在柔性電路板上形成導電線路的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種在柔性電路板上形成銅線路的方法，依次包括如下步驟：（1）提供柔性電路板，對柔性電路板進行第一次表面處理，使其表面粗糙化；（2）在完成表面粗糙化的柔性電路板上沉積氮化金屬納米顆粒層，采用紫外激光對該氮化金屬納米顆粒進行照射，從而將氮化金屬納米顆粒進行活化處理；（3）在活化處理后的柔性電路板上涂覆抗刻蝕薄膜，經曝光、顯影后去除導電線路區(qū)域上的刻蝕薄膜，而在非導電線路區(qū)域上留下抗刻蝕薄膜；（4）在柔性電路板的表面進行金屬銅濺鍍，以在柔性電路板的導電線路區(qū)域的表面上形成銅濺鍍層；（5）去除非導電線路區(qū)域表面上的抗刻蝕薄膜。
【專利說明】在柔性電路板上形成導電線路的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于電路板制造領域，具體來說涉及一種通過紫外光照射以及濺鍍工藝在在柔性電路板上形成導電線路的方法。
【背景技術】
[0002]電路板是現代工業(yè)中必不可少的電路結構載體，現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，被廣泛應用于多種設備中，如對小型化要求突出的便攜式電子設備?，F有技術中，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合性能較差，因此在對柔性電路板進行彎折的過程中，很容易發(fā)生銅箔線路的翹起，從而導致柔性電路板的功能失效。此后，業(yè)內研制出在柔性絕緣基板上通過層壓法、化學鍍銅法等方法來形成銅箔，這其中，層壓法無法實現柔性電路板的薄型化，而化學電鍍法則需要使用大量的化學藥品，生產之后的化學藥品廢料的處理會增加額外的成本。如果直接排出化學藥品廢料，又會導致嚴重的環(huán)境污染問題。
[0003]并且，在現有技術中，通常都是先在柔性電路板上形成銅箔，然后再印刷導電線路，最后通過刻蝕的方法將非導電線路的區(qū)域去除的方式來最終形成具有導電線路的柔性電路板，這種方式步驟比較繁瑣，不利于簡化電路板的制造工藝。

【發(fā)明內容】
:
[0004]有鑒于此，本發(fā)明提出了一種在柔性電路板上形成銅線路的方法，通過該方法，除了能夠增強銅線路與柔性絕緣基板的結合性能，以便避免銅線路的翹起以外，還能避免采用化學鍍銅的方式來形成銅線路，從而更有利于減少化學藥品的使用，有利于環(huán)境保護；而且，本發(fā)明的方法將導電線路區(qū)域的印刷安排在濺鍍銅導電線路工藝之前，可見本發(fā)明的工藝步驟得到了簡化。
[0005]具體來說，本發(fā)明提出的方法，首先，對柔性電路板基材的表面進行處理，使柔性電路板基材的表面粗糙化，從而增大接觸面積以增加鉚合力；然后，在柔性電路板基材上沉積氮化金屬納米顆粒層，采用紫外激光對該氮化金屬納米顆粒進行照射，從而將氮化金屬納米顆粒進行活化處理；
[0006]接著，在活化處理后的柔性電路板基材上涂覆抗刻蝕薄膜，經曝光、顯影后去除導電線路區(qū)域上的刻蝕薄膜，而在非導電線路區(qū)域上留下抗刻蝕薄膜；此后，在柔性電路板基材的表面進行金屬銅濺鍍，以在柔性電路板基材的導電線路區(qū)域的表面上形成銅濺鍍層；最后，去除非導電線路區(qū)域上的抗刻蝕薄膜，完成柔性電路板的制作。
[0007]通過本發(fā)明提出的該方法可以看出，由于本發(fā)明通過紫外激光活化氮化金屬納米顆粒而在柔性電路板基材表面獲得金屬原子，通過金屬原子與金屬銅的結合，從而可以增強金屬銅與柔性電路板基材的結合強度，而且，由于銅線路是通過濺鍍的方式形成的，因此避免了化學鍍銅的過程，也就免去了大量使用化學藥品進行化學鍍銅的工藝，這相對于現有技術來說更安全和環(huán)保，而且，本發(fā)明的方法將導電線路區(qū)域的印刷安排在濺鍍銅導電線路工藝之前，因此，僅需對抗蝕劑薄膜進行去除即可形成導電線路，而現有技術除了對抗蝕劑薄膜進行刻蝕和去除以外，還必須對柔性電路板基材上的銅箔進行刻蝕和去除，可見本發(fā)明的工藝步驟得到了簡化。。
【具體實施方式】:
[0008]下面通過【具體實施方式】對本發(fā)明進行詳細說明。
[0009]本發(fā)明提出的在柔性電路板上形成銅線路的方法依次包括如下步驟:
[0010](I)提供柔性電路板基材，對柔性電路板基材進行第一次表面處理，使其表面粗糙化；其中，柔性電路板基材可以是聚酰亞胺(PI)材質的基材，也可以是聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)材質的基材；
[0011](2)在完成表面粗糙化的柔性電路板基材上沉積氮化金屬納米顆粒層，采用紫外激光對該氮化金屬納米顆粒進行照射，從而將氮化金屬納米顆粒進行活化處理；氮化金屬納米顆粒經紫外激光照射后，將會在柔性電路板基材的表面上留下金屬原子，例如氮化鋁納米顆粒經紫外激光照射后，氮氣將會釋出，而在柔性電路板基材上留下鋁原子。對于其他氮化金屬納米顆粒，其活化過程與之相同；氮化金屬納米顆?？梢允堑X、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:波長為248nm的氟氪激光，其照射能量為180mJ/cm2，或者波長為308nm的氙氯激光，其照射能量為210mJ/cm2，或者波長為337nm的氮激光，照射能量為240mJ/cm2 ；
[0012](3)在活化處理后的柔性電路板基材上涂覆抗刻蝕薄膜，經曝光、顯影后去除導電線路區(qū)域上的刻蝕薄膜，而在非導電線路區(qū)域上留下抗刻蝕薄膜；
[0013](4)在柔性電路板基材的表面進行金屬銅濺鍍，以在柔性電路板基材的導電線路區(qū)域的表面上形成銅濺鍍層；具體的工藝過程是:將柔性電路板基材放置到真空濺鍍腔內，所述真空濺鍍裝置包括相對設置的陰極和陽極；將所述柔性電路板基材放置在陽極，而將銅靶材放置在陰極，在所述陰極和陽極之間施加電壓，從而在柔性電路板基材上形成銅濺鍍層；其中，所述真空腔的真空度為IX 10_5torr，所銅濺鍍層厚度在3-10微米的范圍內；在實際應用中，可以針對不同的情況來選擇不同的銅濺鍍層厚度，例如5微米、6微米、8微米;
[0014](5)去除非導電線路區(qū)域表面上的抗刻蝕薄膜。
[0015]進一步的，在步驟(I)和(2)之間，可以視具體情況增加第一次清洗步驟，例如通過去離子水沖洗、超聲波振蕩清洗等方法對柔性電路板基材表面的污染物進行清洗,清洗后自然風干；
[0016]進一步的，在步驟(3)和(4)之間，可以對得到的柔性電路板基材表面進行第二次表面處理，從而形成粗糙化的表面，以增大結合面積；如果進行了第二次表面處理，還必須進行第二次清洗，同樣的，通過去離子水沖洗、超聲波振蕩清洗等方法對柔性電路板基材表面的污染物進行清洗，清洗后自然風干。[0017]進一步的，在步驟(5 )之后，還可進行第三次清洗，清洗方法與第一次清洗相同。
[0018]以上實施方式已經對本發(fā)明進行了詳細的介紹，但上述實施方式并非為了限定本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的保護范圍由所附的權利要求限定。
【權利要求】
1.一種在柔性電路板上形成銅線路的方法，依次包括如下步驟: (1)在柔性電路板基材的表面進行第一次表面處理，使其表面粗糙化； (2)在完成表面粗糙化的柔性電路板基材上沉積氮化金屬納米顆粒層，采用紫外激光對該氮化金屬納米顆粒進行照射，從而將氮化金屬納米顆粒進行活化處理； (3)在活化處理后的柔性電路板基材上涂覆抗刻蝕薄膜，經曝光、顯影后去除導電線路區(qū)域上的刻蝕薄膜，而在非導電線路區(qū)域上留下抗刻蝕薄膜； (4)在柔性電路板基材的表面進行金屬銅濺鍍，以在柔性電路板基材的導電線路區(qū)域的表面上形成銅濺鍍層； (5)去除非導電線路區(qū)域表面上的抗刻蝕薄膜。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于: 其中，在步驟(I)和(2)之間，還進行第一次清洗步驟，例如通過去離子水沖洗、超聲波振蕩清洗等方法對柔性電路板基材表面的污染物進行清洗，清洗后自然風干； 其中，在步驟(3)和(4)之間，還對柔性電路板基材進行第二次表面處理，使其表面粗糙化，此后進行第二次清洗，第二次清洗的方法與第一次清洗的方法相同； 其中，在步驟(5 )之后，還對柔性電路板進行第三次清洗，清洗方法與第一次清洗相同。
3.如權利要求2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。
4.如權利要求4所述的方法，其特征在于: 其中，所述步驟(4)中形成銅濺鍍層工藝為:將柔性電路板基材放置到真空濺鍍腔內，所述真空濺鍍裝置包括相對設置的陰極和陽極；將所述柔性電路板基材放置在陽極，而將銅靶材放置在陰極，在所述陰極和陽極之間施加電壓，從而在柔性電路板基材上形成銅濺鍍層；其中，所述真空腔的真空度為IX 10_5torr，所銅濺鍍層厚度在3-10微米的范圍內，優(yōu)選5微米、6微米、8微米。
【文檔編號】H05K3/06GK103596374SQ201310551658
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月7日 優(yōu)先權日:2013年11月7日
【發(fā)明者】張翠 申請人:溧陽市江大技術轉移中心有限公司