本實(shí)用新型屬于電子基板技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于超細(xì)線路FPC及COF材料的納米金屬基板。

背景技術(shù)：

FPC(Flexible Printed Circuit)，即柔性印刷電路板，俗稱“軟板”，具有輕、薄、短、小等優(yōu)點(diǎn)，在手機(jī)、數(shù)字照相機(jī)、數(shù)字?jǐn)z影機(jī)等小型電子產(chǎn)品中被廣泛采用，而COF(Chip On Film，覆晶薄膜封裝)技術(shù)，是運(yùn)用柔性電路板作封裝芯片載體將芯片與柔性電路板電路結(jié)合的技術(shù)。隨著電子產(chǎn)品趨向微小型化發(fā)展，F(xiàn)PC或COF柔性電路板在功能上均要求更強(qiáng)大且趨向高頻化、高密度和細(xì)線化的發(fā)展方向。

撓性覆銅板是FPC或COF加工的基板材料，而撓性覆銅板的高密度、細(xì)線化的性能很大程度取決于薄銅箔部分的加工工藝。

目前基板廠商對(duì)薄銅箔部分的加工主要采用兩類辦法：一是濺鍍法/鍍銅法，二是載體銅箔法。

濺鍍法/鍍銅法，以PI(聚酰亞胺)膜為基材，在PI膜上濺鍍含鉻的合金作為中介層，再濺鍍銅金屬為晶種層，然后電鍍銅使銅層增厚。但是一般PI膜表面粗糙度在10-20nm，接著力不佳，需要對(duì)PI膜以電漿或短波長(zhǎng)紫外線進(jìn)行表面處理，但是處理后的PI膜對(duì)后續(xù)熱處理要求高，否則接著力劣化剝離；另外，由于PI膜的表面具有一定的粗糙度，在極薄銅箔電鍍時(shí)表面容易產(chǎn)生針孔；并且該方法制成的薄銅箔在COF或FPC蝕刻工藝中常造成蝕刻不完全，線路根部殘留微量的鉻金屬會(huì)造成離子遷移的問題，而影響細(xì)線路化COF或FPC的質(zhì)量。

而載體銅箔法，雖然載體層保護(hù)銅箔不折傷、墊傷，但是剝離時(shí)可能很難剝離，造成加工困難，而剝離時(shí)的應(yīng)力殘留容易造成銅箔變形及尺寸漲縮變化，另外，超薄銅箔價(jià)格昂貴且難以取得，加上超薄銅箔加工不易，所以現(xiàn)有銅箔厚度難以低于6um以下。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種用于超細(xì)線路FPC及COF材料的納米金屬基板，具有極佳的耐離子遷移性、尺寸安定性、耐藥品性、耐熱耐高溫性及接著力；適用于鐳射加工，適用于激光加工盲孔/微孔，且不易產(chǎn)生針孔，適合細(xì)線路蝕刻，不易側(cè)蝕；本實(shí)用新型采用納米銅設(shè)計(jì)，滿足基板細(xì)線化發(fā)展的需求。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種用于超細(xì)線路FPC及COF材料的納米金屬基板，包括低熱膨脹系數(shù)聚酰亞胺層、形成于所述低熱膨脹系數(shù)聚酰亞胺層至少一面的粗化聚酰亞胺層、形成于所述粗化聚酰亞胺層另一面的超薄納米金屬層和保護(hù)膜層，所述粗化聚酰亞胺層介于所述低熱膨脹系數(shù)聚酰亞胺層和所述超薄納米金屬層之間，所述超薄納米金屬層介于所述粗化聚酰亞胺層和所述保護(hù)膜層之間；

所述低熱膨脹系數(shù)聚酰亞胺層的厚度為12.5-100um；

所述粗化聚酰亞胺層的厚度為2-5um；

所述超薄納米金屬層的厚度為90-800nm；

所述保護(hù)膜層的厚度為6-60um；

所述低熱膨脹系數(shù)聚酰亞胺層是指熱膨脹系數(shù)為4-19ppm/℃的聚酰亞胺層；

所述粗化聚酰亞胺層是與超薄納米金屬層接觸的面為粗糙面且表面粗糙度介于50-800nm之間的聚酰亞胺層；

所述超薄納米金屬層是濺鍍層或電鍍層。

進(jìn)一步地說，所述納米金屬基板是由低熱膨脹系數(shù)聚酰亞胺層、形成于所述低熱膨脹系數(shù)聚酰亞胺層任一面的粗化聚酰亞胺層、形成于所述粗化聚酰亞胺層另一面的超薄納米金屬層和保護(hù)膜層所構(gòu)成的單面納米金屬基板。

進(jìn)一步地說，所述納米金屬基板是由低熱膨脹系數(shù)聚酰亞胺層、形成于所述低熱膨脹系數(shù)聚酰亞胺層雙面的粗化聚酰亞胺層、形成于所述粗化聚酰亞胺層另一面的超薄納米金屬層和保護(hù)膜層所構(gòu)成的雙面納米金屬基板。

進(jìn)一步地說，所述低熱膨脹系數(shù)聚酰亞胺層的厚度為12.5-50um，所述超薄納米金屬層的厚度為90-200nm，所述保護(hù)膜層的厚度為28-60um，所述低熱膨脹系數(shù)聚酰亞胺層的熱膨脹系數(shù)為4-11ppm/℃，所述粗化聚酰亞胺層是表面粗糙度介于80-400nm之間的聚酰亞胺層。

進(jìn)一步地說，構(gòu)成所述粗化聚酰亞胺層的所述粗糙面的結(jié)構(gòu)可以是經(jīng)過表面電暈或電漿處理，也可以是所述粗化聚酰亞胺層上且與超薄納米金屬層接觸的表面可以形成有粉體粗化層，所述粉體粗化層是由含有二氧化硅、二氧化鈦、氧化鋁、氫氧化鋁和碳酸鈣中的至少一種的無機(jī)物粉體構(gòu)成的材料層或含有鹵素、磷系、氮和硼系中的至少一種阻燃性化合物粉體構(gòu)成的材料層。

進(jìn)一步地說，所述超薄納米金屬層是銅箔層或是銅箔層與其他金屬層構(gòu)成的多層合金金屬層，所述其他金屬層是指銀層、鎳層、鉻層、鈀層、鋁層、鈦層、銅層、鉬層、銦層、鉑層和金層中的至少一種，其中，所述銅箔層的厚度為90-150nm，所述其他金屬層的每層厚度為5-15nm。

進(jìn)一步地說，所述超薄納米金屬層是以下六種結(jié)構(gòu)中的一種：

一、一層結(jié)構(gòu)：由單層銅箔層構(gòu)成，所述銅箔層的厚度為0.1-0.2um；

二、兩層疊構(gòu)：由銅箔層以及形成于銅箔層任一面的鎳層構(gòu)成，所述銅箔層的厚度為90-150nm，所述鎳層的厚度為5-15nm；

三、兩層疊構(gòu)：由銅箔層以及形成于銅箔層任一面的銀層構(gòu)成，所述銅箔層的厚度為90-150nm，所述銀層的厚度為5-15nm；

四、三層疊構(gòu)：由銅箔層以及形成于銅箔層一面的鎳層和形成于銅箔層另一面的銀層構(gòu)成，所述銅箔層的厚度為90-150nm，所述鎳層和所述銀層的厚度各自為5-15nm；

五、三層疊構(gòu)：由銅箔層以及分別形成于銅箔層兩面的鎳層構(gòu)成，所述銅箔層的厚度為90-150nm，兩面所述鎳層的厚度各自為5-15nm；

六、三層疊構(gòu)：由銅箔層以及形成于銅箔層一面的銅層和形成于銅箔層另一面的鎳層構(gòu)成，所述銅箔層的厚度為90-150nm，所述銅層和所述鎳層的厚度各自為5-15nm。

進(jìn)一步地說，所述保護(hù)膜層是載體膜層，所述載體膜層由PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二酯)層以及形成于所述PET層的一個(gè)表面的低黏著層構(gòu)成，所述載體膜層通過所述低黏著層貼覆于所述超薄納米金屬層表面，其中，所述PET層的厚度為23-50um，所述低黏著層的厚度為5-10um，所述低黏著層的離型力為1-5g。

進(jìn)一步地說，所述保護(hù)膜層是干膜層，所述干膜層包括感光樹脂層和透光膜層，所述感光樹脂層的一面覆蓋所述透光膜層且另一面貼覆于所述超薄納米金屬層表面。

本實(shí)用新型的有益效果至少具有以下幾點(diǎn)：

一、本實(shí)用新型的低熱膨脹系數(shù)聚酰亞胺層和粗化聚酰亞胺層構(gòu)成的多層疊構(gòu)，可以降低納米金屬基板的CTE(熱膨脹系數(shù))值，使得納米金屬基板的尺寸漲縮更小，具有極佳的尺寸安定性，適用于超細(xì)線路的應(yīng)用；

二、由于本實(shí)用新型的粗化聚酰亞胺層采用的是表面粗糙度介于50-800nm之間的PI膜，該P(yáng)I膜為一種經(jīng)過粗化處理的PI樹脂，可以增加與金屬層的接著力，并且其表面粗化處理經(jīng)過表面電暈、電漿處理或表面的粉體粗化層含有無機(jī)物粉體或阻燃性之化合物，可以提升表面能，增加粗化聚酰亞胺層與超薄納米金屬層之間的接著力，無機(jī)物粉體或阻燃性之化合物還能提升其表面的硬度和阻燃性；

三、本實(shí)用新型超薄納米金屬層包括銅箔層與其他金屬層構(gòu)成的多層合金金屬層，合金層的設(shè)計(jì)有利于提高納米金屬基板的耐離子遷移性，提高FPC或COF材料的細(xì)線化質(zhì)量及絕緣性能；

四、本實(shí)用新型的保護(hù)膜層可選用載體膜層或干膜層，載體膜或干膜都適用于半加成法工藝，半加成法的技術(shù)更適用FPC或COF材料薄型高密度的細(xì)線化線路要求；并且載體膜和干膜都可以保護(hù)超薄納米金屬層在FPC或COF半加成制程前不折傷、墊傷和氧化；

當(dāng)保護(hù)膜層選用載體膜層時(shí)，載體膜層由PET層和低黏著層構(gòu)成，載體膜層通過低黏著層貼覆于超薄納米金屬層表面，PET的耐溫性在180-220℃，耐熱耐高溫性好；低黏著層的離型力僅為1-5g，因此載體膜層容易被剝離，剝離后不易造成納米金屬基板粘黏銅顆粒于載體膜上，剝離時(shí)殘余應(yīng)力小不會(huì)造成超薄納米金屬層變形，不影響基板的尺寸安定性，有利于下游加工的使用與提升良率；

當(dāng)保護(hù)膜層選用干膜層時(shí)，干膜層包括感光樹脂層和透光膜層，感光樹脂層的一面覆蓋透光膜層且另一面貼覆于超薄納米金屬層表面，通過紫外線的照射，感光樹脂層中部分樹脂發(fā)生交聯(lián)固化反應(yīng)，形成一種穩(wěn)定的物質(zhì)附著于板面上，再顯影、脫膜，即得所需線路，因此使用干膜成像可靠度高，可以減少下游加工工序，使之直接用于曝光顯影線路蝕刻，有利于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化；

五、當(dāng)?shù)宛ぶ鴮舆x用耐高溫硅膠黏著層或丙烯酸黏著層時(shí)，其密著性極佳，高溫高濕下與超薄納米金屬層的接口不會(huì)脫層/分離；

六、本實(shí)用新型的納米金屬基板不會(huì)發(fā)生卷曲，尺寸安定性優(yōu)良，適合鐳射加工，適用于微孔/盲孔及任何孔形要求；并且采用多次濺鍍或多層電鍍合金，鍍層面銅均勻，不易產(chǎn)生針孔，適合細(xì)線路蝕刻，不易側(cè)蝕；

七、本實(shí)用新型的超薄納米金屬層的厚度為90-200nm，線寬/線距可至15/15um，甚至10/10um或更低線路要求，納米銅的設(shè)計(jì)滿足FPC或COF基板的細(xì)線化要求。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型單面納米金屬基板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型雙面納米金屬基板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型載體膜層的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型干膜層的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實(shí)用新型超薄納米金屬層的六種結(jié)構(gòu)中的第一種示意圖；

圖6是本實(shí)用新型超薄納米金屬層的六種結(jié)構(gòu)中的第二種示意圖；

圖7是本實(shí)用新型超薄納米金屬層的六種結(jié)構(gòu)中的第三種示意圖；

圖8是本實(shí)用新型超薄納米金屬層的六種結(jié)構(gòu)中的第四種示意圖；

圖9是本實(shí)用新型超薄納米金屬層的六種結(jié)構(gòu)中的第五種示意圖；

圖10是本實(shí)用新型超薄納米金屬層的六種結(jié)構(gòu)中的第六種示意圖；

圖11是本實(shí)用新型實(shí)施例中基板截取的樣板圖；

附圖中各部件的標(biāo)記如下：

100-低熱膨脹系數(shù)聚酰亞胺層；

200-粗化聚酰亞胺層；

300-超薄納米金屬層；

301-銅箔層、302-鎳層、303-銀層、304-銅層；

400-保護(hù)膜層；

401-PET層、402-低黏著層、403-感光樹脂層和404-透光膜層。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。

實(shí)施例：一種用于超細(xì)線路FPC及COF材料的納米金屬基板，如圖1-10所示，本實(shí)用新型包括低熱膨脹系數(shù)聚酰亞胺層100、形成于所述低熱膨脹系數(shù)聚酰亞胺層100至少一面的粗化聚酰亞胺層200、形成于所述粗化聚酰亞胺層200另一面的超薄納米金屬層300和保護(hù)膜層400，所述粗化聚酰亞胺層200介于所述低熱膨脹系數(shù)聚酰亞胺層100和所述超薄納米金屬層300之間，所述超薄納米金屬層300介于所述粗化聚酰亞胺層200和所述保護(hù)膜層400之間；

所述低熱膨脹系數(shù)聚酰亞胺層100的厚度為12.5-100um；

所述粗化聚酰亞胺層200的厚度為2-5um；

所述超薄納米金屬層300的厚度為90-800nm；

所述保護(hù)膜層400的厚度為6-60um；

所述低熱膨脹系數(shù)聚酰亞胺層是指熱膨脹系數(shù)為4-19ppm/℃的聚酰亞胺層；

所述粗化聚酰亞胺層200是與超薄納米金屬層接觸的面為粗糙面且表面粗糙度介于50-800nm之間的聚酰亞胺層；

所述超薄納米金屬層300是濺鍍層或電鍍層。

所述納米金屬基板是由低熱膨脹系數(shù)聚酰亞胺層100、形成于所述低熱膨脹系數(shù)聚酰亞胺層100任一面的粗化聚酰亞胺層200、形成于所述粗化聚酰亞胺層200另一面的超薄納米金屬層300和保護(hù)膜層400所構(gòu)成的單面納米金屬基板。

所述納米金屬基板是由低熱膨脹系數(shù)聚酰亞胺層100、形成于所述低熱膨脹系數(shù)聚酰亞胺層100雙面的粗化聚酰亞胺層200、形成于所述粗化聚酰亞胺層200另一面的超薄納米金屬層300和保護(hù)膜層400所構(gòu)成的雙面納米金屬基板。

所述低熱膨脹系數(shù)聚酰亞胺層100的厚度為12.5-50um，所述超薄納米金屬層300的厚度為90-200nm，所述保護(hù)膜層400的厚度為28-60um，所述低熱膨脹系數(shù)聚酰亞胺層100的熱膨脹系數(shù)為4-11ppm/℃，所述粗化聚酰亞胺層200是表面粗糙度介于80-400nm之間的聚酰亞胺層。

低熱膨脹系數(shù)聚酰亞胺層和粗化聚酰亞胺層采用的顏色皆為黑色、黃色、白色或透明色，但不限于此。本實(shí)用新型的低熱膨脹系數(shù)聚酰亞胺層和粗化聚酰亞胺層皆采用黑色，黑色粗化聚酰亞胺層與超薄納米金屬層的接著力＞0.8kgf/cm。

構(gòu)成所述粗化聚酰亞胺層200的所述粗糙面的結(jié)構(gòu)可以是經(jīng)過表面電暈或電漿處理，也可以是所述粗化聚酰亞胺層上且與超薄納米金屬層接觸的表面可以形成有粉體粗化層，所述粉體粗化層是由含有二氧化硅、二氧化鈦、氧化鋁、氫氧化鋁和碳酸鈣中的至少一種的無機(jī)物粉體構(gòu)成的材料層或含有鹵素、磷系、氮和硼系中的至少一種阻燃性化合物粉體構(gòu)成的材料層。

所述超薄納米金屬層300是銅箔層或是銅箔層與其他金屬層構(gòu)成的多層合金金屬層，所述其他金屬層是指銀層、鎳層、鉻層、鈀層、鋁層、鈦層、銅層、鉬層、銦層、鉑層和金層中的至少一種，其中，所述銅箔層的厚度為90-150nm，所述其他金屬層的每層厚度為5-15nm。

所述超薄納米金屬層300是以下六種結(jié)構(gòu)中的一種：

一、一層結(jié)構(gòu)：由單層銅箔層301構(gòu)成，所述銅箔層301的厚度為0.1-0.2um；

二、兩層疊構(gòu)：由銅箔層301以及形成于銅箔層任一面的鎳層302構(gòu)成，所述銅箔層301的厚度為90-150nm，所述鎳層302的厚度為5-15nm；

三、兩層疊構(gòu)：由銅箔層301以及形成于銅箔層任一面的銀層303構(gòu)成，所述銅箔層301的厚度為90-150nm，所述銀層303的厚度為5-15nm；

四、三層疊構(gòu)：由銅箔層301以及形成于銅箔層一面的鎳層302和形成于銅箔層另一面的銀層303構(gòu)成，所述銅箔層301的厚度為90-150nm，所述鎳層302和所述銀層303的厚度各自為5-15nm；

五、三層疊構(gòu)：由銅箔層301以及分別形成于銅箔層兩面的鎳層302構(gòu)成，所述銅箔層301的厚度為90-150nm，兩面所述鎳層302的厚度各自為5-15nm；

六、三層疊構(gòu)：由銅箔層301以及形成于銅箔層一面的銅層304和形成于銅箔層另一面的鎳層302構(gòu)成，所述銅箔層301的厚度為90-150nm，所述銅層304和所述鎳層303的厚度各自為5-15nm。

所述保護(hù)膜層400是載體膜層，所述載體膜層由PET層401以及形成于所述PET層401的一個(gè)表面的低黏著層構(gòu)成，所述載體膜層通過所述低黏著層402貼覆于所述超薄納米金屬層300表面，其中，所述PET層401的厚度為23-50um，所述低黏著層402的厚度為5-10um，所述低黏著層402的離型力為1-5g。

當(dāng)?shù)宛ぶ鴮舆x用耐高溫硅膠黏著層或丙烯酸黏著層時(shí)，其密著性極佳，高溫高濕下，與超薄納米金屬層的接口不會(huì)脫層/分離。

所述保護(hù)膜層400是干膜層，所述干膜層包括感光樹脂層403和透光膜層404，所述感光樹脂層403的一面覆蓋所述透光膜層404且另一面貼覆于所述超薄納米金屬層300表面。

按以下方法對(duì)下表1中的實(shí)施例1-實(shí)施例5制得的納米金屬基板進(jìn)行尺寸安定性能測(cè)試，并與現(xiàn)有納米金屬基板(對(duì)比例)進(jìn)行比較，記錄如下表1：

尺寸安定性的測(cè)試方法按以下步驟進(jìn)行：

1、基板裁取如圖11尺寸后，以沖孔機(jī)在四周打出四個(gè)孔分別標(biāo)以A、B、C、D；

2、以二次元坐標(biāo)儀分別量測(cè)A-B，C-D，A-C，B-D孔中心之距離并記錄之(I)；

3、將基板的銅完全蝕刻掉，以清水清洗1min后，擦拭干燥(23±2℃；50±5％RH)，靜置24h；

4、以二次元坐標(biāo)儀分別量測(cè)A-B，C-D，A-C，B-D孔中心之距離并記錄之(F1)，以計(jì)算公式1算MD、TD的尺寸安定性數(shù)據(jù)，其為Method B之結(jié)果；

5、將以上基板以150±2℃烘烤30±2min，取出放入干燥箱(23±2℃，50±5％RH)靜置24h；

6、再以二次元坐標(biāo)儀分別量測(cè)A-B，C-D，A-C，B-D孔中心之距離并記錄之(F2)，以計(jì)算公式1計(jì)算MD、TD的尺寸安定性數(shù)據(jù)，其為Method C之結(jié)果，并以Method B之結(jié)果和Method C之結(jié)果計(jì)算其MD、TD變化率。

計(jì)算公式1:

注：AB:A到B的距離

CD:C到D的距離

AC:A到C的距離

BD:B到D的距離

MD：機(jī)械方向的變化量

TD：產(chǎn)品方向的變化量

I：初態(tài)測(cè)量值

F(F1，F(xiàn)2)：末態(tài)測(cè)量值

表1

由表1可知，本實(shí)用新型的納米金屬基板的尺寸漲縮率較小，尺寸安定性好，適用于超細(xì)線路的應(yīng)用。

以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。