CN113677085A - 透明电路板、透明电路板中间体及透明电路板制造方法 - Google Patents

Abstract

一种透明电路板，包括：一导电线路层，所述导电线路层包括依次叠设的一铜层、一金属涂层以及一黑化层；及一覆盖层，所述覆盖层设置于所述黑化层远离所述铜层的表面，所述覆盖层为透明材质；其中，所述金属涂层包括金属，所述黑化层包括所述金属涂层中所述金属的氧化物。另，本发明还提供一种透明电路板中间体及透明电路板的制造方法。

Description

透明电路板、透明电路板中间体及透明电路板制造方法

技术领域

本发明涉及透明电路板、透明电路板中间体及透明电路板制造方法。

背景技术

由于电子产品向个性化发展，对于应用于电子产品的印刷电路板的要求也越来越多样化，透明的印刷电路板就是其中一种。

目前透明的印刷电路板中，用于承载和保护导电线路图形的绝缘基板、防焊层等为透明材料，可以应用于透明的车载天线以及天线讯号的放大。现有技术在制作透明电路板时采用单层银线路的布线方式，银线路在经过黑化之后形成的黑化银层会影响整个电路板的导电性以及均匀性。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种透明电路板，该透明电路板的黑化层不会影响整体电路板的导电性。

另，还有必要提供一种透明电路板中间体的制造方法。

另，还有必要提供一种透明电路板的制造方法。

一种透明电路板中间体的制造方法，包括步骤：提供一载体铜箔，所述载体铜箔包括一载板及设置于所述载体上的一铜箔层。于所述铜箔层上设置一金属涂层，所述金属涂层包括还原性金属。氧化所述金属涂层中远离所述铜箔层一侧的还原性金属以获得一黑化层。于所述黑化层的外侧涂布一覆盖层，所述覆盖层为透明材质。移除所述载板，暴露所述铜箔层，得到所述透明电路板中间体。

一种透明电路板中间体的制造方法，包括步骤：提供一铜板。于所述铜板的一侧面上设置一金属涂层，所述金属涂层包括金属单质粉末。氧化所述金属涂层中远离所述铜板一侧的金属单质粉末以获得一黑化层。于所述黑化层的外侧涂布一覆盖层，所述覆盖层为透明材质。将所述铜板蚀刻为一铜箔层，所述铜箔层的厚度小于所述铜箔的厚度，获得所述透明电路板中间体。

进一步地，所述铜板的厚度为12～18微米，所述铜箔层的厚度为7～11微米。

进一步地，设置一金属涂层具体包括，提供一涂料，所述涂料含有金属离子、还原剂及粘接剂。将所述涂料涂布在所述铜箔层或所述铜板上，烘烤以使得所述金属离子与所述还原剂发生反应，从而使得所述金属离子被还原成所述金属单质粉末。

进一步地，氧化所述金属涂层中远离所述铜箔层或所述铜板一侧的金属单质粉末具体包括步骤：在所述金属涂层的远离所述铜箔层或所述铜板的一侧喷涂氧化剂，使得所述金属涂层中与所述氧化剂接触的金属单质粉末被氧化为金属氧化物，从而在所述金属涂层的外表面形成所述黑化层。

进一步地，所述氧化剂包括硝酸溶液、硫化钾溶液、多硫化钾溶液、硫代硫酸钾溶液中的至少一种。

进一步地，于所述黑化层的外侧涂布一覆盖层具体包括步骤：提供一含二胺单体的A组分及一含二酸单体的B组分，混合所述A组分及所述B组分，然后加入N,N-二甲基乙酰胺稀释以获得涂布液。将所述涂布液涂布在所述黑化层上，烘烤至N,N-二甲基乙酰胺完全挥发，从而获得所述覆盖层。

一种透明电路板的制造方法，包括步骤：提供如上所述的透明电路板中间体，以及蚀刻所述铜箔层、所述金属涂层及所述黑化层以得到一导电线路层，从而获得所述透明电路板。

进一步地，步骤蚀刻所述铜箔层、所述金属涂层及所述黑化层之前还包括：于所述中间体的上设置一干膜层，对所述干膜层进行曝光显影以形成开窗，部分所述铜箔层从所述开窗露出。通过电镀的方式在所述开窗内填铜以得到一镀铜层，移除所述干膜层，蚀刻未被所述镀铜层覆盖的所述铜箔层、所述金属涂层和所述黑化层，获得所述导电线路层，以及得到所述透明电路板。

一种透明电路板，包括：一导电线路层，所述导电线路层包括依次叠设的一铜层、一金属涂层以及一黑化层。及一覆盖层，所述覆盖层设置于所述黑化层远离所述铜层的表面，所述覆盖层为透明材质。其中，所述金属涂层包括金属，所述黑化层包括所述金属涂层中所述金属的氧化物。

本发明提供的透明电路板的制造方法通过在导电线路层上形成一金属层，然后再氧化部分所述金属层使其黑化，相较于直接氧化导电线路层并使其表面黑化具有不影响导电线路层的导电率的优点。

附图说明

图1A～图1J为本发明一实施例提供的透明电路板的制造过程示意图。

图2A-图2E为本发明另一实施例提供的中间体的制造过程示意图。

主要元件符号说明

透明电路板 100

载体铜箔 10

铜箔层 11

第一表面 111

第二表面 112

金属涂层 12

黑化层 13

覆盖层 14

导电线路层 15

载板 21

中间体 203

镀铜层 204

干膜层 201

开窗 202

铜板 30

厚度 D1、D2

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

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做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。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

本发明一实施例提供一种透明电路板100的制造方法，包括步骤：

S1:请参见图1A，提供一载体铜箔10，所述载体铜箔10包括一载板21及设置于所述载板21上的至少一铜箔层11，所述铜箔层11包括朝外设置的一第一表面111以及与所述载板21接触的一第二表面112。

S2:请参见图1B，于所述第一表面111上设置一金属涂层12，所述金属涂层12包括金属单质粉末；

S3:请参见图1C，氧化所述金属涂层12中远离所述第一表面111一侧的金属单质粉末以获得一黑化层13；

S4:请参见图1D，于所述黑化层13的外侧涂布一覆盖层14，所述覆盖层14为透明材质；

S5：请参见图1D及图1E，移除所述载板21，暴露所述铜箔层11，得到中间体203；

S6:请参见图1E及图1J，蚀刻所述铜箔层11以得到一导电线路层15，同时移除所述导电线路层15未覆盖的所述金属涂层12及所述黑化层13，最终获得所述透明电路板100。

在本实施例中，步骤S2中，于所述第一表面111上设置一金属涂层12包括步骤：

S21:提供一涂料，所述涂料含有金属离子、还原剂及粘接剂，所述金属离子包括银离子、铜离子、铁离子中的至少一种，所述粘接剂包括环氧树脂中的至少一种。

S22:将S21中所述涂料涂布在所述第一表面111，烘烤以使得所述金属离子与还原剂发生反应，使得所述金属离子被还原成金属单质粉末。具体地，将涂布与所述第一表面111的涂料在150℃条件下烘烤持续时间为10min，然后获得厚度为50～250nm的所述金属涂层12，所述金属涂层12的表面粗超度Rz为0.06～1.0微米。

在本实施例中，步骤S3中，所述氧化过程具体包括：

S31:提供一氧化剂，所述氧化剂包括硝酸溶液、硫化钾溶液、多硫化钾溶液、硫代硫酸钾溶液中的至少一种；

S32:将所述氧化剂喷涂在所述金属涂层12的远离所述第一表面111的一侧，反应一段时间后，所述金属涂层12中与所述氧化剂接触的金属单质粉末被氧化层金属氧化物，从而在所述金属涂层12的外表面形成所述黑化层13。相比于直接氧化第一表面111来进行黑化，通过在第一表面111设置金属涂层12并氧化金属涂层12以得到黑化层13的做法有利于避免对后续导电线路层15的导电率的影响，而且通过氧化的方式形成的黑化层13均匀且致密，从而可以一定程度提高后续导电线路层15的导电率。

在本实施例中，步骤S4中，在外侧涂布一覆盖层14具体包括：

S41:提供一含二胺单体的A组分及一含二酸单体的B组分，其中所述二胺单体的质量占A组分总体质量的6.20％～9.55％，所述二酸单体的质量占B组分总质量的6.80％～10.45％，混合所述A组分及所述B组分，常温下反应8h，然后加入N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)稀释以获得涂布液，所述DMAC质量占所述涂布液总质量的80％～87％。

S42:将所述涂布液涂布在所述黑化层13上，150℃条件下烘烤至DMAC完全挥发，获得覆盖于所述黑化层13上的以透明的所述覆盖层14，所述覆盖层14透明度可达92-88％。

进一步地，步骤S41中，所述二胺单体包括2,2'-双[4-(4-氨基苯氧基苯基)]、对氨基苯甲酸对氨基苯酯、1,4-双(4-氨基苯氧基)苯及对苯二甲酸二对氨基苯酯中的至少一种；所述二酸单体包括(六氟异亚丙基)二邻苯二甲酸酐、3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐、对苯基二(偏苯三酸酯)二酸酐及环己烷-1,4-二基双(亚甲基)双(1,3-二氧代-1,3-二氢异苯并呋喃-5-羧酸乙酯)中的至少一种。

进一步地，在混合所述A组分及所述B组分的同时还包括：加入催化剂，所述催化剂选自对羟基苯甲酸，4-羟基吡啶，三乙胺，2,6-二甲基哌啶及N，N-苄基二甲基胺中的至少一种。加入的所述催化剂保证所述A组分与B组分的反应温度不超过200℃，从而进一步降低所述覆盖层14黄化的风险。

在本实施例中，请一并参见图1F及图1G，步骤S6中，蚀刻所述铜箔层11以得到一导电线路层15之前还包括：于所述中间体203的第二表面112上设置一干膜层201，对所述干膜层201进行曝光显影以形成开窗202，部分所述第二表面112从所述开窗202露出。

进一步地，请一并参见图1H、图1I及图1J，通过电镀的方式在所述开窗202内填铜以得到一镀铜层204，移除所述干膜层201，快速蚀刻未被所述镀铜层204覆盖的所述铜箔层11、所述金属涂层12和所述黑化层13，从而获得所述导电线路层15，最终获得透明电路板100，所述导电线路层15的厚度D1为5微米～8微米，宽度为9微米～11微米。

在本发明的另一实施例中，所述中间体203的制造方法包括步骤：

S1:请参见图2A，提供一铜板30，所述铜板30的厚度D2为12～18微米。

S2:请参见图2B，于所述铜板30的一侧面上设置一金属涂层12，所述金属涂层12包括金属单质粉末；

S3:请参见图2C，氧化所述金属涂层12中远离所述第一表面111一侧的金属单质粉末以获得一黑化层13；

S4:请参见图2D，于所述黑化层13的外侧涂布一覆盖层14，所述覆盖层14为透明材质；

S5:请参见图2E，将所述铜板30蚀刻变薄为所述铜箔层11，所述铜箔层11的厚度D1为5～8微米，获得所述中间体203。

本发明提供一种透明电路板100，包括：一导电线路层15，一设置于所述导电线路层15下方的一金属涂层12，一设置于所述金属涂层下方的一黑化层13及设置于所述黑化层下方的一覆盖层14，其中，所述覆盖层14透明，所述金属涂层12包括金属粉末，所述黑化层13包括所述金属涂层12中所述金属粉末的氧化物。

本发明提供的透明电路板制造方法具有以下优点：

(一)通过在导电线路层上形成一金属层，然后再氧化部分所述金属层使其黑化，相较于直接氧化导电线路层并使其表面黑化具有不影响导电线路层的导电率的优点。

(二)适用于制作超细的导电线路层的黑化层，所述导电线路层的厚度为5微米～8微米，宽度为9微米～11微米。

(三)金属涂层部分氧化为黑化层，通过氧化过程制造的黑化层具有致密性佳，表面粗糙度低的优点

(四)通过涂布烘干的方式获得的覆盖层透明度高。

另外，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种透明电路板中间体的制造方法，其特征在于，包括步骤：

提供一载体铜箔，所述载体铜箔包括一载板及设置于所述载体上的一铜箔层；

于所述铜箔层上设置一金属涂层，所述金属涂层包括还原性金属；

氧化所述金属涂层中远离所述铜箔层一侧的还原性金属以获得一黑化层；

于所述黑化层的外侧涂布一覆盖层，所述覆盖层为透明材质；

移除所述载板，暴露所述铜箔层，得到所述透明电路板中间体。

2.一种透明电路板中间体的制造方法，其特征在于，包括步骤：

提供一铜板；

于所述铜板的一侧面上设置一金属涂层，所述金属涂层包括金属单质粉末；

氧化所述金属涂层中远离所述铜板一侧的金属单质粉末以获得一黑化层；

于所述黑化层的外侧涂布一覆盖层，所述覆盖层为透明材质；

将所述铜板蚀刻为一铜箔层，所述铜箔层的厚度小于所述铜箔的厚度，获得所述透明电路板中间体。

3.如权利要求2所述的制造方法，其特征在于，所述铜板的厚度为12～18微米，所述铜箔层的厚度为5～8微米。

4.如权利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，设置一金属涂层具体包括：

提供一涂料，所述涂料含有金属离子、还原剂及粘接剂；

将所述涂料涂布在所述铜箔层或所述铜板上，烘烤以使得所述金属离子与所述还原剂发生反应，从而使得所述金属离子被还原成所述金属单质粉末。

5.如权利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，氧化所述金属涂层中远离所述铜箔层或所述铜板一侧的金属单质粉末具体包括步骤：

在所述金属涂层的远离所述铜箔层或所述铜板的一侧喷涂氧化剂，使得所述金属涂层中与所述氧化剂接触的金属单质粉末被氧化为金属氧化物，从而在所述金属涂层的外表面形成所述黑化层。

6.如权利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述氧化剂包括硝酸溶液、硫化钾溶液、多硫化钾溶液、硫代硫酸钾溶液中的至少一种。

7.如权利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，于所述黑化层的外侧涂布一覆盖层具体包括步骤：

提供一含二胺单体的A组分及一含二酸单体的B组分，混合所述A组分及所述B组分，然后加入N,N-二甲基乙酰胺稀释以获得涂布液；

将所述涂布液涂布在所述黑化层上，烘烤至N,N-二甲基乙酰胺完全挥发，从而获得所述覆盖层。

8.一种透明电路板的制造方法，其特征在于，包括步骤：

提供如权利要求1或2所述的透明电路板中间体，以及

蚀刻所述铜箔层、所述金属涂层及所述黑化层以得到一导电线路层，从而获得所述透明电路板。

9.如权利要求8所述的制造方法，其特征在于，步骤蚀刻所述铜箔层、所述金属涂层及所述黑化层之前还包括：

于所述中间体上设置一干膜层，对所述干膜层进行曝光显影以形成开窗，部分所述铜箔层从所述开窗露出；

通过电镀的方式在所述开窗内填铜以得到一镀铜层，移除所述干膜层，蚀刻未被所述镀铜层覆盖的所述铜箔层、所述金属涂层和所述黑化层，获得所述导电线路层，以及

得到所述透明电路板。

10.一种透明电路板，其特征在于，包括：

一导电线路层，所述导电线路层包括依次叠设的一铜层、一金属涂层以及一黑化层；及

一覆盖层，所述覆盖层设置于所述黑化层远离所述铜层的表面，所述覆盖层为透明材质；

其中，所述金属涂层包括金属，所述黑化层包括所述金属涂层中所述金属的氧化物。

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