(一)、預(yù)處理:將厚度為100微米,寬度為550毫米,長度為200米的柔性基材pc膜放置在前處理室1,采用卷對卷展開方式,依次經(jīng)過放料輥40、冷輥41、收料輥42?;膹姆帕陷?0傳送到收料輥42,基材在生產(chǎn)過程中的線速度為15米/分鐘。利用紅外線加熱器10對其進(jìn)行烘干處理,等離子體設(shè)備11對其進(jìn)行清洗處理。紅外加熱器10的加熱溫度為100℃,等離子體設(shè)備11為陰極離子源,電壓為300伏特,電流為0.2安培。深冷捕集器6的制冷溫度為-80℃。
(二)、真空磁控濺射法和真空蒸鍍法鍍膜:將預(yù)處理的薄膜進(jìn)行真空鍍膜形成導(dǎo)電層。在磁控濺射室2內(nèi),采用磁控濺射法對基材表面進(jìn)行鍍膜,磁控濺射靶裝置20數(shù)量為2個,電流為3安培。然后再采用蒸鍍法對基材表面進(jìn)行鍍膜;蒸發(fā)裝置30的加熱裝置是電阻加熱源,工作電流為800安培,蒸發(fā)材料是銅。整個鍍膜過程處于惰性氣體氛圍中,所述惰性氣體為氬氣,氣體流量為200sccm。
(三)、電鍍銅和抗氧化處理:被鍍膜加工后的基材采用卷對卷展開方式,依次經(jīng)過放料裝置80、前處理槽81、第一級電鍍銅槽82、第二級電鍍銅槽83、水洗槽84、抗氧化處理槽85、水洗槽84、烘干箱86、收料裝置87,形成低輪廓柔性線路板材料,線速度280米/小時。其中前處理槽81內(nèi)采取酸洗預(yù)處理。第一級電鍍銅槽82、第二級電鍍銅槽83內(nèi),電鍍液含焦磷酸鉀185克/升,硫酸銅45克/升,磷酸氫二鉀30克/升,硝酸銨10克/升,ph值8.0,溫度47°??寡趸幚聿?5內(nèi)電鍍液含硫酸鋅6克/升、焦磷酸鉀120克/升、三氧化鉻2.3克/升、ph值9.5,溫度29°。制備好的低輪廓柔性線路板材料在烘干箱86內(nèi)進(jìn)行再結(jié)晶退火處理,溫度設(shè)定150度,消除材料應(yīng)力并對銅層金屬晶粒進(jìn)行細(xì)化處理。
上述具體實施方式不能認(rèn)為是對本發(fā)明的進(jìn)一步限定,本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容作出的非實質(zhì)性改變均應(yīng)落入本發(fā)明保護(hù)范圍內(nèi)。