CN105072816B - 一种导电线路的改进型模板电镀剥离工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种导电线路的改进型模板电镀剥离工艺。在可导电的载体箔的一面粘附上绝缘基材,使载体箔的一面暴露在外;在载体箔的暴露面进行预处理,然后在暴露面上制备掩膜,暴露出所需导电线路的图形;将载体箔表面浸涂上特定防粘聚硅氧烷涂层,在掩膜和掩膜暴露处的表面上形成一层致密聚硅氧烷化合物,得到电镀模板;使用电镀的方法,在电镀模板的暴露处电沉积上所需种类和厚度的镀层;在线路基板上涂覆胶黏剂,与电镀后的模板粘合在一起;将电镀模板从线路基板上剥离下来,模板上的镀层会转移到线路基板上,得到所需导电线路,而电镀模板则可以重复使用。本工艺制备导电线路不需要掩膜的反复制备,不需要对金属层进行腐蚀,可卷对卷生产,具有工艺简单,污染小,浪费少,成本低等优点,极具应用价值。
Description
技术领域
本发明属于导电线路的加成制造领域,具体为一种导电线路的改进型模板电镀剥离工艺。
背景技术
导电线路,主要用于印制电路板、电子标签天线、集成电路等方面,其主要制备工艺是基于光刻图形化和图形转移技术。就印制电路板和电子标签天线来说,其传统制备工艺是“减成法”,主要流程为覆铜板(或覆铝板)的前处理工作,制备掩膜,铜箔刻蚀,除掩膜,线路后处理等工序。由于存在铜箔(铝箔)的腐蚀和掩膜图形的显影和去膜,会产生大量腐蚀液、显影液和去膜液,环境污染巨大,而且提高了企业处理废液的成本。
为了解决“减成法”的问题,人们开发出了多种加成工艺,其主要思想是免去减成法的金属腐蚀这一步骤。这当中,研究较为广泛的有半加成法,印刷导电浆料法,印刷导电油墨法,印刷催化油墨法等。
半加成法是首先在基材上制备一层较薄的金属层,制备方式可以是化镀、溅射、厚箔减薄等,然后在之上制备掩膜,并在掩膜的覆盖下进行选择性电镀增厚,之后除去掩膜,并进行差分蚀刻,保留电镀增厚的部分,得到所需导电线路。半加成法减少了铜箔的蚀刻量,但是存在化镀和溅射的底层金属存在粘附力差,图形电镀和差分蚀刻导致线路厚度不均匀等问题。印刷导电浆料法主要是通过丝网印刷在绝缘基材上印刷导电性浆料,形成线路图形。此方法无需线路腐蚀,最为环保。但是丝网印刷的精度较低,导电浆料电性能较差,最长用的导电银浆成本过高,不适合大规模应用。印刷导电油墨法是近年来学术界的研究热点。导电油墨是一种印刷后经过后处理可以生成金属单质的材料,一般有金属纳米颗粒型导电油墨和金属有机化合物型导电油墨。印刷导电油墨法不需要进行腐蚀,环境压力低。但是导电油墨同样存在导电率较低,难以满足印制电路的需求。此外导电油墨制备成本极高,难以大规模应用。印刷催化油墨是近年来企业着重开发的一种新型加成工艺,其主要流程是印刷含有催化剂的油墨或浆料,形成线路图形,再使用化学镀的方式,使线路图形金属化,得到所需导电线路。本工艺所制备导线具有较高的电导率,而且工艺成本较低,适合规模化制造。但是印刷催化油墨工艺也面临诸多难题,比如线路粘附力差,镀层厚度难以提高,化镀液稳定性较差,催化剂利用率低,环境污染等问题。
除了线路的腐蚀产生污染浪费之外,传统的减成工艺还面临着一个难题,就是掩膜的制备与去除问题。传统工艺当中,每个电路板的制备均需要掩膜的制备与去除。掩膜多使用感光的干膜或者湿膜,在显影、去膜的过程中会使用大量显影液和脱模液,一方面产生大量废液污染,提高企业处理成本,一方面使工序复杂,增加的显影等设备也提高了企业的生产成本。
在本专利申请中,我们提出了一种新的导电线路的改进型模板电镀剥离工艺,其主要步骤为:在载体箔一面粘附上绝缘基材,并对另一面进行预处理;然后在导电面上制备掩膜,暴露出线路图形;浸入特殊聚硅氧烷溶液中,取出后烘干,在掩膜和线路图形表面上形成一层聚硅氧烷涂层,得到电镀模板;在掩膜覆盖下,对电镀模板进行选择性电镀,形成所需图形化镀层;将模板与线路基板粘合在一起,并进行剥离,镀层会转移到线路基板上,得到所需导电线路,而电镀模板则可以重复使用。
本专利申请借鉴了前人在可剥离金属箔等方面的研究,比如CN1327489A,US6319620,US6541126,US6777108,US7217464,WO2010115774,WO2006067280,US20030219608,US8146243,GB792920,US4606787,US4604160,US4790902,US20130043063,US6871396等可剥离铜箔和可剥离线路的专利。在这些专利当中,使金属箔可剥离的关键是对载体箔进行预处理,在载体箔表面上形成一层极薄的隔离层,使电沉积的金属不能延着载体箔本身的晶格进行生长,从而使电沉积的金属箔可以轻易剥离下来。
通常的载体箔的可剥离处理主要分为两种。一种为使用铝、不锈钢、锡、铬等在空气中会形成致密氧化膜的金属箔,通过前处理使氧化膜更加完整,或者直接使用可也。这层氧化膜会阻隔电镀上的金属与载体金属之间分子级别的键合,从而使载体箔可以被剥离下来。但是使用这种载体箔的一大问题是其氧化膜不耐酸,有些甚至还不耐碱,这就极大的限制了电镀液的种类,包括最长用的酸性镀铜液,就无法在这种载体箔上使用。即使是在中性的镀液中使用,氧化膜也会缓慢的溶解在镀液中,污染镀液,极大的影响镀液性质。还有一种方式是在载体箔表面形成一层有机剥离化合物。有机剥离化合物多为含氮的杂环化合物,其可通过络合和物理吸附,在载体箔表面形成一层致密的纳米级别的隔离层。可使用的有机剥离化合物包括三氮唑、吡啶、咪唑、噻唑、噻吩、硫醇、脂肪酸、硅烷偶联剂等小分子化合物。将载体箔,主要为铜箔、锌箔或其合金箔,浸入有机剥离化合物溶液中,这些小分子就会在载体箔表面自组装成有机剥离层,同样起到隔绝镀层与载体箔的作用。但是在剥离镀层的剥离面上存在大量的有机剥离化合物,这极大影响了后续对镀层线路的处理,包括在其上电镀、化镀、置换镀等的进行。此外,由于在剥离过程中有部分有机剥离层会转移至镀层上,导致载体箔上的有机剥离层变得不完整,因此一般在几次剥离后,镀层就会难以剥下。
而在本专利申请当中,我们使用的聚硅氧烷化合物涂层作为载体箔与镀层之间的阻隔层,同样能起到氧化层和小分子自组装的有机剥离层一样的效果。此外,聚硅氧烷涂层耐酸耐碱,在几乎所有环境当中均能保持稳定。而且作为一种高分子材料,镀层在剥离过程中不会破坏载体箔上的聚硅氧烷涂层的结构,使得镀层剥离面保持干净,可轻易进行后处理步骤。因此,使用聚硅氧烷涂层的载体箔的可剥离性可以一直保持,使用几十次后仍具有优秀的剥离性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种导电线路的改进型模板电镀剥离工艺,此工艺具有污染小,成本低,浪费少,线路电性能好,粘附力高等优点,极具应用价值。本发明的主要内容为一种导电线路的改进型模板电镀剥离工艺,此工艺的主要流程包括模板的制备和线路的制备两个部分。下面将具体介绍这些步骤。
本发明提出了一种导电线路的改进型模板电镀剥离工艺,整个工艺分为模板制备和线路制备两个部分,其具体步骤为:
(1)模板制备
(1.1)在导电性载体箔的一面粘附上绝缘基材,使载体箔的一面暴露在外,对载体箔进行预处理(包括除油和除氧化层);
(1.2)在载体箔上制备掩膜,暴露出线路图形;
(1.3)将制备掩膜的导性性载体箔表面进行处理(包括除油和除氧化层等),然后浸入特定防粘聚硅氧烷溶液中,取出后加热烘干,使掩膜和线路图形处表面形成一层聚硅氧烷涂层,得到所需电镀模板;
(2)导电线路制备
(2.1)将步骤(1)制备的电镀模板浸入电镀液中进行图形电镀,在掩膜暴露处聚硅氧烷涂层上电镀上所需种类和厚度的镀层;
(2.2)电镀后的模板清洗干燥后与线路基板进行粘合,可以为将胶黏剂涂覆在电镀后的模板上然后与线路基板粘合,也可以将胶黏剂涂覆在线路基板上然后与模板粘合,通过后处理,使模板与线路基板紧密粘合;
(2.3)将模板与线路基板进行剥离,镀层会转移到线路基板上,镀层转移后的模板可以再次进行图形电镀的步骤,以制备下一个导电线路;
(2.4)镀层转移的线路基板通过后处理,得到所需导电线路。
本发明中,步骤(1.1)中所用导电性载体箔为铜箔、铝箔、锡箔、锌箔、铁箔或不锈钢箔中的一种,优选铜箔或不锈钢箔。
本发明中,步骤(1.1)中所使用的绝缘基材为硬质或柔性的不导电材料构成,优选PET、PP等柔性基材,以满足卷对卷制备的要求。
本发明中,步骤(1.1)中对载体箔所使用的除油和除氧化层处理为常规的特定金属箔的除油、除氧化层处理工序,并无限定。
本发明中,步骤(1.2)中的载体箔上制备掩膜的方法包括常规的印刷掩膜和光刻掩膜,制备掩膜的材料为常规市购的抗电镀油墨、负性或正性光刻胶和感光干膜,所用印刷方式优选丝网印刷和凹版印刷,光刻掩膜优选25微米以下的感光干膜。
本发明中,步骤(1.3)中的防粘聚硅氧烷溶液为将具有防粘效果的聚硅氧烷化合物溶解在特定溶剂中形成的溶液,其中具有防粘效果的聚硅氧烷化合物为以四甲氧基(或乙氧基、氯)硅烷,含有特定官能团的三甲氧基(或乙氧基、氯)硅烷、二甲氧基(或乙氧基、氯)硅烷、单甲氧基(或乙氧基、氯)硅烷,含有特定基团的端羟基(或环氧基、胺基、乙烯基)聚二硅氧烷中的一种或几种为反应物,均聚或共聚得到的聚硅氧烷化合物。其中所述特定基团为饱和或不饱和的烃基、氟烃基、巯基、酯基、醚基、硝基、氰基、氢基、卤基中的一种或几种。优选常用的低成本含有非极性基团的反应物进行聚合,比如甲基三乙氧基硅烷、端羟基聚二甲基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、全氟癸基三乙氧基硅烷。带有胺基、巯基、氰基、氢基的硅烷偶联剂本身不具备防粘的效果,可以适量加入,以提高聚硅氧烷对载体金属箔和掩膜的粘附力,不过加入量需要控制。
本发明中,步骤(2.1)中所需种类和厚度的镀层主要有铜、镍、铁、锌、锡、铬或钛等及其合金等单一金属层,或者是这些任意以上金属的复合镀层,优选镍、铜或锌。
本发明中,线路制备流程步骤(2.2)中胶黏剂优选常用的环氧树脂、聚丙烯酸酯、聚氨酯或聚酰亚胺等,所需后处理为热固化、光固化、加热、热压、常温压合中的一种。
本发明中,线路制备流程步骤(2.3)中线路基板为常用线路板基质材料,优选PET、PI、玻纤布增强环氧树脂、聚酯纤维布等,也包括自身具有粘合功能的半固化片等。
本发明主要用于柔性印制电路、电子标签线路、传感器线路等的低成本大规模加成制造。
载体箔的处理:载体箔可使用常用的铜箔、铝箔、锡箔、锌箔、铁箔、不锈钢箔等。根据施镀金属和镀液的酸碱度等,可细分所需载体箔。这当中,铜箔可以应用在各种pH的镀液当中,而且稳定性较高,成本适中,是最适合作为载体箔一种。铜箔一般分为压延铜箔和电解铜箔。压延铜箔具有优良的弯折性,柔韧性,并且表明也较为平整。电解铜箔耐弯折性较压延铜箔差,并且存在阴阳两面,表明粗糙度较大。因此,对于本技术来说,压延铜箔最适合作为绝缘基材上的铜层。市购铜箔表面一般存在油脂和氧化层,会对下一步掩膜的制备和聚硅氧烷涂层的粘附造成影响,所以在铜箔使用前,必须进行除油除氧化层处理。使用通用的除油除氧化层处理就可以达到要求。完成以上处理后,需要用去离子水清洗铜箔,并烘干。自来水中的氯离子可能会对聚硅氧烷涂层的粘附造成影响,还会污染镀液,所以建议使用去离子水进行清洗。
掩膜制备:载体箔上的掩膜可以使用印刷、光刻或涂布的方式进行。对于柔性的单面保护的载体箔来说,印刷是更加有效、快速、低成本、可卷对卷生产的一种方式。凹版、平板、柔版、丝网、喷墨等都是可以选择的印刷方式。鉴于凹版印刷具有效率高、精度高的特点,是优选的印刷方式。但是印刷的方式制备掩膜精度有限,50微米已可以说是极限。对于更加精细线路的制造,更优选的方式是光刻制备掩膜。光刻一般需要硬质基材上进行,所以所用的载体箔优选粘附在硬质基材上。
浸涂聚硅氧烷涂层:在载体箔和掩膜表面浸涂聚硅氧烷涂层是本工艺关键的一部。与吸附自组装有机剥离类化合物的工艺相比,使用浸涂聚硅氧烷化合物得到的隔离层更加稳定,而且在剥离后不会转移到镀层上。而使用聚硅氧烷涂层而不使用其他种类高分子涂层的原因是聚硅氧烷涂层耐酸碱溶剂,与载体箔之间粘附紧密,而且更易形成完整、平整、厚度较薄的薄膜。浸涂聚硅氧烷溶液的浓度根据需要,在0.5%wt至10%wt之间,以使最终形成的涂层厚度在0.5nm至10nm之间,这个厚度既能够在载体箔与镀层之间形成隔离层,保证电流通过,也不会因厚度太厚,导致析出电位提高太多,影响镀层形貌。聚硅氧烷化合物多使用分子链上带有非极性基团的反应物聚合而成,比如含有烃基、全氟烃基等的硅烷偶联剂。这主要是使形成的聚硅氧烷涂层表面能降低,减少对常用粘合剂,比如环氧类、聚丙烯酸酯类、聚氨酯类的粘附力,以使镀层剥离的时候掩膜不会被同时剥离下来。
选择性电镀:在掩浸涂聚硅氧烷涂层的载体箔上进行选择性电镀,在掩膜未覆盖处电镀上所需种类和所需厚度的镀层。镀层的种类可以是单一金属,也可以是多种金属的复合镀层。
基材粘附:在基板上或载体箔模板上涂覆粘合剂,然后粘结在一起。基板可为印制电路常用的柔性或硬质基材,包括PI,PET,环氧玻纤布板,酚醛玻纤板等。粘合剂优选环氧树脂、聚丙烯酸酯、聚氨酯等常用粘合剂。其中环氧树脂的粘结强度大,化学稳定性高,是最优选的粘合剂。基材与模板粘结后,需要进行固化以获得足够的粘结强度。环氧树脂的固化方式可分为热固化和光固化两种。对于卷对卷制造印制电路来说,优选紫外光固化这种快速常温的固化方式。如果载体箔粘附在硬质基底上,可使用热固化,获得更高固化效率和固化强度。如果所用电路基板本身不透光,也只能使用热固化的方式。无论使用何种固化方式或何种类型粘合剂,粘合剂中均应不含或少含不参与固化反应的溶剂。基材也可以选择本身即可作粘合用的半固化片。将半固化片和载体箔模板热压固化,即可将半固化片和载体箔压合在一起。
镀层剥离:模板在与印制电路基材进行粘合,固化后,需进行剥离。剥离可从一端开始,然后将基材剥离下来。剥离角度以90度为优。剥离后的模板可以再次进行图形电镀重复使用。剥离下的在基板上的镀层可以进行适当的表面处理,包括表面镀层,表面涂层等处理以提高耐候性、可焊性等性能。
本发明的有益效果在于:
1.本工艺相较于导电线路的传统“减成法”工艺不需要金属的蚀刻,具有步骤简单、浪费少、污染低、成本少等优点。
2.本工艺使用特殊模板电镀的方法,制备的模板可以反复使用,免去了多次制备掩膜的步骤,降低了污染和成本。
3.本工艺使用了聚硅氧烷涂层作为载体箔与镀层之间的隔离层,相较于常用的有机剥离小分子化合物有更加稳定,不会转移至镀层上等优点。
附图说明
图1描述了载体箔模板上图形电镀导电线路的结构。在载体箔1的一面粘合上绝缘性基材2,载体箔表面经过除油除氧化层后,在之上通过印刷、光刻或涂布的方式制备掩膜3。将制备掩膜后载体箔浸入防粘聚硅氧烷溶液中,在掩膜表面和载体箔上形成一层聚硅氧烷涂层4,得到模板。通过图形电镀,在剥离层上生长出所需种类和所需厚度的镀层5。
图2描述了改进型模板电镀剥离工艺中模板的制造流程。在图2a的载体箔1,优选铜箔,的一面粘合上绝缘性基材2,比如PET、PI、酚醛树脂板等,如图2b中所示。将载体箔1的表面经过表面除油、除氧化层等操作,然后通过印刷、光刻、涂布的方法在铜层表面上制备掩膜(图2c)。针对卷对卷制备导电线路的方式,印刷掩膜是更加合理的方法,使用丝网、凹版、平版印刷工艺在连续运行的铜层上印刷掩膜,效率更高。而光刻掩膜的方式则用于精细线路的制造,介于连续卷对卷光刻较难实现,在非连续式的硬质基材的载体箔上通过光刻可以制备高精度的掩膜。制备好掩膜的载体箔再次进过表面除油和除氧化层,以除去制备掩膜造成的表面沾污。将载体箔浸入防粘聚硅氧烷化合物溶液当中,在掩膜和载体箔表面形成一层聚硅氧烷涂层,如图2d所示。聚硅氧烷涂层中含有较多的烃基、全氟烃基等非极性基团,以使涂层与常用粘合剂之间粘附力较低。经过这些步骤,就可以得到掩膜。
图3为导电线路的改进型模板电镀剥离工艺中导电线路的制备流程。将模板浸入特定电镀液当中,如图3a和图3b所示,在模板上电镀上所需种类和厚度的镀层5。最常用的模式为直接在酸性电镀铜液中进行电镀铜,得到铜导电线路。也可以在模板上连续电镀上不同种类、不同厚度的镀层,得到复合镀层。为了防止铜导电线路的氧化,可以先在模板上电镀上镍、铬、锌、银等防氧化的镀层,再镀上较厚的铜层,这样在剥离后铜导电线路表面就会形成一层防氧化的金属镀层。图形电镀后的模板与电路基板6进行粘合,如图3c所示。电路基板6可以是PET、PI、PP等常用柔性电路基板,可用于导电线路的卷对卷制备,也可以是玻纤布增强环氧树脂、玻纤布增强酚醛树脂等常用硬质电路基板,也可以是制备覆铜板所用的半固化片。在电路基板上或者图形电镀后的模板上涂覆粘合剂,粘合剂优选环氧树脂、聚氨酯、聚丙烯酸酯类等。将基板与模板粘合在一起,然后根据所用粘合剂的性能,进行热固化、光固化、热压、加热、常温压合处理,使粘合剂固化或均匀分布,如图3d所示。然后如图3e所示,将基材从模板上剥离下来,由于剥离层的存在,图形电镀的线路与铜层之间的粘附力极低,而掩膜中的防粘材料也可以避免掩膜被粘至基板上,因此基材可以很轻易的从模板上剥离下来,得到所需导电线路。而剥离后的模板则可以重复使用。
图中标号:1为载体箔,2为绝缘性基材,3为掩膜,4为聚硅氧烷涂层,5为镀层,6为电路基板,7为胶黏剂。
具体实施方式
下面的实施例是对本发明的进一步说明,而不是限制本发明的范围。
实施例1:
模板制备:
(1)市购50微米压延铜箔作为载体箔,在铜箔一面粘合50微米厚PET薄膜,粘合剂是热塑性EVA膜;
(2)除油。制备2g/L的十二烷基磺酸钠溶液,用氢氧化钠调节pH至9-10,得到除油液。将载体铜箔浸入除油液中50度除油5min,取出后用清水清洗;
(3)除氧化层。除油后的载体铜箔浸入50g/L的硫酸溶液中,50度除表面氧化层5min,取出后用去离子水清洗,并烘干;
(4)印刷掩膜,使用凹版印刷的方式在铜层上印刷掩膜,所用油墨为市购抗电镀用丝网油墨;
(5)再次除油和除氧化层,除油除氧化层的步骤如(3)(4)所示;
(6)浸涂防粘聚硅氧烷涂层。制备掩膜后的载体箔浸入5%wt的聚硅氧烷溶液中,取出后在80度下烘干,在掩膜和载体箔表面形成一层聚硅氧烷涂层。所用聚硅氧烷化合物制备流程为:50%wt的乙基三乙氧基硅烷,16.67%wt的四乙氧基硅烷,16.67%的端羟基聚二甲基硅氧烷(Mn=2000),8.33%wt的水,8.33%wt的乙醇,再加入适当有机锡催化剂,在60度下搅拌72h,得到侧链为乙基含有聚二甲基硅氧烷嵌段的并具有活性硅羟基的聚硅氧烷化合物,溶解于乙酸乙酯和丙酮质量比1:1的溶剂中,配置成5%wt溶液。
线路制备:
(1)将模板浸入Cu2+65g/L,H2SO4150g/L的镀液中以1.5A/dm2, 45度下进行电镀5min,再在Cu2+18g/L,H2SO4100g/L的镀液中以1.0A/dm2,25度下进行电镀10s,以获得较大颗粒的铜镀层,增大镀层的表面粗糙度,再在Cu2+65g/L,H2SO4150g/L的镀液中以1.5A/dm2的镀液中电镀20s以固定镀层。取出后用清水清洗并烘干;
(2)以市售35微米聚酰亚胺为电路基板,在基板上均匀辊涂加入胺类固化剂的双酚A型环氧树脂,然后将载体铜箔与基板压合在一起,100度下固化2小时;
(3)固化后,将基板从一端撕开,并借助胶辊均匀的将载体铜箔从基材上剥离,保留下导电线路,模板可以重复使用;
(4)布有导线的基板可通过表面镀层,浸OSP保护层等方式防止线路氧化,得到所需柔性电路板。
实施例2:
模板制备:
(1)市购100微米厚不锈钢箔作为载体箔,在一面粘合上50微米厚PVC膜,使用市购光固化丙烯酸酯作为粘合剂;
(2)除油。制备2g/L的十二烷基磺酸钠溶液,用氢氧化钠调节pH至9-10,得到除油液。将载体不锈钢箔浸入除油液中50度除油5min,取出后用清水清洗;
(3)光刻掩膜,使用市售的感光干膜,并通过设定工艺,在不锈钢上制备掩膜。
(4)再次除油,除油的步骤如(2)所示;
(5)浸涂防粘聚硅氧烷涂层。制备掩膜后的载体箔浸入2%wt的聚硅氧烷溶液中,取出后在80度下烘干,在掩膜和载体箔表面形成一层聚硅氧烷涂层。所用聚硅氧烷化合物制备流程为:50%wt的甲基三乙氧基硅烷,25%wt的全氟癸基三乙氧基硅烷,12.5%wt的水,12.5%wt的乙醇,加入适量盐酸调整pH为4,在,60度下搅拌72h,得到侧链为甲基和全氟癸基并具有活性硅羟基的聚硅氧烷化合物,溶解于乙醇和丙酮质量比1:1的溶剂中,配置成2%wt溶液。
线路制备:
(1)将模板浸入印刷掩膜后的载体铜箔置于Cu2+65g/L,H2SO4150g/L的镀液中以1.5A/dm2,45度下进行电镀2min,再在Cu2+18g/L,H2SO4100g/L的镀液中以1.0A/dm2,25度下进行电镀10s,以获得较大颗粒的铜镀层,增大镀层的表面粗糙度,再在Cu2+65g/L,H2SO4150g/L的镀液中以1.5A/dm2的镀液中电镀20s以固定镀层,再置于Zn2+20g/L,H2SO470g/L的40度镀液中,以0.3 A/dm2电镀20s,镀上一层粗颗粒锌以起到增加粗糙度并防止氧化的目的。取出后用清水清洗并烘干;
(2)以市售35微米PET为电路基板,在基板上贴上市售的固体型聚丙烯酸酯类的粘合剂,然后将载体铜箔与基板压合在一起,80度下热压30分钟;
(3)固化后,将基板从一端撕开,并借助胶辊均匀的将载体铜箔从基材上剥离,保留下导电线路,模板可以重复使用;
(4)布有导线的基板可通过表面镀层,浸OSP保护层等方式防止线路氧化,得到所需柔性电路板。
Claims (5)
1.一种导电线路的改进型模板电镀剥离工艺,其特征在于整个工艺分为模板制备和导电线路制备两个部分,具体步骤为:
(1)模板制备
(1.1)在导电性载体箔的一面粘附上绝缘基材,使载体箔的一面暴露在外,对载体箔进行预处理,所述预处理包括除油和除氧化层;
(1.2)在载体箔上制备掩膜,暴露出线路图形;
(1.3)将制备掩膜的载体箔表面进行处理,包括除油和除氧化层,然后浸入防粘聚硅氧烷溶液中,取出后加热烘干,使掩膜和线路图形处表面形成一层聚硅氧烷涂层,得到所需电镀模板;
(2)导电线路制备
(2.1)将步骤(1)制备得到的电镀模板浸入电镀液中进行图形电镀,在掩膜暴露处聚硅氧烷涂层上电镀上所需种类和厚度的镀层;
(2.2)电镀后的模板清洗干燥后与线路基板进行粘合,采用胶黏剂涂覆在电镀后的模板上然后与线路基板粘合,或采用胶黏剂涂覆在线路基板上然后与模板粘合,通过后处理,使模板与线路基板紧密粘合;
(2.3)将模板与线路基板进行剥离,镀层会转移到线路基板上,镀层转移后的模板再次进行图形电镀的步骤,以制备下一个导电线路;
(2.4)镀层转移的线路基板通过后处理,得到所需导电线路。
2.根据权利要求1所述的导电线路的改进型模板电镀剥离工艺,其特征在于步骤(1.1)中导电性载体箔为铜箔、铝箔、锡箔、锌箔、铁箔或不锈钢箔中的一种。
3.根据权利要求1所述的导电线路的改进型模板电镀剥离工艺,其特征在于步骤(1.2)中的导电性载体箔上制备掩膜的方法包括印刷掩膜和光刻掩膜,制备掩膜的材料为抗电镀油墨、负性或正性光刻胶和感光干膜中任一种。
4.根据权利要求1所述的导电线路的改进型模板电镀剥离工艺,其特征在于步骤(1.3)中的防粘聚硅氧烷溶液为将具有防粘效果的聚硅氧烷化合物溶解在特定溶剂中形成的溶液,所述特定溶剂为乙酸乙酯和丙酮质量比1:1的溶剂,其中具有防粘效果的聚硅氧烷化合物为以四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四氯硅烷、含有特定基团的端羟基聚二硅氧烷、含有特定基团的环氧基聚二硅氧烷、含有特定基团的胺基聚二硅氧烷或含有特定基团的乙烯基聚二硅氧烷中的一种或几种为反应物,均聚或共聚得到的聚硅氧烷化合物,其中所述特定基团为饱和或不饱和的烃基、氟烃基、巯基、酯基、醚基、硝基、氰基、氢基或卤基中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的导电线路的改进型模板电镀剥离工艺,其特征在于步骤(2.2)中胶黏剂的后处理包括热固化、光固化、热压或常温压合中的一种。
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