CN102021576B - 一种连续生产挠性覆铜板的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种连续生产挠性覆铜板的方法，其特征在于，该方法包括对在有机高分子聚合物薄膜表面进行连续的离子注入和/或等离子体沉积步骤后，进行连续的电镀铜的步骤。采用本发明所提供的方法生产的两层型挠性覆铜板，其铜膜与基材的结合力远远高于“溅射/电镀法”所生产的挠性覆铜板，而跟采用“涂布法”和“压合法”制备的挠性覆铜板相当，而且铜膜的厚度可以容易地控制在18微米以下。此外，尤为重要的是，本发明所提供的方法是连续生产两层型挠性覆铜板的方法，该方法不仅能够对薄膜基材的一个面，而且能够同时对薄膜基材的两面同时进行处理，因此生产效率很高。

Description

一种连续生产挠性覆铜板的方法
技术领域
本发明涉及一种挠性覆铜板的生产方法，尤其是涉及一种连续生产两层型挠性覆铜板的方法。
背景技术
挠性覆铜板FCCL(Flexible Copper Clad Laminate)是指在聚酯薄膜(PET)或聚酰亚胺薄膜(PI)等挠性绝缘材料的单面或双面，通过一定的工艺处理，与一定厚度的铜箔粘接在一起所形成的具有很好的挠曲特性的覆铜板。挠性覆铜板FCCL分为有胶粘剂的三层板(3L-FCCL)和无胶粘剂的两层板(2L-FCCL)。相比于三层型挠性覆铜板(3L-FCCL)，两层型挠性覆铜板(2L-FCCL)由于不含环氧胶粘剂或丙烯酸酯胶粘剂，其耐热性、尺寸稳定性、抗老化性、可靠性等各方面性能均优于三层型挠性覆铜板(3L-FCCL)，因而得到迅速发展。
目前，制备两层型挠性覆铜板(2L-FCCL)的方法主要有三种：(1)涂布法(也称浇注法，Casting)、(2)压合法(也叫层压法，Lamination)、(3)溅射/电镀法(Sputtering/Plating)。这三种方法各有特点。
1.涂布法(浇注法，Casting)：
早期的涂布法，是将聚酰亚胺(PI)的预聚体(聚酰胺酸、PAA)单面涂布在铜箔表面，经过干燥去除溶剂和高温亚胺化而制备。这种方法制程相对简单，容易实施。但制品中铜层与聚酰亚胺之间的粘合性和制品尺寸的稳定性差。
近年来业界开发了多层涂布法，其制程为：在铜箔表面先涂布(浇注)一层热塑性PI(TPI)树脂，然后再涂一层低热膨胀系数的PI(低CTE-PI)树脂，最后再涂一层热塑性PI(TPI)树脂，经高温亚胺化后再与铜箔压合，制成产品。
采用多层涂布法(浇注法)可以取得两方面的效果：
(1)制品的粘合性和尺寸稳定性处于较好的统一；
(2)保持整体结构的对称，减少制品卷曲。
但是多层涂布法(浇注法)也有美中不足的地方，如制程复杂化、设备投入成本较大等问题，而且因为制备薄铜箔所存在的技术问题，此法很难生产铜箔厚度为18微米以下厚度的2L-FCCL。此法主要用来生产单面板。
2.压合法(层压法，Lamination)：压合法是近年来发展比较快的一种工艺方法，它是在低膨胀系数PI(CTE-PI)膜的基础上，双面或单面涂布一种具有优秀粘合性的热塑性PI树脂的预聚体(聚酰胺酸、PAA)，经干燥和亚胺化后，制成复合膜。再在高温高压下，将热塑性树脂重新熔融后与铜箔压合制成单面或双面的产品。
目前已有基膜制造商提供这种复合膜，复合膜是在高尺寸稳定性的PI薄膜上涂覆一层热塑性PI树脂(TPI)组成的，FCCL厂家可以直接将复合膜与铜箔热压成板。
压合法(层压法)的特点：
(1)制程相对简单，但成本相对比涂布法要高；
(2)适合小批量多品种的生产模式；
(3)单面和双面产品均可生产；
(4)产品具有粘合性和尺寸稳定性兼优的综合性能。
因为制备薄铜箔所存在的技术问题，此法同样也很难生产铜箔厚度为18微米以下厚度的2L-FCCL。
3.溅射/电镀法(Sputtering/Plating)：在真空环境下，电离的氩离子(Ar+)高速轰击靶材(铜)表面，使靶材上的原子(铜原子)被“溅射”出来(就如将石头扔进水里，会有水花“溅射”起来一样)，被“溅射”出来的铜原子就吸附沉积在基材聚酰亚胺膜的表面而生成薄铜层，然后再利用电镀的方法将铜层加厚至要求厚度。
利用此方法，可以很容易地生产出各种5微米至12微米厚度的超薄铜箔的单面、双面2L-FCCL。但是其铜箔的剥离强度要远远低于采用涂布法和压合法制造的2L-FCCL。
这三种方法中，涂布法和压合法生产的2L-FCCL，铜箔与聚酰亚胺(PI)基体的结合力好，即剥离强度高，但是其制作工艺复杂，对设备要求高，导致成本高昂。更由于要使用已经做好的铜箔(压延铜箔和电解铜箔)，而受限于工艺的原因，压延铜箔和电解铜箔都很难做成18微米以下厚度，如12微米、9微米、7微米等厚度。使得其在以HDI(高密度互联基板)技术和COF(Chip on Flex，柔性芯片)技术为基础的液晶(等离子)显示器、液晶(等离子)电视等中高档精密电子产品中的应用受到了一定的限制。
而溅射/电镀法则刚好相反，可以比较容易地以较低的成本制造出各种超薄铜箔(如12微米、9微米甚至7微米、5微米等厚度)的两层型挠性覆铜板(2L-FCCL)，但是金属铜箔与PI薄膜之间的结合力(剥离强度)则由于溅射工艺的限制，远远低于涂布法和压合法制作的两层型挠性覆铜板(2L-FCCL)中金属层与薄膜之间的结合力，从而影响了它的推广应用。例如用“层压法”和“涂覆法”生产的挠性覆铜板其剥离强度大于等于0.6N/mm，而用“溅射/电镀法(喷镀法)”生产的其剥离强度约为0.35N/mm。
因此，本领域非常需要一种生产两层型挠性覆铜板的新方法，来满足柔性线路板(FPC)行业的发展要求。
发明内容
本发明为了克服现有技术中所存在的技术缺陷，提供了一种能够连续生产超薄铜箔的两层型挠性覆铜板，该挠性覆铜板的铜箔与PI薄膜之间的结合力(剥离强度)较高，达到与涂布法和压合法相当的水准。
本发明提供了一种连续生产挠性覆铜板的方法，其特征在于，该方法包括对在有机高分子聚合物薄膜表面进行连续的离子注入和/或等离子体沉积的步骤后，再进行连续电镀铜的步骤。其中，所述连续的离子注入和/或等离子体沉积的步骤是在以下设备中进行，该设备包括离子源和真空室，所述真空室壁上包括设置有抽真空口以及至少1个用于与所述离子源连通的开口；所述真空室内包括设置有放卷辊、张力调节机构、冷却部件、收卷辊；所述冷却部件置于所述放卷辊和所述收卷辊之间，所述张力调节机构置于所述冷却部件的两侧并位于所述放卷辊与所述收卷辊之间；所述冷却部件由至少1根可以自由转动的、中空且内通冷却介质的冷却辊组成，所述冷却辊、所述放卷辊和所述收卷辊都相互平行，并且所述冷却辊的轴向与所述等离子体进入所述真空室的方向垂直；所述等离子体进入所述真空室的方向与所述冷却辊的轴向均为水平方向，所述冷却辊与所述开口在水平高度上一一对应；或者所述等离子体进入所述真空室的方向为水平方向，所述冷却辊的轴向为竖直方向，所述开口与所述冷却辊在左右方向或者前后方向上一一对应；或者所述等离子体进入所述真空室的方向为竖直方向，所述冷却辊相对应地位于所述开口的正下方或者正土方。
采用本发明所提供的方法生产的两层型挠性覆铜板，其铜膜与基材的结合力(剥离强度)远远高于“溅射/电镀法”所生产的挠性覆铜板中的铜膜与基材的结合力，而跟采用“涂布法”和“压合法”制备的挠性覆铜板中的铜膜与基材的结合力相当，而且铜膜的厚度可以容易地控制在18微米以下，例如12微米、9微米甚至7微米、5微米。采用本发明所提供的方法生产的挠性覆铜板，通过检测其剥离强度，都在0.6N/mm以上，最高的达到0.83N/mm。此外，尤为重要的是，本发明所提供的方法是连续生产两层型挠性覆铜板的方法，该方法不仅能够对薄膜基材的一个面，而且能够同时对薄膜基材的两面同时进行操作，也就是说，既能连续生产两层型单面挠性覆铜板，也能连续生产两层型双面挠性覆铜板，因此生产效率很高。
附图说明
图1为磁过滤真空弧离子源的示意图。
图2为本发明所提供的方法所使用的一种离子注入和等离子体沉积设备真空室部分的示意图。
图3为本发明所提供的方法所使用的一种连续电镀装置示意图。
图4为图3所示连续电镀装置的放大示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种连续生产挠性覆铜板的方法，其特征在于，该方法包括对在聚酰亚胺(PI)薄膜进行连续的离子注入和/或等离子体沉积步骤后，接着再进行连续的电镀铜的步骤。其中，所述连续的离子注入和/或等离子体沉积的步骤是在以下设备中进行，该设备包括离子源和真空室，所述真空室壁上包括设置有抽真空口以及至少1个用于与所述离子源连通的开口；所述真空室内包括设置有放卷辊、张力调节机构、冷却部件、收卷辊；所述冷却部件置于所述放卷辊和所述收卷辊之间，所述张力调节机构置于所述冷却部件的两侧并位于所述放卷辊与所述收卷辊之间；所述冷却部件由至少1根可以自由转动的、中空且内通冷却介质的冷却辊组成，所述冷却辊、所述放卷辊和所述收卷辊都相互平行，并且所述冷却辊的轴向与所述等离子体进入所述真空室的方向垂直；所述等离子体进入所述真空室的方向与所述冷却辊的轴向均为水平方向，所述冷却辊与所述开口在水平高度上一一对应；或者所述等离子体进入所述真空室的方向为水平方向，所述冷却辊的轴向为竖直方向，所述开口与所述冷却辊在左右方向或者前后方向上一一对应；或者所述等离子体进入所述真空室的方向为竖直方向，所述冷却辊相对应地位于所述开口的正下方或者正上方。
由于采用了冷却部件，可以防止长时间的等离子体沉积和/或离子注入所产生的大量热量损坏薄膜。构成所述冷却辊的材料可以为导热性能比较好的材料，例如金属，优选为不锈钢。冷却辊的形状没有特别的限定，优选为圆柱形。所述冷却辊中空的部分可以通入气体或液体、甚至固体(例如干冰)对薄膜进行冷却，冷却介质优选为导热效果较好的液体，例如冷却油或水，基于成本的考虑，优选为水。水的温度可以为常温，但优选温度为0-10℃，以提供优异的冷却效果。
所述放卷辊与所述收卷辊的材料没有特别限制，可以为木质、塑料和金属；优选为金属，最优选为不锈钢。它们的形状没有特别的限制，可以为方形，圆柱形；优选的圆柱形。当所述放卷辊与所述收卷辊的形状不为圆柱形时，可以在其局部制成圆柱形或者套上圆柱形的外套以便于旋转。所述放卷辊与所述收卷辊的尺寸可以根据其材质的性质以及所需负荷调节。
在所述真空室内设置有张力调节机构可以保证薄膜能够完全展开，有利于在薄膜上形成均匀的金属层。
在对薄膜进行等离子体沉积和/或离子注入时，将薄膜置于所述放卷辊上，并使薄膜的一端依次通过所述张力调节机构、所述冷却部件、所述张力调节机构、最后固定到所述收卷辊上，转动所述放卷辊和所述收卷辊，调节薄膜的运行速度，开启离子源使等离子体通过真空室壁的开口，这样就能对薄膜进行连续的等离子体沉积和/或离子注入操作了。所述转动所述放卷辊和所述收卷辊可以通过手动或者机械控制。例如，将所述放卷辊和收卷辊的一端延伸至真空室外，手动人工转动所述放卷辊和收卷辊；或者将所述放卷辊和收卷辊与电机相连，开动电机，调节薄膜的运行速度。
所述设备优选还包括与所述放卷辊和所述收卷辊相连的电机和用于加速由所述离子源发出的等离子束流的部件；所述部件设置在所述等离子源与所述真空室之间。该部件包括电源和控制装置。所述控制装置可以为本领域任何适合的控制装置，例如调节装置以调节加速电压的大小。
所述设备的所述真空室内优选还设置有支架，所述电机、所述放卷辊、所述张力调节机构、所述收卷辊以及所述冷却部件均置于所述支架上。
所述设备所采用的离子源没有特别的限制，可以为本领域中任何离子源，但优选为金属蒸汽真空弧离子源或者磁过滤真空弧离子源。
所述设备优选还包括电机，所述放卷辊与所述收卷辊都与所述电机连接。所述电机可以置于所述真空室内，也可以置于所述真空室外，优选为置于所述真空室内。所述电机可以为一台或者多台，优选为多台；当所述电机为多台时，对薄膜进行等离子体沉积和/或离子注入时，调节这些电机的转速以使所述放卷辊与所述收卷辊的转数相匹配，并使张力调节机构运行以防止薄膜在所述放卷辊与所述收卷辊之间形成皱褶或累积。
基于本发明所提供的设备所实施的功能，在另一种优选的实施方式中，所述开口为多个，优选为2-10个，以便于该设备进行连续的离子注入和/或等离子体沉积。当所述开口为多个时，优选所述开口与所述离子源之间设置有阀门，以关闭或者开启所述开口与所述离子源之间的通道，这样就可以在保持真空室真空度的情况下快速更换阴极。所述开口可以都设置在所述真空室的同一侧，也可以设置在所述真空室的不同的侧面，优选设置在相对的两个侧面。设置在不同侧面上的开口可以平均分配，均匀布置；也可以不平均分配，不均匀布置。当本发明提供的设备需要实现同时进行离子注入和等离子体沉积操作时，所述开口的一部分用于通过用于离子注入的等离子体束，另一部分用于通过用于等离子体沉积的等离子体束。当本发明提供的设备的相对两侧上都设置有开口时，可以容易地实现对薄膜的两面进行等离子体沉积和/或离子注入的操作。如果本发明提供的设备的相对两侧上都设置有开口并且需要对薄膜进行单面等离子体沉积和/或离子注入的操作时，只要调节所述阀门以关闭真空室壁一侧的开口；或者开一侧的离子源也可实现单面等离子体沉积和/或离子注入。
所述设备的冷却部件由多根所述冷却辊组成，以更好地发挥冷却效果。在一种优选的实施方式中，所述冷却辊的根数为2-10根。在另一种优选的实施方式中，所述冷却辊的根数与所述开口的个数相同，数量均为2-10。
为了对薄膜先进行离子注入然后再进行等离子体沉积的操作，在另一种优选的实施方式中，所述开口为6个，在所述真空室的相对两壁上分别设置3个。其中，每个壁上的一个开口可以用于离子注入，每个壁上的另外的两个相邻的开口可以用于等离子体沉积；并且，所述用于离子注入的两个开口设置在靠近所述放卷辊一端，所述用于等离子体沉积的四个开口设置在靠近所述收卷辊一端。
为了使离子注入范围分布和等离子体沉积的厚度更为均匀，所述开口在薄膜运行方向与所述冷却辊直径之间的比值优选控制在一定的范围内。当所述开口为矩形，该矩形的两条边与所述冷却辊轴向平行，另两条边与所述冷却辊轴向垂直，通过大量的研究发现，当与所述冷却辊轴向垂直的两条边的尺寸为所述冷却辊直径的0.3-1倍时，离子注入到薄膜上的范围或者等离子沉积到所述薄膜上的厚度更均匀，从而在薄膜上沉积的覆铜层与薄膜之间能够获得比较均匀的粘附力。因此，在另一种优选的实施方式中，所述开口为矩形，该矩形的两条边与所述冷却辊轴向平行，另两条边与所述冷却辊轴向垂直，其中，与所述冷却辊轴向垂直的两条边的尺寸为所述冷却辊直径的0.3-1倍，更优选为0.5-0.8倍。
本发明的发明人发现为了获得更好的离子注入和等离子体沉积的效果，所述开口与其相对应的所述冷却辊轴线之间的距离为所述冷却辊直径之间的比值优选控制在一定的范围内，通过大量的研究发现，当所述开口与其相对应的所述冷却辊轴线之间的距离为所述冷却辊直径的0.5-3倍时，离子注入和等离子体体沉积的效率比较高，尤其是当所述开口与其相对应的所述冷却辊轴线之间的距离为所述冷却辊直径的1-2.5倍时。因此，在优选的一种实施方式中，所述开口与其相对应的所述冷却辊轴线之间的距离为所述冷却辊直径的0.5-3倍，最优选为所述开口与其相对应的所述冷却辊轴线之间的距离为所述冷却辊直径的1-2.5倍。
本发明的发明人发现为了防止通过不同开口进入真空室中的离子束相互干扰以及避免在薄膜上沉积的覆铜层因为过大的应力产生裂纹，位于同一壁上的相邻两个所述开口之间的距离优选控制在一定的范围内，通过大量的研究发现，当位于同一壁上的相邻两个所述开口之间的距离为所述冷却辊直径的0.75-4倍，通过不同开口进入真空室中的离子束不易产生干扰并且在薄膜上沉积的覆铜层也不易产生裂纹。因此，在另一种优选的实施方式中，位于同一壁上的相邻两个所述开口之间的距离为所述冷却辊直径的0.75-4倍，更优选为1-3倍。
根据现有薄膜的尺寸，在另一种优选的实施方式中，所述开口与所述冷却辊轴向垂直的两条边的尺寸30-100毫米，所述冷却辊的直径为50-100毫米，所述开口与其相对应的所述冷却辊轴线间的距离为50-150毫米；位于同一壁上的相邻两个所述开口之间的距离75-200毫米。
为了提高覆盖在基材薄膜上覆铜层与薄膜之间的结合力，发明人对“离子注入”技术和“磁控溅射”技术进行了大量的对比研究，认为：采用“磁控溅射”技术在基材薄膜上形成覆铜层时，其工作原理是：在真空环境下，电离的氩离子(Ar+)高速轰击靶材(铜)表面，使靶材上的原子(铜原子)被“溅射”出来(就如将石头扔进水里，会有水花“溅射”起来一样)，被“溅射”出来的铜原子就吸附沉积在基材薄膜表面上而形成覆铜薄膜。鉴于磁控溅射本身的技术特点，被“溅射”出来的铜原子所含有的能量很低(最高只有几个电子伏特)，所以它们只能吸附沉积在基材薄膜的表面，从而导致了所形成的铜膜与基材的结合力偏低。
基于以上原因，发明人认为必须提高即将沉积到基材薄膜上的铜原子或者铜离子的运动速度，因此，发明人尝试使用了一种新的技术，即将等离子体沉积和/或离子注入技术开创性地应用于薄膜上的金属薄膜沉积层，以制造两层型挠性覆铜板。
当采用等离子体沉积技术时，等离子体以一定的速度运动与基材薄膜接触、从而结合，这样能够增强沉积在基材薄膜上的金属薄膜沉积层与基材薄膜之间的结合力。尤其是在采用离子注入技术时，铜原子被强行“注入”到基材薄膜的内部，这就相当于在基材薄膜上打下数量众多的“基桩”，然后紧接着，采用“等离子体沉积”的方法在薄膜上沉积一层与“基桩”相连接金属薄膜层，形成与基材结合力良好的、致密的金属薄膜层，这样进一步增强了沉积在基材薄膜上的金属薄膜层与基材薄膜之间的结合力，使得到的金属薄膜层与基材薄膜的结合力远远高于磁控溅射所得到的金属薄膜层与基材薄膜的结合力。
在一种优选的实施方式中，本发明提供的方法包括首先进行等离子体沉积的步骤，然后再进行连续电镀铜的步骤。
为了进一步提高沉积的覆铜膜层与基材薄膜之间粘附性，本发明人发现，如果先对薄膜进行离子注入，然后再进行等离子体沉积，这样沉积到薄膜上的金属薄膜层与薄膜之间的结合力大大增加。因此，在另一种优选的实施方式中，该方法包括先对有机高分子聚合物薄膜进行离子注入，然后进行等离子体沉积，最后进行连续电镀铜的步骤。
发明人在研究时发现：为了获得较高的结合力而又不破坏基材薄膜，必须对等离子体沉积和/或离子注入的条件进行优化。通过大量的研究后发现，在以下条件下进行离子注入和等离子体沉积，获得的双面挠性覆铜板中的覆铜层与薄膜基层之间的结合力较高。所述条件为：所述真空室中的真空度可以是本领域所采用的真空度，优选为2×10-3-5×10-5帕；所述有机高分子聚合物薄膜的厚度为3-150微米，优选为10-50微米；所述离子注入的条件包括：所述有机高分子聚合物薄膜运行速度为0.3-2米/分钟，离子注入电压为1-10KV，优选为5-10KV，离子注入剂量为0.5×1013-1×1017个原子/厘米2，优选为0.5×1014-5.0×1016个原子/厘米2；所述等离子体沉积的条件包括：所述有机高分子聚合物薄膜运行速度为0.3-2米/分钟，离子束流为20-80毫安，优选为20-70毫安，最优选为20-40毫安。尤其是当所述离子注入和等离子体沉积采用的设备为：所述开口为矩形，其中与所述冷却辊轴向垂直的边的尺寸为30-100毫米，所述冷却辊的直径为50-100毫米，所述开口与其相对应的所述冷却辊轴线间的距离为50-150毫米；位于同一壁上的相邻两个所述开口之间的距离75-200毫米。在此条件下进行离子注入和等离子体，沉积的等离子体覆铜层的厚度约为20-200纳米，覆铜层与基材薄膜之间的结合力很好。
这样使得离子注入深度大约为1.0-10纳米，注入剂量根据需要可以最多达到1017个原子/cm2量级，(1克铜大约有9.48×1021个原子)。这就相当于在基材薄膜中打下了数量众多的“基桩”。紧接着再应用“等离子体沉积”方法，在其表面沉积一薄层铜层，使基材薄膜表面沉积的铜层与这些嵌入基材薄膜内部的“基桩”结合，从而使得沉积的金属薄膜层与基材薄膜表面的结合力(剥离强度)得到极大地提高。
为了进一步提高沉积的金属薄膜层与基材薄膜之间的结合力，在另一种优选的实施方式中，所述真空室中的真空度为2×10-3-5×10-5帕；所述有机高分子聚合物薄膜的厚度为10-50微米；所述离子注入的条件包括：所述有机高分子聚合物薄膜运行速度为0.3-2米/分钟，离子注入电压为5-10KV，离子注入剂量为0.5×1014-5.0×1016个原子/厘米2；所述等离子体沉积的条件包括：所述有机高分子聚合物薄膜运行速度为0.3-2米/分钟，离子束流为20-40毫安。
为了提高等离子体沉积的金属薄膜层与基材薄膜之间的结合力，发明人发现在离子束进入真空室之间稍微施加一个负电压，增强离子束的运行速度，就能获得更好的结合力，因此，在一种优选的实施方式中，所述等离子体沉积的条件还包括等离子体沉积电压为100-500V，优选为100-300V。
所述有机高分子聚合物薄膜可以为本领域任何有机高分子聚合物薄膜，比如：聚酰亚胺(PI)薄膜、聚苯醚(PTO)薄膜、聚碳酸酯(PC)薄膜、聚砜(PSU)薄膜、聚醚砜(PES)薄膜、聚苯硫醚(PPS)薄膜、聚苯乙烯(PS)薄膜、聚乙烯(PE)薄膜、聚丙烯(PP)薄膜、聚醚酰亚胺(PEI)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚醚醚酮(PEEK)薄膜、聚酰胺(PA)、聚对苯二甲酸已二酯(PET)薄膜、液晶聚合物(LCP)薄膜或聚乙二酰脲(PPA)薄膜等有机高分子聚合物薄膜。优选为：聚酰亚胺(PI)薄膜、聚对苯二甲酸已二酯(PET)薄膜、液晶聚合物(LCP)薄膜或聚乙二酰脲(PPA)薄膜等适宜作为挠性覆铜板介电材料的薄膜。
在另一种优选的实施方案中，所述离子注入和等离子体沉积的物质为金属，该金属为铬、镍、铜和钼中的一种或几种。
在本发明中所述连续电镀的步骤可以在现有的能够进行连续电镀铜的电镀装置中进行，例如在CN101350315A中所提到的连续电镀装置中进行，但优选在以下电镀装置中进行，该电镀装置包括放卷机，收卷机，至少一个主电镀槽，偶数对水平设置的相互平行的第一导电辊组，以及整流器；所述主电镀槽中非水平地设置有所述偶数对的相互平行的第一阳极组，该第一阳极组中的每一对阳极为两个相邻设置的阳极，该第一阳极组中的阳极都与所述整流器的阳极连接，至少一根与所述第一导电辊组中的导电辊平行的第一导向滚组，所述第一导向滚组的导向滚设置在所述第一阳极组的阳极最下端水平线以下，以引导处于所述主电镀槽中的薄膜运行；所述第一导电辊组的导电辊设置在所述主电镀槽上方与所述第一阳极组中的阳极相对应的位置，所述第一导电辊组的每一对导电辊与所述整流器的阴极连接，所述第一导电辊组的每一对导电辊为两根相邻设置的导电辊，所述第一导电辊组的每一对导电辊依次用于与进入所述主电镀槽中的薄膜接触以及与从所述主电镀槽中出来的所述薄膜接触。
在本发明中，所述整流器的阴极与所述第一导电辊组的每一对导电辊连接，另一端与电机或者外电网连接。所述整流器的阴极与所述第一导电辊组的每一对导电辊的连接方式可以是，所述整流器的阴极只与每一对导电辊中的任意一根导电辊连接，也可以与每一对导电辊中的两根导电辊都连接，从而实现对所述薄膜进行单面或者双面连续电镀。当然为了实现对所述薄膜进行单面或者双面连续电镀，还可以采用其它方式进行，例如，当所述整流器的阴极与所述第一导电辊组的每一对导电辊中的两根导电辊都连接时，可以通过控制所述整流器的开关实现单双面电镀，或者通过调节所述第一导电辊组的每一对导电辊中两根导电辊之间的距离使每一对导电辊中两根导电辊子中的一根或者两根与通过它们之间的薄膜的一面或者两面都接触。此外，在对薄膜两个面同时进行电镀时，为了控制在所述薄膜两个面上所沉积的覆铜层的厚度，可以通过控制所述整流器输出的电流强度，从而使在所述薄膜两个面上所沉积的覆铜层的厚度相同或者不同。
在本发明中，所述第一导电辊组中所包括的导电棍对数、所述第一阳极组所包括的阳极对数以及所述第一导向滚组所包括的导向滚的根数根据实际需要设置。所述第一导电辊组、所述第一阳极组的阳极和所述第一导向滚组的导向滚可以位于一个或者多个所述主电镀槽中。
所述第一导向滚组的导向滚的个数可以根据实际需要以及所述第一导向滚组的导向滚的直径尺寸而设置，以使得所述第一导向滚组的导向滚能够引导薄膜在所述主电镀槽中运行，例如，当所述第一导向滚组的导向滚的直径尺寸较大时，可以在所述第一阳极组的第一对和第二对阳极之间设置一个所述第一导向滚组的导向滚，在所述第一阳极组的第三对和第四对阳极之间设置一个所述第一导向滚组的导向滚，依次类推。如果所述第一导向滚组的导向滚的直径尺寸较小时，可以在所述第一阳极组的第一对和第二对阳极之间设置两个所述第一导向滚组的导向滚，在所述第一阳极组的第三对和第四对阳极之间设置两个所述第一导向滚组的导向滚，依次类推。
所述第一导电辊组的每一对导电辊与所述主电镀槽之间的垂直距离可以设置成固定的，也可以设置成可以调节的。在一种优选的实施方式中，所述第一导电辊组的每一对导电辊与所述主电镀槽之间的垂直距离设置成可以调节的，从而根据需要调节所述第一导电辊组的每一对导电辊与所述主电镀槽之间的垂直距离。
所述第一导电辊组的每一对的两根相邻设置的导电辊之间的距离可以设置成固定的，也可以设置成可以调节的。在一种优选的实施方式中，所述第一导电辊组的每一对的两根相邻设置的导电辊之间的距离可以调节的，从而便于根据需要调节所述两根相邻设置的导电辊之间的距离。
采用上述电镀装置对薄膜进行连续电镀铜时，首先将薄膜卷放置在所述放卷机上，使薄膜的一端顺次通过所述第一导电辊组的第一对导电辊之间，然后通过所述第一阳极的第一对阳极之间，通过所述第一导向滚组的导向滚，通过所述第一阳极的第二对阳极之间……，最后缠绕到所述收卷机上。或者，首先将薄膜卷放置在所述放卷机上，使薄膜的一端进入主电镀槽，通过所述第一导向滚组的导向滚，然后顺次通过所述第一阳极的第一对阳极之间，通过所述第一导电辊组的第一对导电辊之间，通过所述第一导向滚组的导向滚，通过所述第一阳极的第二对阳极之间……，最后缠绕到所述收卷机上。通过手动或者机械力推动所述放卷机和所述收卷机转动，使薄膜连续行进。优选情况下，所述收卷机和所述放卷机分别与电机连接，通过调节所述电机的转速使所述收卷机和所述放卷机以基本上相同的速度转动。
在一种优选的实施方式中，所述第一导电辊组的每一对导电辊的两根导电辊各自的一个侧面与通过它们中间的薄膜的两个面分别接触，以对薄膜的两个面同时进行电镀。
在一种优选的实施方式中，所述主电镀槽的上方设置有与所述第一导向滚组的导向滚平行的第二导向滚组，并且所述第一导向滚组的导向滚与所述第二导向滚组的导向滚交替位于所述第一导电辊组中的每相邻两对导电辊之间，这样更有利于薄膜的运行。所述第一导向滚组的导向滚与所述第二导向滚组的导向滚的直径可以相同或不同。在另一种优选的实施方式中，所述第一导向滚组与所述第二导向滚组的导向滚的直径相同。在另一种优选的实施方式中，当所述主电镀槽尺寸比较大时，所述第一导向滚组与所述第二导向滚组的导向滚的直径为相同的大直径，并且在所述第一导电辊组中的每相邻两对导电辊之间交替出现一个所述第一导向滚组和一个所述第二导向滚组的导向滚，这样可以使装置更为简单。在另一种优选的实施方式中，当所述主电镀槽尺寸比较小时，所述第一导向滚的直径较小而所述第二导向滚的直径较大，并且在所述第一导电辊组中的每相邻两对导电辊之间交替出现两个所述第一导向滚和一个所述第二导向滚。
在一种优选的实施方式中，所述主电镀槽为二至八个，这样能够通过控制所述主电镀槽中的镀液的成分而灵活地实现不同的电镀目的，例如镀上不同覆铜层。在另一种优选的实施方式中，所述主电镀槽为二至八个，并且相邻两个所述主电镀槽之间设有第三导向滚，并且所述第三导向滚与所述第一导电辊组中的导电辊平行设置。这样的优选实施方式更有利于薄膜在不同主电镀槽之间的运行。
在一种优选的实施方式中，所述主电镀槽的个数为两个，每一个所述主电镀槽的所述第一导向滚组的导向滚的个数为一个，所述第一阳极组的阳极竖直设置，每一个所述主电镀槽的所述第一阳极组的阳极和所述第一导电辊组的导电辊对数均为二。
在一种优选的实施方式中，所述收卷机和所述放卷机分别与电机连接，通过调节所述电机的转速以便于控制所述收卷机和所述放卷机转动的速度。
为了使薄膜能够以较高的速度运行，在一种优选的实施方式中，在一种优选的实施方式中，所述第一导电辊组的各个导电辊分别与传动机构连接，该传动机构能使得所述第一导电辊组的各个导电辊以相同的速度正转或反转。所述传动机构可以为本领域中任何可以用于本发明的传动机构，例如链条与齿轮，但优选为由电机带动涡轮蜗杆机构，以便更好控制薄膜的运行速度。
本发明的电镀装置优选还包括至少一个预电镀槽和奇数对水平设置的相互平行的第二导电辊组，所述第二导电辊组中的导电辊与所述第一导电辊组中的导电辊平行；所述预电镀槽中非水平设置有所述奇数对相互平行的第二阳极，该第二阳极组中的每一对阳极为两个相邻设置的阳极，该第二阳极组中的阳极都与所述整流器的阳极连接，以及至少一根第二导向辊，所述第二导向辊中的导向辊与所述第二导电辊中的导电辊平行设置，所述第二导向辊设置在所述第二阳极最下端水平线以下，以引导处于所述预电镀槽中的薄膜运行；所述第二导电辊组的导电辊设置在所述预电镀槽上方与所述第二阳极组中的阳极相对应的位置，所述第二导电辊组的每一对导电辊与所述整流器的阴极连接，所述第二导电辊组的每对导电辊包括两根相邻设置的导电辊，所述第二导电辊组的每一对导电辊依次用于与从所述预电镀槽中出来的薄膜接触以及与进入所述预电镀槽的所述薄膜接触；所述预电镀槽与所述主电镀槽之间设有第四导向滚，并且该第四导向滚与所述第一导电辊组中的导电辊平行设置。
由于预电镀槽中电流强度分布不均匀，从阳极的最上端到其最下端，电流强度依次降低，薄膜从所述第一二阳极的低端开始电镀，由于此处的电流强度低，包覆有分布不均匀的覆铜薄层的薄膜也不容易产生火花或者销毁薄膜的情况。
在一种优选的实施方式中，所述第二导电辊组的每一对导电辊的两根导电辊各自的一个侧面与通过它们中间的薄膜的两个面分别接触，以便对薄膜的两个面都进行同时处理。
在一种优选的实施方式中，为了简化预电镀槽结构，所述第二导向辊组的导向辊为两根，所述第二阳极组的阳极为竖直设置的一对阳极，所述第二导电辊组的导电辊的对数为一。
在一种优选的实施方式中，在所述预电镀槽的上方设置有与所述第二导向辊平行的第五导向滚，并且所述第二导向辊与所述第五导向滚交替位于所述第二导电辊组中的每相邻两对导电辊之间，这样有利于薄膜的运行。
为了使薄膜能够以较高的速度运行，在一种优选的实施方式中，所述第一导电辊组和/或所述第二导电辊组的各个导电辊分别与传动机构连接，该传动机构能使得所述第一导电辊组和/或所述第二导电辊组的各个导电辊以相同的速度正转或反转，并且运转的速度相同。
所述传动机构可以为本领域中任何可以用于本发明的传动机构，例如链条与齿轮，但优选为由电机带动涡轮蜗杆机构，以便更好控制薄膜的运行速度。
所述第二导电辊组的每一对导电辊与所述主电镀槽之间的垂直距离可以设置成固定的，也可以设置成可以调节的。在一种优选的实施方式中，所述第二导电辊组的每一对导电辊与所述主电镀槽之间的垂直距离设置成可以调节的，从而根据需要调节所述第二导电辊组的每一对导电辊与所述主电镀槽之间的垂直距离。
所述第二导电辊组的每一对的两根相邻设置的导电辊之间的距离可以设置成固定的，也可以设置成可以调节的。在一种优选的实施方式中，所述第二导电辊组的每一对的两根相邻设置的导电辊之间的距离可以调节的，从而便于根据需要调节所述两根相邻设置的导电辊之间的距离。
在一种优选的实施方式中，在所述预电镀槽上方靠近所述放卷机一侧还设置有第三导向辊，所述第三导向辊与所述第二导电辊组中的导电辊平行设置，以有利于薄膜的运行。
在电镀后为了清洗薄膜上的镀液，因此，在一种优选的实施方式中，该电镀装置还包括至少一个水洗槽，在所述水洗槽中设置有至少一个第四导向辊，并且在所述主电镀槽与所述水洗槽之间设置有第六导向滚；所述第四导向辊和所述第六导向滚都与所述第一导电辊组中的导电辊平行设置。
为了防止铜氧化，在一种优选的实施方式中，该电镀装置有两个水洗槽，并且在所述两个水洗槽之间还包括设置一个钝化槽，在所述钝化槽中设置有至少一个第五导向辊，并且在所述水洗槽与所述钝化槽之间设有第七导向滚，所述第五导向辊和所述第七导向滚都与所述第一导电辊组中的导电辊平行设置。
为了尽快使覆铜层上的水干燥，在一种优选的实施方式中，该电镀装置还包括在最后一个所述水洗槽后设置有烘干箱，该烘干箱与所述水洗槽之间设有第八导向滚，所述第八导向滚与所述第一导电辊组中的导电辊平行设置。
所述电镀装置优选为包括上述主电镀槽和预电镀槽，即，该电镀装置包括放卷机，收卷机，至少一个主电镀槽，偶数对水平设置的相互平行的第一导电辊组，以及整流器；所述主电镀槽中非水平地设置有所述偶数对的相互平行的第一阳极组，该第一阳极组中的每一对阳极为两个相邻设置的阳极，该第一阳极组中的阳极都与所述整流器的阳极连接，至少一根与所述第一导电辊组中的导电辊平行的第一导向滚，所述第一导向滚设置在所述第一阳极组的阳极最下端水平线以下，以引导处于所述主电镀槽中的薄膜运行；所述第一导电辊组的导电辊设置在所述主电镀槽上方与所述第一阳极组中的阳极相对应的位置，所述第一导电辊组的每一对导电辊与所述整流器的阴极连接，所述第一导电辊组的每一对导电辊为两根相邻设置的导电辊，所述第一导电辊组的每一对导电辊依次用于与进入所述主电镀槽中的薄膜接触以及与从所述主电镀槽中出来的所述薄膜接触；所述电镀装置还包括至少一个预电镀槽和奇数对水平设置的相互平行的第二导电辊组，所述第二导电辊组中的导电辊与所述第一导电辊组中的导电辊平行；所述预电镀槽中非水平设置有所述奇数对相互平行的第二阳极，该第二阳极组中的每一对阳极为两个相邻设置的阳极，该第二阳极组中的阳极都与所述整流器的阳极连接，以及至少一根第二导向辊，所述第二导向辊中的导向辊与所述第二导电辊中的导电辊平行设置，所述第二导向辊设置在所述第二阳极最下端水平线以下，以引导处于所述预电镀槽中的薄膜运行；所述第二导电辊组的导电辊设置在所述预电镀槽上方与所述第二阳极组中的阳极相对应的位置，所述第二导电辊组的每一对导电辊与所述整流器的阴极连接，所述第二导电辊组的每对导电辊包括两根相邻设置的导电辊，所述第二导电辊组的每一对导电辊依次用于与从所述预电镀槽中出来的薄膜接触以及与进入所述预电镀槽的所述薄膜接触；所述预电镀槽与所述主电镀槽之间设有第四导向滚，并且该第四导向滚与所述第一导电辊组中的导电辊平行设置。
在一种优选的实施方式中，所述主电镀槽的个数为两个，所述第一导向滚的个数为一个，所述第一阳极竖直设置，所述第一阳极组和所述第一导电辊组的对数均为两对；所述第二导向辊为两根，所述第二阳极为竖直设置的一对阳极，所述第二导电辊组的对数为一对；并且在所述预电镀槽上方靠近所述放卷机一侧还设置有第三导向辊，所述第三导向辊与所述第二导电辊组中的导电辊平行设置。
在另一种优选的实施方式中，所述第一导电辊组和所述第二导电辊组的各个导电辊分别与传动机构连接，该传动机构能使得所述第一导电辊组和所述第二导电辊组的各个导电辊以相同的速度正转或反转。
在另一种优选的实施方式中，所述第一导电辊组的每一对导电辊与所述主电镀槽之间的垂直距离可以调节，所述第一导电辊组的每一对的两根相邻设置的导电辊之间的距离可以调节；所述第二导电辊组的每一对导电辊与所述预电镀槽之间的垂直距离可以调节，所述第二导电辊组的每一对的两根相邻设置的导电辊之间的距离可以调节。
在一种优选的实施方式中，该方法包括预电镀步骤和主电镀步骤，调节所述第一导电辊组的和所述第二导电辊组的导电辊与装在所述主电镀槽中和所述预电镀槽中镀液表面之间的垂直距离，使得所述第一导电辊组和所述第二导电辊组中每一对导电辊的外表面所处的最低的水平面与所述镀液表面之间的垂直距离为3-20毫米。采用这种实施方式能够降低电流在传导过程中的损耗。
在另一种优选的实施方式中，所述预镀条件可以为本领域任何可采用的预镀条件，优选包括电镀温度为20-28℃，平均阴极电流密度为10-40安培/分米2，优选为15-25安培/分米2；所述薄膜运行的速度为10-50米/小时，优选为15-30米/小时；所述主电镀条件可以为本领域任何可采用的主镀条件，优选包括电镀温度为20-28℃，平均阴极电流密度为2-15安培/分米2，优选为5-10安培/分米2；所述薄膜运行的速度为10-50米/小时，优选为15-30米/小时。采用这种实施方式进行电镀，在所述薄膜上沉积的覆铜层非常均匀和致密。
在另一种优选的实施方式中，所述预镀条件包括电镀温度为20-25℃，平均阴极电流密度为15-25安培/分米2，所述薄膜运行的速度为15-30米/小时；所述主电镀条件包括电镀温度为20-25℃，平均阴极电流密度为5-10安培/分米2，所述薄膜运行的速度为15-30米/小时。在该条件下进行电镀，在所述薄膜上沉积的覆铜层更加均匀和致密。
在本发明的一种实施方式中，所述电镀采用的电镀液可以为本领域所采用的任何电镀铜液，但优选为包括硫酸铜60-150克/升、硫酸60-150克/升，盐酸0.1-0.3毫升/升，以及5-15毫升/升的添加剂。所述添加剂可以为本领域所使用的添加剂，优选为例如由广州安美特公司出售的商品名为210的酸性光亮镀铜添加剂，以使沉积的覆铜层具有良好的平整性和柔韧性。在主镀槽和预镀槽中的镀液可以相同或者不同，优选不同。
在本发明的另一种实施方式中，该方法还包括在电镀后进行钝化的步骤，所述钝化条件可以为本领域任何可采用的钝化条件，优选包括钝化温度为20-30℃，所述薄膜运行速度为10-50米/小时，所述钝化采用的钝化液可以为本领域所采用的任何钝化液，但优选为包括含有苯并三氮唑0.2-5克/升的水溶液，例如广州亮的化工的LT-02防锈钝化剂。
所述薄膜电镀后进行清洗，清洗用的溶液可以为本领域任何用于清洗的溶液，但优选为水。在对薄膜进行水洗后，可以自然晾干，也可以采用本领域干燥薄膜的温度干燥，但优选在100-120℃下干燥。
以下通过实施例详细说明本发明。
本发明所提供的方法的连续离子注入和/或等离子体沉积的步骤是在以下离子注入和等离子体沉积薄膜的设备中进行，该设备的离子源为磁过滤真空弧离子源(如图1所示)，其真空室部分如图2所示。
真空室部分8，在该真空室中设置有放卷辊81、过渡轮82、张力调节辊83、牵引轮84、收卷辊85、冷却辊86、用于离子注入的开口87、用于等离子体沉积的开口88、抽真空口9。
所述用于离子注入的开口和用于等离子体沉积的开口分别与磁过滤真空弧离子源连接，其中在开口87和88与B之间还具有施加加速由所述离子源发出的离子束流的电压(未绘出)。所述开口为矩形，其中与所述冷却辊轴向垂直的边的尺寸50毫米，另一方向的边的尺寸为265毫米。所述冷却辊轴的直径为70毫米，所述开口与其相对应的所述冷却辊轴线间的距离为85毫米；位于同一壁上的相邻两个所述开口之间的距离105毫米。
在一种优选的实施方式中，本发明所提供的方法的所述连续电镀的步骤是在以下电镀装置中进行，该电镀装置如图3所示，其包括预电镀槽A、主电镀槽B、主电镀槽C、水洗槽D、钝化槽E和水洗槽F；放卷机1、收卷机2、第四导向滚3、第三导向滚4、第六导向滚5、第七导向滚6、第七导向滚7、第八导向滚8、第一导向滚组9、第一导向滚组10、收卷机2与第八导向滚8之间有烘干箱26；第二导向辊11、第四导向辊12、第四导向辊14、第五导向辊13、第三导向辊15；第二阳极组16、第一阳极组17、第一阳极组18、第一阳极组19、第一阳极组20；第二导电辊组21、第一导电辊组22、第一导电辊组23、第一导电辊组24和第一导电辊组25。
如图4所示，本发明所提供的连续电镀装置还包括与所述第一阳极组、第二阳极组、第一导电棍和第二导电棍相连接的整流器a、整流器b、整流器c、和整流器d。
该连续电镀装置还包括与所述第一导电辊组和所述第二导电辊组的各个导电辊分别连接的传动机构(没有绘出)，该传动机构能使得所述第一导电辊组和所述第二导电辊组的各个导电辊以相同的速度正转或反转。所述传动机构为由电机带动的涡轮蜗杆机构。此外，该电镀装置还包括与所述收卷机和所述放卷机分别连接的电机。
电镀时，将待处理的薄膜置于放卷机1上，然后使薄膜的一端顺次通过第三导向辊15、第二导向辊11、第二导电辊组21、第四导向滚3、第一导电辊组22、第一导向滚组9、第一导电辊组23、第三导向滚4、第一导电辊组24、第一导向滚组10、第一导电辊组25、第六导向滚5、第四导向辊12、第七导向滚6、第五导向辊13、第七导向滚7、第四导向辊14、第八导向滚8、烘干箱26以及最后缠绕到收卷机2上。在与电镀槽和各个主电镀槽中注入电镀液和电镀液，开动个各个电机，调节电机的转速，使薄膜以所需要的速度运行。
实施例1：在聚酰亚胺(PI)薄膜的每一侧沉积25纳米的铜膜(注入铜+沉积铜)，然后电镀沉积12微米厚铜层
实验过程：(1)将一卷聚酰亚胺(PI)薄膜(厚度0.025毫米，宽度270毫米)置于放卷辊上，将PI薄膜的一端依次通过张力调节机构，所有的冷却辊，张力调节机构，最后固定在收卷装置上。在冷却辊中通入0-10℃的冷却水，抽真空，使真空度为5×10-4帕。打开离子源并开启加速电压。使PI薄膜运行速度为2米/分钟。
(2)离子注入和沉积：全部采用铜离子源。离子注入电压为5KV，注入剂量为3×1014个原子/厘米2；等离子体沉积电压为0.2KV，离子束流为40毫安。所得的薄膜上的铜膜厚度约为25纳米的覆铜层。
(3)电镀：预电镀槽中，预镀液的温度为25℃，平均阴极电流密度为15安培/分米2，预镀液为：硫酸铜60克/升，硫酸100克/升，盐酸0.2毫升/升，安美特210开缸剂10毫升/升，安美特210A：0.8毫升/升，安美特210B：0.6毫升/升。主电镀槽中，电镀液的温度为25℃，平均阴极电流密度为3.9安培/分米2，镀液为包括硫酸铜60克/升、硫酸100克/升，盐酸0.15毫升/升，以及安美特210开缸剂10毫升/升，安美特210A：0.8毫升/升，安美特210B：0.6毫升/升。薄膜运行的速度为10米/小时。
电镀结束后，使薄膜通过装有水的水洗槽进行水洗，之后在钝化槽中钝化，之后再在通过装有水的水洗槽进行水洗，通过干燥器，在温度为100℃下对薄膜进行干燥。所述钝化条件包括钝化温度为25℃，膜运行的速度为10米/小时，钝化液为含有0.2克/升苯并三氮唑的水溶液(广州亮的化工的LT-02)。
电镀沉积12微米厚铜层，铜层比较致密光滑平整。
实施例2、在聚酰亚胺(PI)薄膜的每一侧沉积200纳米的铜膜(注入铜+沉积铜)，然后电镀沉积12微米厚铜层
(1)除了PI膜运行速度为0.3米/分钟外，其余操作均与实施例1中步骤(1)相同。
(2)离子注入和沉积：全部采用铜离子源。离子注入电压为6KV，注入剂量为1×1016个原子/厘米2；等离子体沉积电压为0.3KV，离子束流为70毫安。所得的薄膜上的铜膜(注入铜+沉积铜)厚度约为200纳米。
(3)电镀：预电镀槽中，预镀液的温度为20℃，平均阴极电流密度为25安培/分米2，预镀液为硫酸铜150克/升，硫酸60克/升，盐酸0.1毫升/升，开缸剂5毫升/升，安美特210A：0.5毫升/升，安美特210B：0.3毫升/升。主电镀槽中，电镀液的温度为20℃，平均阴极电流密度为15安培/分米2，镀液为包括硫酸铜120克/升、硫酸80克/升，盐酸0.15毫升/升，以及安美特210开缸剂7毫升/升，安美特210A：0.6毫升/升，安美特210B：0.5毫升/升。薄膜运行的速度为50米/小时。
电镀结束后，使薄膜通过装有水的水洗槽进行水洗，之后在钝化槽中钝化，之后再在通过装有水的水洗槽进行水洗，通过干燥器，在温度为110℃下对薄膜进行干燥。所述钝化条件包括钝化温度为20℃，膜运行的速度为50米/小时，钝化液为含有1克/升苯并三氮唑的水溶液(广州亮的化工的LT-02)。
电镀沉积7微米厚铜层，铜层非常致密光滑平整。
实施例3、在聚酰亚胺(PI)薄膜的每一侧沉积100纳米的金属膜(注入镍+沉积镍+沉积铜)
实验过程：(1)除了PI膜运行速度为0.4米/分钟外，其余操作均与实施例2中步骤(1)相同。
(2)离子注入和沉积：采用4个镍离子源和2个铜离子源。镍离子注入电压为6KV，注入剂量为3×1014个原子/厘米2。紧接着在下述条件下进行等离子体沉积镍和等离子体沉积铜：等离子体沉积镍和铜的负电压均为0.2KV，离子束流均为40毫安。所得的薄膜上的金属膜(注入镍+沉积镍+沉积铜)厚度约为100纳米。
(3)电镀：预电镀槽中，预镀液的温度为22℃，平均阴极电流密度为30安培/分米2，预镀液为硫酸铜150克/升，硫酸80克/升，盐酸0.2毫升/升，开缸剂7毫升/升，安美特210A：0.7毫升/升，安美特210B：0.5毫升/升。主电镀槽中，电镀液的温度为22℃，平均阴极电流密度为17安培/分米2，镀液为包括硫酸铜100克/升、硫酸100克/升，盐酸0.2毫升/升，以及开缸剂11毫升/升，安美特210A：0.9毫升/升，安美特210B：0.7毫升/升。薄膜运行的速度为40米/小时.
电镀结束后，使薄膜通过装有水的水洗槽进行水洗，之后在钝化槽中钝化，之后再在通过装有水的水洗槽进行水洗，通过干燥器，在温度为120℃下对薄膜进行干燥。所述钝化条件包括钝化温度为22℃，膜运行的速度为40米/小时，钝化液为含有3克/升苯并三氮唑的水溶液(广州亮的化工的LT-02)。
电镀沉积9微米厚铜层，铜层比较致密光滑平整。
实施例4、在聚对苯二甲酸已二酯(PET)薄膜的每一侧沉积50纳米的金属膜(注入铬+沉积铬+沉积铜)
实验过程：(1)除了聚对苯二甲酸已二酯(PET)薄膜运行速度为0.6米/分钟外，其余操作均与实施例2中步骤(1)相同。
(2)采用4个铬离子源和2个铜离子源。铬离子注入电压为6KV，注入剂量为3×1014个原子/厘米2。紧接着进行铬等离子体沉积和铜等离子体沉积，沉积电压均为0.5KV，离子束流均为20毫安。所得的薄膜上的金属膜厚度约为50纳米，金属层质地均匀致密。
(3)电镀：预电镀槽中，预镀液的温度为28℃，平均阴极电流密度为20安培/分米2，预镀液为硫酸铜100克/升，硫酸150克/升，盐酸0.2毫升/升，开缸剂10毫升/升，安美特210A：0.8毫升/升，安美特210B：0.6毫升/升。主电镀槽中，电镀液的温度为28℃，平均阴极电流密度为12安培/分米2，镀液为包括硫酸铜80克/升、硫酸60克/升，盐酸0.15毫升/升，以及安美特210开缸剂10毫升/升，安美特210A：0.8毫升/升，安美特210B：0.6毫升/升。薄膜运行的速度为20米/小时。
电镀结束后，使薄膜通过装有水的水洗槽进行水洗，之后在钝化槽中钝化，之后再在通过装有水的水洗槽进行水洗，通过干燥器，在温度为100℃下对薄膜进行干燥。所述钝化条件包括钝化温度为30℃，膜运行的速度为20米/小时，钝化液为含有0.5克/升苯并三氮唑的水溶液(广州亮的化工的LT-02)。
电镀沉积12微米厚铜层，铜层非常致密光滑平整。
实施例5、在聚酰亚胺(PI)薄膜的每一侧沉积50纳米的金属膜(注入铜+沉积镍+沉积铜)
实验过程：(1)除了PI膜运行速度为0.8米/分钟外，其余操作均与实施例2中步骤(1)相同。
(2)采用2个镍离子源和4个铜离子源。铜离子注入电压为5KV，注入剂量为3×1013个原子/厘米2。紧接着进行镍等离子体沉积和铜等离子体沉积，沉积电压均为0.4KV，离子束流均为30毫安。所得薄膜上的金属膜厚度约为50纳米，金属层质地均匀致密。
(3)电镀：预电镀槽中，预镀液的温度为24℃，平均阴极电流密度为40安培/分米2，预镀液为硫酸铜150克/升，硫酸120克/升，盐酸0.2毫升/升，开缸剂8毫升/升，安美特210A：0.6毫升/升，安美特210B：0.7毫升/升。主电镀槽中，电镀液的温度为24℃，平均阴极电流密度为21安培/分米2，镀液为包括硫酸铜120克/升、硫酸150克/升，盐酸0.3毫升/升，开缸剂12毫升/升，安美特210A：0.9毫升/升，安美特210B：0.8毫升/升。薄膜运行的速度为30米/小时。
电镀结束后，使薄膜通过装有水的水洗槽进行水洗，之后在钝化槽中钝化，之后再在通过装有纯水的水洗槽进行水洗，通过干燥器，在温度为120℃下对薄膜进行干燥。所述钝化条件包括钝化温度为24℃，膜运行的速度为30米/小时，钝化液为含有5克/升苯并三氮唑的水溶液(广州亮的化工的LT-02)。
电镀沉积12微米厚铜层，铜层比较致密光滑平整。
实施例6、在聚酰亚胺(PI)薄膜的每一侧沉积50纳米的金属膜(沉积镍+沉积铜)
试验过程：(1)除了PI膜运行速度为0.5米/分钟外，其余操作均与实施例2中步骤(1)相同。
(2)不进行离子注入，直接进行镍等离子体沉积，紧接着进行铜等离子体沉积，沉积电压均为0.2KV，离子束流均为20毫安。所得薄膜上的金属膜厚度约为50纳米，金属层质地均匀致密。
(3)电镀：与实施例1中步骤(3)相同。
电镀沉积12微米厚铜层，铜层比较致密光滑平整。
实施例7、在聚酰亚胺(PI)薄膜的每一侧沉积50纳米的金属膜(沉积钼+沉积镍)
试验过程：(1)除了PI膜运行速度为0.5米/分钟外，其余操作均与实施例2中步骤(1)相同。
(2)不进行离子注入，直接进行钼等离子体沉积，紧接着进行镍等离子体沉积，沉积电压均为0.2KV，离子束流均为20毫安。所得薄膜上的金属膜厚度约为50纳米，金属层质地均匀致密。
(3)电镀：与实施例1中步骤(3)相同。
电镀沉积12微米厚铜层，铜层比较致密光滑平整。
性能测试：检测实施例1-7制备的挠性覆铜板中金属层与基层薄膜之间的结合力和耐焊性
实验方法：按照中国印制电路行业协会标准CPCA/JPCA-BM03-2005印制电路用挠性覆铜板”进行检测，检测的结果如表1所示：
表1
性能检测结果一览表
Figure BSA00000308359800231
注：
1.剥离强度单位为：N/mm；
2.按“中国印制电路行业协会标准CPCA/JPCA-BM03-2005印制电路用挠性覆铜板”进行检测。
从表1可以看出，本发明所提供的方法制备的挠性覆铜板的厚度较薄，符合柔性线路板(FPC)发展的趋势，而且挠性覆铜板中的金属层与基层薄膜之间的结合力较高、耐焊性好。

Claims (19)

1.一种连续生产挠性覆铜板的方法，其特征在于，该方法包括对在有机高分子聚合物薄膜表面进行连续的离子注入和/或等离子体沉积的步骤后进行连续的电镀铜的步骤，其中，所述连续的离子注入和/或等离子体沉积的步骤是在以下设备中进行，该设备包括离子源和真空室，所述真空室壁上包括设置有抽真空口以及至少1个用于与所述离子源连通的开口；所述真空室内包括设置有放卷辊、张力调节机构、冷却部件、收卷辊；所述冷却部件置于所述放卷辊和所述收卷辊之间，所述张力调节机构置于所述冷却部件的两侧并位于所述放卷辊与所述收卷辊之间；所述冷却部件由至少1根可以自由转动的、中空且内通冷却介质的冷却辊组成，所述冷却辊、所述放卷辊和所述收卷辊都相互平行，并且所述冷却辊的轴向与所述等离子体进入所述真空室的方向垂直；所述等离子体进入所述真空室的方向与所述冷却辊的轴向均为水平方向，所述冷却辊与所述开口在水平高度上一一对应；或者所述等离子体进入所述真空室的方向为水平方向，所述冷却辊的轴向为竖直方向，所述开口与所述冷却辊在左右方向或者前后方向上一一对应；或者所述等离子体进入所述真空室的方向为竖直方向，所述冷却辊相对应地位于所述开口的正下方或者正上方。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述设备还包括与所述放卷辊和所述收卷辊相连的电机和用于加速由所述离子源发出的离子束流的部件；所述部件设置在所述等离子源与所述真空室之间。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述开口为6个，在所述真空室的相对两壁上分别设置3个；所述开口与所述冷却辊轴向垂直的两条边的尺寸30-100毫米，所述冷却辊轴的直径为50-100毫米，所述开口与其相对应的所述冷却辊轴线间的距离为50-150毫米；位于同一壁上的相邻两个所述开口之间的距离75-200毫米。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，该方法包括首先对有机高分子聚合物薄膜进行等离子体沉积的步骤，然后进行连续电镀铜的步骤；或者该方法包括首先对有机高分子聚合物薄膜进行连续离子注入的步骤，然后进行连续等离子体沉积的步骤，最后进行连续电镀铜的步骤。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述真空室中的真空度为2×10-3-5×10-5 帕；所述有机高分子聚合物薄膜的厚度为3-150微米；所述离子注入的条件包括：所述有机高分子聚合物薄膜运行速度为0.3-2米/分钟，离子注入电压为1-10KV，离子注入剂量为0.5×1013-1.0×1017个原子/厘米2；所述等离子体沉积的条件包括：所述有机高分子聚合物薄膜运行速度为0.3-2米/分钟，离子束流为20-80毫安。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述真空室中的真空度为2×10-3-5×10-5帕；所述有机高分子聚合物薄膜的厚度为10-50微米；所述离子注入的条件包括：所述有机高分子聚合物薄膜运行速度为0.3-2米/分钟，离子注入电压为5-10KV，离子注入剂量为0.5×1014-5.0×1016个原子/厘米2；所述等离子体沉积的条件包括：所述有机高分子聚合物薄膜运行速度为0.3-2米/分钟，离子束流为20-40毫安。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述等离子体沉积的条件还包括等离子沉积电压为100-500V。
8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述等离子体沉积的条件还包括等离子体沉积电压为100-300V。
9.根据权利要求5所述的方法，其中，所述有机高分子聚合物薄膜为聚酰亚胺薄膜、聚对苯二甲酸己二酯薄膜、液晶聚合物薄膜或聚乙二酰脲薄膜。
10.根据权利要求5所述的方法，其中，所述离子注入和等离子体沉积的物质为金属，该金属为铬、镍、铜和钼中的一种或几种。
11.根据权利要求1或5所述的方法，其中，所述连续电镀的步骤是在以下电镀装置中进行，该电镀装置包括放卷机，收卷机，至少一个主电镀槽，偶数对水平设置的相互平行的第一导电辊组，以及整流器；所述主电镀槽中非水平地设置有所述偶数对的相互平行的第一阳极组，该第一阳极组中的每一对阳极为两个相邻设置的阳极，该第一阳极组中的阳极都与所述整流器的阳极连接，至少一根与所述第一导电辊组中的导电辊平行的第一导向滚组，所述第一导向滚组的导向滚设置在所述第一阳极组的阳极最下端水平线以下，以引导处于所述主电镀槽中的薄膜运行；所述第一导电辊组的导电辊设置在所述主电镀槽上方与所述第一阳极组中的阳极相对应的 
12.间的垂直距离可以调节，所述第二导电辊组的每一对的两根相邻设置的导电辊之间的距离可以调节。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述第一导电辊组和所述第二导电辊组的各个导电辊分别与传动机构连接，该传动机构能使得所述第一导电辊组和所述第二导电辊组的各个导电辊以相同的速度正转或反转，并且运转的速度相同。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述第一导电辊组的每一对导电辊与所述主电镀槽之间的垂直距离可以调节，所述第一导电辊组的每一对的两根相邻设置的导电辊之间的距离可以调节；所述第二导电辊组的每一对导电辊与所述预电镀槽之 间的垂直距离可以调节，所述第二导电辊组的每一对的两根相邻设置的导电辊之间的距离可以调节。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，该方法包括预电镀步骤和主电镀步骤，调节所述第一导电辊组的和所述第二导电辊组的导电辊与装在所述主电镀槽中和所述预电镀槽中镀液表面之间的垂直距离，使得所述第一导电辊组和所述第二导电辊组中每一对导电辊的外表面所处的最低的水平面与所述镀液表面之间的垂直距离为3-20毫米。
16.根据权利要求14所述的方法，其中，所述预镀条件包括电镀温度为20-28℃，平均阴极电流密度为10-40安培/分米2，所述薄膜运行的速度为10-50米/小时；所述主电镀条件包括电镀温度为20-28℃，平均阴极电流密度为2-15安培/分米2，所述薄膜运行的速度为10-50米/小时。
17.根据权利要求所述16的方法，其中，所述预镀条件包括电镀温度为20-25℃，平均阴极电流密度为15-25安培/分米2，所述薄膜运行的速度为15-30米/小时；所述主电镀条件包括电镀温度为20-25℃，平均阴极电流密度为5-10安培/分米2，所述薄膜运行的速度为15-30米/小时。
18.根据权利要求16所述的方法，其中，所述电镀采用的电镀液包括硫酸铜60-150克/升、硫酸60-150克/升，盐酸0.1-0.3毫升/升，以及5-15毫升/升的添加剂。
19.根据权利要求所述17的方法，其中，该方法还包括在电镀后进行钝化的步骤，所述钝化条件包括钝化温度为20-30℃，所述薄膜运行速度为10-50米/小时，所述钝化采用的钝化液包括含有苯并三氮唑0.2-5克/升的水溶液。 
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