本發(fā)明屬于PCB加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種表面修飾多孔金屬的線路板及其制備方法。
背景技術(shù)：
由于多孔材料具有密度小、空隙率高、比表面積大和對(duì)氣體有選擇透過性等特性，因而它們成為當(dāng)前材料科學(xué)中發(fā)展較為迅速的一種材料。多孔材料在半個(gè)世紀(jì)以來的發(fā)展一直圍繞在其三大傳統(tǒng)領(lǐng)域的需要：吸附材料、催化材料、離子交換材料。隨著材料科學(xué)領(lǐng)域上的交叉滲透的日益深入，使得多孔材料在微電子、分子器件等先進(jìn)材料里具有巨大潛力。越來越多的科學(xué)工作者對(duì)多孔材料的表征方法和制備方法進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究，金屬氧化物介孔物質(zhì)的研究呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的景象，也取得了一定的成果。
目前，生物化學(xué)物質(zhì)檢測(cè)用線路板構(gòu)成的傳感器，通過線路板間電導(dǎo)的變化來實(shí)現(xiàn)對(duì)生物化學(xué)物質(zhì)的檢測(cè)?，F(xiàn)有的線路板主要通過光刻法在絕緣基體上形成金屬的、梳狀交錯(cuò)排列線路（單體電極），一般采用金、銀、銅作為形成線路板的原料金屬。銀、銅具有較低的電阻率，采用這兩種金屬制作線路板可有效提高傳感器的靈敏度，提高檢測(cè)結(jié)果的可靠性。但具有低電阻率的銀、銅等金屬化學(xué)性質(zhì)較為活潑，容易與空氣或待檢測(cè)樣品中的強(qiáng)氧化成分發(fā)生反應(yīng)，使線路板被腐蝕斷開或表面形成氧化膜，導(dǎo)致線路板損毀。而金具有較高的穩(wěn)定性，適用于檢測(cè)任何性質(zhì)的樣品。但金金屬的電阻率較高，電信號(hào)在由金構(gòu)成的線路板及線路中傳遞時(shí)容易發(fā)生衰減、失真，導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果精度低、傳感器響應(yīng)時(shí)間慢、檢出限不足。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
有鑒于此，本發(fā)明提供一種表面修飾多孔金屬的線路板及其制備方法，本發(fā)明采用采用表面修飾多孔金屬的方式，可增加線路板的敏感成分負(fù)載量，有效提高傳感器靈敏度，同時(shí)具備高通導(dǎo)、低電阻的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)基層具有高強(qiáng)度以及高柔軟性能可以適應(yīng)不同類型傳感器的要求。
本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種表面修飾多孔金屬的線路板，所述線路板包括基層，中間層，導(dǎo)電層以及導(dǎo)通孔，所述基層的兩面分別覆蓋有中間層，所述中間層的表面設(shè)有導(dǎo)電層，所述導(dǎo)通孔貫穿所述中間層以及基層，所述導(dǎo)通孔表面設(shè)有導(dǎo)電層，所述導(dǎo)電層為多孔金屬材料，所述多孔金屬材料的表面孔隙率為46-52%。
所述基層的原料由以下重量計(jì)組分組成，聚乙烯 57份、聚氨酯 16份、乙烯-醋酸乙烯共聚物15份、SnO2 5份、防老化劑 1.6份。通過本發(fā)明中的基層中各組分的協(xié)同增效作用，從而具有高強(qiáng)度以及高柔軟性能。
所述設(shè)置于中間層表面的導(dǎo)電層設(shè)有導(dǎo)電涂層，所述導(dǎo)電涂層由以下重量計(jì)組分組成：Al2O3 12.7份，ZnO 7.6份，BeO 0.87份，Zr 9.2份,Hf 2.5份,Sn 0.6份，IN 0.25份。通過本發(fā)明中的導(dǎo)電涂層中各組分的協(xié)同增效作用，可保證線路板具有高通導(dǎo)性以及具有低表面電阻的優(yōu)點(diǎn)。
所述導(dǎo)電涂層在30℃下的表面電阻是1.7*10-9-2.3*10-9Ω?m。
所述中間層為Al/Pt合金，Al與Pt的質(zhì)量比為2：1，導(dǎo)電層采用多孔氧化鋅金屬材料。通過將導(dǎo)電層設(shè)置為多孔金屬氧化鋅，所述多孔金屬氧化鋅是采用化學(xué)氣相沉積法合成，呈納米棒狀結(jié)構(gòu)，由于其特殊的形貌和結(jié)構(gòu)，其氣敏性好，可增加敏感成分負(fù)載量、提高線路板的靈敏度。
一種上述表面修飾多孔金屬的線路板的制備方法，包括以下步驟：
S1.取基層，使用表面活性劑溶液和水分別清洗基層表面，去除基層表面的污漬、塵土，并使基層光滑平整；
S2.采用磁控濺射的方式，在基層表面添加中間層；
S3. 通過激光打孔的方式，打出貫穿中間層以及基層的導(dǎo)通孔；
S4. 通過電鍍的方式，在中間層表面添加導(dǎo)電層；
S5.在所述導(dǎo)通孔表面通過磁控濺射的方式添加導(dǎo)電層。
本發(fā)明采用上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，采用表面修飾多孔金屬的方式，可增加線路板的敏感成分負(fù)載量，有效提高傳感器靈敏度，同時(shí)具備高通導(dǎo)、低電阻的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)基層具有高強(qiáng)度以及高柔軟性能可以適應(yīng)不同類型傳感器的要求。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。
實(shí)施例
一種表面修飾多孔金屬的線路板，所述線路板包括基層，中間層，導(dǎo)電層以及導(dǎo)通孔，所述基層的兩面分別覆蓋有中間層，所述中間層的表面設(shè)有導(dǎo)電層，所述導(dǎo)通孔貫穿所述中間層以及基層，所述導(dǎo)通孔表面設(shè)有導(dǎo)電層，所述導(dǎo)電層為多孔金屬材料，所述多孔金屬材料的表面孔隙率為46-52%。
所述基層的原料由以下重量計(jì)組分組成，聚乙烯 57份、聚氨酯 16份、乙烯-醋酸乙烯共聚物15份、SnO2 5份、防老化劑 1.6份。通過本發(fā)明中的基層中各組分的協(xié)同增效作用，從而具有高強(qiáng)度以及高柔軟性能。
所述設(shè)置于中間層表面的導(dǎo)電層設(shè)有導(dǎo)電涂層，所述導(dǎo)電涂層由以下重量計(jì)組分組成：Al2O3 12.7份，ZnO 7.6份，BeO 0.87份，Zr 9.2份,Hf 2.5份,Sn 0.6份，IN 0.25份。通過本發(fā)明中的導(dǎo)電涂層中各組分的協(xié)同增效作用，可保證線路板具有高通導(dǎo)性以及具有低表面電阻的優(yōu)點(diǎn)。
所述導(dǎo)電涂層在30℃下的表面電阻是1.7*10-9-2.3*10-9Ω?m。
所述中間層為Al/Pt合金，Al與Pt的質(zhì)量比為2：1，導(dǎo)電層采用多孔氧化鋅金屬材料。通過將導(dǎo)電層設(shè)置為多孔金屬氧化鋅，所述多孔金屬氧化鋅是采用化學(xué)氣相沉積法合成，呈納米棒狀結(jié)構(gòu)，由于其特殊的形貌和結(jié)構(gòu)，其氣敏性好，可增加敏感成分負(fù)載量、提高線路板的靈敏度。
一種上述表面修飾多孔金屬的線路板的制備方法，包括以下步驟：
S1.取基層，使用表面活性劑溶液和水分別清洗基層表面，去除基層表面的污漬、塵土，并使基層光滑平整；
S2.采用磁控濺射的方式，在基層表面添加中間層；
S3. 通過激光打孔的方式，打出貫穿中間層以及基層的導(dǎo)通孔；
S4. 通過電鍍的方式，在中間層表面添加導(dǎo)電層；
S5.在所述導(dǎo)通孔表面通過磁控濺射的方式添加導(dǎo)電層。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。本發(fā)明中所未詳細(xì)描述的技術(shù)細(xì)節(jié)，均可通過本領(lǐng)域中的任一現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)。特別的，本發(fā)明中所有未詳細(xì)描述的技術(shù)特點(diǎn)均可通過任一現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)。