CN111970843A - 线路基材的制备方法、线路基材以及电路板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种线路基材的制备方法、该方法制得的线路基材以及包括该线路基材的电路板。线路基材的制备方法包括如下步骤:将金属纳米混合物分散到基材表面,加热后形成金属导电膜;用掩膜遮盖金属导电膜,并且用高光强设备照射掩膜,金属导电膜对应暴露区域的部分烧结;采用清洗剂清洗金属导电膜,保留烧结的所述金属导电膜,从而得到所述线路基材。与传统的真空蒸发电镀制备线路基材的方法相比,这种线路基材的制备方法不需要使用到昂贵的蒸镀设备,因而生产成本较低。

Description

线路基材的制备方法、线路基材以及电路板
技术领域
本发明涉及电路板技术领域,尤其是涉及一种线路基材的制备方法、上述方法制备的线路基材以及包括该线路基材的电路板。
背景技术
传统的线路基材是通过真空蒸发电镀的工艺,以卷绕的方式在PET上面蒸发电镀一层厚度为100nm~15μm的铜膜得到。
然而真空蒸发电镀需要采用昂贵的蒸镀设备,这就导致生产成本较高。
发明内容
基于此,有必要提供一种成产成本较低的线路基材的制备方法。
此外,还有必要提供一种上述线路基材的制备方法制得的线路基材。
最后,还有必要提供一种包括上述线路基材的电路板。
一种线路基材的制备方法,包括如下步骤:
将金属纳米混合物分散到基材表面,加热后形成层叠在所述基材上的金属导电膜,其中,所述金属纳米混合物包括金属纳米材料;
用掩膜遮盖所述金属导电膜,并且用高光强设备照射所述掩膜,所述掩膜上设有图形,从而将所述掩膜分成暴露区域和遮挡区域,所述金属导电膜对应所述暴露区域的部分在所述高光强设备的照射下烧结;以及
采用清洗剂清洗所述金属导电膜,保留烧结的所述金属导电膜,从而得到所述线路基材。
一种线路基材,所述线路基材采用上述的线路基材的制备方法制得。
一种电路板,包括上述的线路基材。
这种线路基材的制备方法通过将金属纳米混合物分散到基材表面,加热后形成金属导电膜,接着用掩膜遮盖在所述金属导电膜,并且用高光强设备照射掩膜,金属导电膜对应掩膜暴露区域的部分烧结,最后用清洗剂清洗,保留烧结的金属导电膜,从而得到线路基材。
与传统的真空蒸发电镀制备线路基材的方法相比,这种线路基材的制备方法不需要使用到昂贵的蒸镀设备,因而生产成本较低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
其中:
图1为一实施方式的线路基材的制备方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1所示的一实施方式的线路基材的制备方法,包括如下步骤:
S10、将金属纳米混合物分散到基材表面,加热后形成层叠在基材上的金属导电膜。
一般来说,基材可以为PET膜、PI膜或PEU膜。
将金属纳米混合物分散到基材表面的操作可以为:通过涂布或打印的方式,将金属纳米混合物分散到基材表面。
金属纳米混合物包括金属纳米材料。
具体来说,金属纳米混合物还包括有机溶剂、分散剂和树脂。
优选的,金属纳米混合物中,有机溶剂的质量百分浓度为2%~20%。
优选的,金属纳米混合物中,分散剂的质量百分浓度为0.1%~10%。
优选的,金属纳米混合物中,树脂的质量百分浓度为2%~15%。
优选的,有机溶剂选自乙醇、异丙醇、丁醇、乙二醇独丁醚和乙二醇独甲醚中的至少一种。
优选的,分散剂选自六偏磷酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、聚酰氨化合物、聚乙二醇、阿拉伯树胶和聚噻吩化合物中的至少一种。
优选的,按照质量份数,树脂包括2份~15份的不饱和聚苯醚树脂、1份~5份的SBS树脂和2份~6份的马来酰亚胺树脂。
本实施方式中,金属纳米混合物中,金属纳米材料的质量百分浓度为5%~90%。
S10中,加热的目的在于将金属纳米混合物中的有机溶剂和分散剂去除。
一般来说,加热的温度可以为130℃~380℃。
优选的,金属纳米材料为纳米铜。
优选的,金属纳米材料的粒径为10nm~900nm。
优选的,金属导电膜厚度为50nm~15μm。
优选的,S10中,加热挥发掉75%以上的有机溶剂与分散剂后,形成层叠在基材上的金属导电膜。
优选的,S10还包括在形成层叠在所述基材上的金属导电膜的操作之后,对层叠在基材上的金属导电膜进行高温覆合加压的操作。
高温覆合加压的操作可以提高金属导电膜与基材的结合力,完成后摆放熟化得到基材。
具体来说对金属导电膜与基材进行高温覆合加压的操作为:在60℃~180℃下,采用上下滚轮加压传动覆合。滚轮为金属滚轮或者耐高温橡胶滚轮。
S20、用掩膜遮盖金属导电膜,并且用高光强设备照射掩膜,掩膜上设有图形,从而将掩膜分成暴露区域和遮挡区域,金属导电膜对应暴露区域的部分在高光强设备的照射下烧结。
掩膜可以为玻璃掩膜或菲林掩膜。
具体来说,菲林掩膜可以为PET菲林掩膜。
高光强设备可以为脉冲式高光强氙气灯、激光灯或高温灯。
本实施方式中,脉冲式高光强氙气灯、激光灯或高温灯的照射参数为为5KV~55KV。
高光强设备照射金属导电膜,使得金属导电膜烧结成整体,提高了烧结部分的结构致密性与导电性能,形成需要的线路。
此外,由于金属纳米材料表面容易形成氧化层,金属导电膜烧结时还可以将氧化层还原成单质金属,从而提高了形成的线路的质量。
S30、采用清洗剂清洗金属导电膜,保留烧结的金属导电膜,从而得到线路基材。
未烧结的金属导电膜会被清洗剂去除,而烧结的金属导电膜则保留下来。
优选的,清洗剂为双氧水、硫酸、氯化铜或氢氧化物。
这种线路基材的制备方法通过将金属纳米混合物分散到基材表面,加热后形成金属导电膜,接着用掩膜遮盖在所述金属导电膜,并且用高光强设备照射掩膜,金属导电膜对应掩膜暴露区域的部分烧结,最后用清洗剂清洗,保留烧结的金属导电膜,从而得到线路基材。
与传统的真空蒸发电镀制备线路基材的方法相比,这种线路基材的制备方法不需要使用到昂贵的蒸镀设备,因而生产成本较低。
这种线路基材的制备方法可以用于制备线路宽幅为1μm~25μm,金属导电膜厚度为50nm~15μm,产品透过率为55%~99.5%的线路材料。
本发明还公开了一种线路基材,线路基材采用上述的线路基材的制备方法制得。
这种线路基材的制备方法可以用于制备线路宽幅为1μm~25μm,金属导电膜厚度为50nm~15μm,产品透过率为55%~99.5%的线路材料。
线路材料可以应用在微细线路领域。
本发明还公开了一种电路板,包括上述的线路基材。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种线路基材的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
将金属纳米混合物分散到基材表面,加热后形成层叠在所述基材上的金属导电膜,其中,所述金属纳米混合物包括金属纳米材料;
用掩膜遮盖所述金属导电膜,并且用高光强设备照射所述掩膜,所述掩膜上设有图形,从而将所述掩膜分成暴露区域和遮挡区域,所述金属导电膜对应所述暴露区域的部分在所述高光强设备的照射下烧结;以及
采用清洗剂清洗所述金属导电膜,保留烧结的所述金属导电膜,从而得到所述线路基材。
2.根据权利要求1所述的线路基材的制备方法,其特征在于,所述金属纳米混合物还包括有机溶剂、分散剂和树脂;
所述金属纳米混合物中,所述有机溶剂的质量百分浓度为2%~20%;
所述金属纳米混合物中,所述分散剂的质量百分浓度为0.1%~10%;
所述金属纳米混合物中,所述树脂的质量百分浓度为2%~15%。
3.根据权利要求2所述的线路基材的制备方法,其特征在于,所述有机溶剂选自乙醇、异丙醇、丁醇、乙二醇独丁醚和乙二醇独甲醚中的至少一种;
所述分散剂选自六偏磷酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、聚酰氨化合物、聚乙二醇、阿拉伯树胶和聚噻吩化合物中的至少一种;
按照质量份数,所述树脂包括2份~15份的不饱和聚苯醚树脂、1份~5份的SBS树脂和2份~6份的马来酰亚胺树脂。
4.根据权利要求2所述的线路基材的制备方法,其特征在于,所述金属纳米混合物中,所述金属纳米材料的质量百分浓度为5%~90%;
所述金属纳米材料为纳米铜,所述金属纳米材料的粒径为5nm~900nm。
5.根据权利要求1所述的线路基材的制备方法,其特征在于,所述基材为PET膜、PI膜或PEU膜,所述掩膜为玻璃掩膜或菲林掩膜。
6.根据权利要求1所述的线路基材的制备方法,其特征在于,所述高光强设备为脉冲式高光强氙气灯、激光灯或高温灯;
所述清洗剂为双氧水、硫酸、氯化铜或氢氧化物。
7.根据权利要求1~6中任意一项所述的线路基材的制备方法,其特征在于,还包括在形成层叠在所述基材上的金属导电膜的操作之后,对层叠在所述基材上的金属导电膜进行高温覆合加压的操作。
8.根据权利要求7所述的线路基材的制备方法,其特征在于,所述对金属导电膜进行高温覆合加压的操作为:在60℃~180℃下,采用上下滚轮加压传动覆合,所述滚轮为金属滚轮或者耐高温橡胶滚轮。
9.一种线路基材,其特征在于,所述线路基材采用如权利要求1~8中任意一项所述的线路基材的制备方法制得。
10.一种电路板,其特征在于,包括如权利要求9所述的线路基材。
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