CN115152332A - 包含三元体系化合物的柔性电路板层叠结构体的制造方法及制造装置 - Google Patents

包含三元体系化合物的柔性电路板层叠结构体的制造方法及制造装置 Download PDF

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CN115152332A CN202180016538.XA CN202180016538A CN115152332A CN 115152332 A CN115152332 A CN 115152332A CN 202180016538 A CN202180016538 A CN 202180016538A CN 115152332 A CN115152332 A CN 115152332A
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Abstract

制造根据本发明的柔性电路板层叠结构体的方法，包括如下步骤：提供经过表面处理的基础膜；在所述基础膜形成包含三元体系化合物的种子层；在形成有所述种子层的所述基础膜形成金属镀层。

Description

包含三元体系化合物的柔性电路板层叠结构体的制造方法及 制造装置
技术领域
本发明涉及一种用于电子装置的电路板，尤其，涉及一种被构成为柔性并用于驱动显示的驱动器的电路板。
背景技术
近来，随着电子产品的轻量化、小型化、高功能化的趋势，印刷电路板的使用正在增加，其中，柔性电路板的材质柔软且薄，能够在狭窄的空间有效地构成电路，因此，事实上其需求正在剧增。
作为柔性电路板的基础膜材质而使用聚酰亚胺、聚酯、聚对乙烯基酸膜等，作为柔性电路板的导电用金属薄膜而使用铜、铝、铁、镍等。
作为以往的柔性电路板，已知铜薄膜和借由粘合剂与铜薄膜结合的聚酰亚胺膜的三层基板。在形成图案时，三层基板会经过加热工艺和湿式化学处理工艺(例如，蚀刻、镀金、显影、焊接等)。
但是，随着电子产品(尤其是便携式电话)和LCD等的显示元件小型化且被要求高性能，如上所述地使用粘合剂制造的半导体封装件表现出如下的问题。即，当执行形成用于实现元件的小型化及高性能化的高密度的电路图案所需的加热工艺和湿式化学处理工艺时，由于粘合剂与铜薄膜及聚酰亚胺膜之间的热膨胀系数差异，使得基板的尺寸稳定性劣化。此外，由于化学处理，使得粘合力降低，并且因聚酰亚胺膜本身的耐吸湿性，使得针对吸湿性的电阻减弱，从而导致基板的缺陷率增加。
为了解决因粘合剂而导致基板品质劣化的上述问题，研究了不施加粘合剂而接合铜薄膜与聚酰亚胺膜的无粘合剂方式的柔性电路双层基板的制造方法。现有的真空涂覆方法为，在真空涂覆铜时，为了防止铜组分扩散到聚酰亚胺膜内部且提高铜薄膜与聚酰亚胺膜之间的粘合力而将种子层(seed layer)真空涂覆在聚酰亚胺膜上，并且种子层的材料利用镍(Ni)系列的二元体系化合物。
但是，对目前用作种子层的镍(Ni)系列二元体系化合物而言，存在无法充分获得高密度的电路图案所要求的粘合力、耐化学性及高温下的耐热性的局限性。因此，实际情况是需要开发一种能够获得未来的高密度电路图案所需的更优异的粘合力、耐化学性及高温下的耐热性的柔性电路板层叠结构。
发明内容
技术问题
本发明的目的在于，提供一种能够获得未来的小型化及高性能化的柔性电路板所要求的高密度电路图案的形成所需的优异的粘合力、耐化学性及耐热性的柔性电路板层叠结构体。
并且，提供一种即使向柔性电路板频繁施加弯曲，也具有较低的电路不良率且可靠性高的柔性电路板层叠结构体。
此外，提供一种即使在高精度及高频等严苛的操作条件下也能够使用为不发生误操作的电路板的柔性电路板层叠结构体。
技术方案
一种柔性电路板层叠结构体的制造方法，包括如下步骤：提供经过表面处理的基础膜；在所述基础膜形成包含三元体系化合物的种子层；以及在形成有所述种子层的所述基础膜形成金属镀层。
所述三元体系化合物可以包括镍(Ni)、铬(Cr)及其他金属元素。
在所述三元体系化合物中，铬(Cr)的比例可以高于所述其他金属元素的比例。
所述其他金属元素可以是钼(Mo)或锡(Sn)中的任意一种。
所述基础膜可以是聚酰亚胺(PI：Polyimide)膜。
一种制造柔性电路板层叠结构体的装置，包括：退绕辊，使基础膜退绕；膜导辊，引导并移送所述基础膜；表面活性部，使所述基础膜的表面活性化；种子层形成部，在所述基础膜上利用三元体系化合物形成种子层；金属镀层形成部，在所述种子层上形成金属镀层；以及卷绕辊，将形成有所述金属镀层的所述基础膜卷绕。
所述三元体系化合物可以是镍(Ni)三元体系化合物。
所述镍(Ni)三元体系化合物可以包括镍(Ni)、铬(Cr)及其他金属元素，并且铬(Cr)的比例可以高于其他金属元素的比例。
所述其他金属元素可以是钼(Mo)或锡(Sn)中的任意一种。
技术效果
本发明可以提供一种包括界面结构稳定层(seed layer)的电路板，所述界面结构稳定层用于防止在真空溅射沉积铜时发生的向聚酰亚胺膜内部的扩散，并提高铜-聚酰亚胺膜之间的粘合力、耐化学性及耐热性。
根据本发明的一实施例的电路板包括由镍-铬-钼(Ni-Cr-Mo)、镍-铬-锡(Ni-Cr-Sn)三元体系化合物形成的层叠结构体的种子层，从而能够获得未来需要小型化及高性能化的柔性电路板所要求的高密度电路图案的形成所需的优异的粘合力、耐化学性及耐热性。
并且，本发明的柔性电路板层叠结构体的结晶粒子的尺寸小于现有材料的柔性电路板层叠结构体，因此，在短时间内不会发生因施加于柔性电路板的频繁的弯曲所导致的金属组织的疲劳现象而发生的电路的短路及断路，从而降低不良率，并提高柔性电路板的可靠性。
并且，本发明的种子层起到防止铜粒子向聚酰亚胺膜内部扩散的现象的扩散防止膜的作用，因此，在用作电路板时所重视的绝缘性方面表现出优秀的性质，因此，本发明的具有种子层的柔性电路板层叠结构体即使在高精密及高频等的操作条件下，也能够使用为无误操作的电路板。
附图说明
图1a及图1b是示出根据本发明的柔性电路板层叠结构体的剖面结构的图。
图2是示出根据本发明的柔性电路板层叠结构体的工艺的流程图。
图3是示出本发明的柔性电路板层叠结构体的制造装置100的图。
图4是示出根据镍-铬-钼(Ni-Cr-Mo)实施例中的组分比的粘合强度的变化的图。
图5是示出根据镍-铬-锡(Ni-Cr-Sn)实施例中的组分比的粘合强度的变化的图。
图6是比较示出根据镍(Ni)三元体系实施例的层叠结构体和镍(Ni)、铜(Cu)的单组分体系层叠结构体根据加热时间的粘合强度的图。
图7是将根据镍(Ni)三元体系实施例的层叠结构体和镍-铬(Ni-Cr)、镍-铜(Ni-Cu)的层叠结构体浸渍在5％HCl溶液后，比较示出按时间的粘合强度变化的图。
图8是将根据镍(Ni)三元体系实施例的层叠结构体和镍-铬(Ni-Cr)、镍-铜(Ni-Cu)的层叠结构体浸渍在5％NaOH溶液后，比较示出按时间的粘合强度变化的图。
图9是用扫描电子显微镜法(SEM：Scanning Electron Microscopy)示出根据本发明实施例的柔性电路板层叠结构体的表面状态的图。
最佳实施方式
为了实现上述的目的，本发明通过一种柔性电路板层叠结构体的制造方法来实现，所述方法包括如下步骤：提供经过表面处理的基础膜；在所述基础膜形成包含三元体系化合物的种子层；以及在形成有所述种子层的所述基础膜形成金属镀层。
发明的实施形态
以下，参照附图详细说明本公开的优选实施例。参照结合附图详细后述的实施例，将明确本公开的优点及特征，以及用于实现这些的方法。然而本公开的技术思想并非局限于以下的实施例，其可以实现为彼此不同的多样的形态，提供以下的实施例仅旨在使本公开的技术思想得以完整并用于将本公开的范围完整地告知本公开所属的技术领域中具备基本知识的人员，本公开的技术思想仅由权利要求的范围来定义。
需要注意的是，在针对各个附图的构成要素赋予附图标记时，对于相同的构成要素，即使表示在不同的附图上，也尽可能赋予相同的附图标记。并且，在说明本公开时，在判断为对相关的公知构成或功能的具体说明有可能混淆本公开的主旨的情形下，省略对其的详细说明。
除非另有定义，否则本说明书中使用的所有术语(包括技术术语及科学术语)可以使用为本公开所属技术领域中具有一般知识的人员通常所理解的含义。另外，在通常使用的词典中定义的术语，只要没有明确地特别定义，则不得被理想地或过度地解释。在本说明书中使用的术语是用于说明实施例的，并不是要限制本公开的。在本说明书中，只要在语句中没有特别提及，单数型也包括复数型。
并且，在说明本公开的构成要素时，可以使用第一、第二、A、B、(a)、(b)等的术语。这些术语仅用于将一个构成要素与另一构成要素区分开，并且相应构成要素的本质、次序或顺序不受这些术语的限制。在记载为某一构成要素与另一构成要素“连接”、“结合”或者“接触”的情形下，该构成要素可以直接连接、结合于另一构成要素，但也应当理解为各个构成要素之间还有其他构成要素“连接”、“结合”或“接触”。
在本公开中使用的“包括(comprises)”和/或“包括……的(comprising)”并不排除所提及的构成要素、步骤、动作和/或元件存在或追加一个以上的其他构成要素、步骤、动作和/或元件。
包括在任意一个实施例中的构成要素和包括共同功能的构成要素可以在另一实施例中使用相同的名称并进行说明。在没有相反的记载的情况下，任意一个实施例中记载的说明也可以适用于其他实施例，在重复的范围或所属技术领域的具有一般知识的人员能够明确地理解的范围内，可以省略其具体说明。
以下，根据附图详细说明本公开的一些实施例。
以下，参照本发明的优选实施例及附图对本发明进行详细说明。
图1a和图1b是示出根据本发明的柔性电路板层叠结构体的剖面结构的图。参照图1a，层叠结构体10包括配置于基础膜(Base Film)BF上的种子层(Seed Layer)SL以及配置于种子层SL上的金属镀层(Metal Plating)MP。参照图1b，层叠结构体11包括配置于基础膜BF上的金属通电层(Conducting layer)CL和配置于金属通电层CL上的金属镀层MP。
基础膜BF可以是高分子膜。基础膜BF利用具有热稳定性且比玻璃轻的高分子物质形成，从而能够代替以往的玻璃基板。例如，基础膜BF可以利用加成聚合物、缩聚物、天然聚合物、经处理的膜、包含热固化性或热塑性树脂的一般的各种聚合性膜制造。例如，基础膜BF可以利用聚酰亚胺(Polyimide)形成。聚酰亚胺是柔性电路板(FPCB)和柔性覆铜板(FCCL)的核心材料。基础膜BF可以具有用于作为印刷电路板而运转的适当的厚度，例如，可以具有12.5微米至50微米的厚度。
图2是示出根据本发明的柔性电路板层叠结构体的工艺的流程图。以下，参照图2，工艺分为基础膜脱水工艺(S101)、基础膜预处理工艺(S102)、APMA溅射工艺(S103)、铜溅射工艺(S104)、镀铜前酸洗处理工艺(S105)、铜镀层形成工艺(S106)、防锈处理工艺(S107)。
种子层SL可以层叠于基础膜BF的一面或前、后面即两面。在基础膜BF沉积种子层SL的工艺如下。
首先，对基础膜BF的表面进行脱水(S101)后，对表面进行预处理(S102)而使其活性化。基础膜BF的表面活性化步骤可以通过增加基础膜BF的表面能来增加与层叠在其上的金属镀层MP之间的粘合力。
表面活化方法可以利用紫外线(UV)表面处理、等离子体表面处理或离子束表面处理。
UV表面处理是一种利用分子与光子之间的光化学(photo-chemical)分解，增加表面的粗糙度，并切断高分子链或形成新的化学键，从而增加亲水性官能团的表面改性方法。所述UV表面处理作为水平光模式，可以使用200nm至420nm的波长的光，但不限于此。并且，所述UV表面处理的紫外线照射强度可以为10mW/cm2至30mW/cm2，优选地，可以使用15mW/cm2至25mW/cm2，照射时间可以为1分钟至20分钟，优选地，可以为5分钟至10分钟，但不限于此。
等离子体表面处理作为利用离子化且整体上呈电中性的气体即等离子体的表面处理方法，是增加亲水性官能团的表面改性方法。所述等离子体处理可以使用选自由氩等离子体、氮等离子体以及氧等离子体组成的组中的一种以上的等离子体，但不限于此。所述等离子体表面处理分别在注入非活性氮气及活性氧气的氛围下以50W至300W的功率进行，优选地，具有100W至150W的功率，但不限于此。此外，所述等离子体表面处理具有150毫托至300毫托以下的工艺压力，优选为150毫托至200毫托。处理时间可以为3分钟至10分钟，优选为5分钟，但不限于此。等离子体表面处理可以通过利用工艺型离子束源(Ion beamsource)来实现。
第二，通过溅射而沉积种子层SL(S103)。
通常，半导体沉积技术大致分为物理气相沉积(PVD：Physical VaporDeposition)技术和化学气相沉积(CVD：Chemical Vapor Deposition)技术以及电镀(Plating)沉积技术。
物理气相沉积(PVD：Physical Vapor Deposition)技术是通过物理作用(蒸发、升华、溅射)将包含所需薄膜的构成原子的固体的靶以原子、分子、簇状态输送到基板表面而形成薄膜的方法。溅射(sputtering)技术是物理气相沉积法(PVD)的一种，其利用在等离子体状态下离子化的阳离子气体(Ar+)与靶(target)强烈碰撞，并通过碰撞的能量将靶(target)物质沉积在基板上的原理。
在本发明中，种子层SL的形成为了在防止层叠的金属的扩散的同时增大粘合力而执行，其通过利用合金向合金溅射靶投入电力来实施溅射而实现。此时，种子层SL的厚度可以根据所期望的条件而在10nm至50nm范围内多样地设定。合金溅射靶的晶粒的平均粒径或偏差没有特别限制。
可利用于根据本发明的种子层SL的材料的合金可以包括作为三元体系化合物的包含镍(Ni)的三元体系化合物。例如，镍(Ni)系三元体系化合物可以包括镍-铬-钼(Ni-Cr-Mo)、镍-铬-锡(Ni-Cr-Sn)。
以往的种子层沉积工艺通过将镍(Ni)和铬(Cr)的比例为95:5的合金以20nm的厚度沉积为种子层的方式而实现，这是为了防止在形成电路之后贴装各种模块、部件等的热处理中发生因铜的热膨胀和作为高分子结构的聚酰亚胺(PI：polyimide)的热收缩而引起的界面剥离的不良，并且防止在仅溅射铜的情况下高能粒子因铜的重原子而扩散至柔软的高分子膜表面，导致在以后的蚀刻工艺中因铜扩散至高分子膜内部而发生电路之间的断路。
但是，利用以往的镍-铬(Ni-Cr)的二元体系化合物的种子层的附着力不足，在制造高密度电路时，存在发生界面剥离的问题。
据此，为了共价键及界面控制，本发明提供一种附着力高于二元体系化合物种子层的基于三元体系化合物的种子层。根据种子层的组分的详细的实施例将进行后述。
然后，通过溅射而沉积金属通电层CL(S104)。金属通电层可以利用铝、铜、金以及银等金属形成，例如，可以利用铜形成。
然后，在形成金属镀层MP之前，执行酸洗处理工艺(S105)，并且通过溅射而沉积金属镀层MP(S106)。
金属镀层MP可以通过种子层SL工艺和连续工艺形成。金属镀层MP可以根据所期望的条件而在50nm至300nm的范围内多样地设定。
最后，对完成的层叠结构体的表面进行防锈处理(S107)，通过在形成金属镀层MP之前执行酸洗处理工艺(S105)，从而能够防止腐蚀并提高耐蚀性。
借由这种工艺完成的层叠结构体(图1的10或11)能够解决因金属镀层MP与基础膜BF之间的紧贴力降低而引起的剥离、分离、裂纹、针孔、结合所导致的电阻集中等的问题。
图3是示出借由本发明的柔性电路板层叠结构体的制造装置100的图。柔性电路板层叠结构体的制造装置100作为在基础膜1层叠种子层SL及金属镀层MP的装置，可以包括加热器2、表面处理装置3、种子层溅射阴极4a、金属通电层溅射阴极4b、金属镀层溅射阴极5、第一主滚筒6、第二主滚筒7、膜导辊8a～8f、退绕辊9、卷绕辊12。柔性电路板层叠结构体的制造装置100可以包括使内部处于真空状态的真空腔室13、14、15。
基础膜1可以是高分子膜。基础膜1利用具有热稳定性且比玻璃轻的高分子物质形成，从而能够代替以往的玻璃基板。例如，基础膜1可以利用聚酰亚胺(Polyimide)形成。
加热器2可以是对基础膜1进行加热并对退绕的聚酰亚胺膜进行预热的装置。加热器2可以是例如红外线加热器。加热器2可以将基础膜1加热至60度至80度，使得基础膜1的表面活性化变得容易。
表面处理装置3利用等离子体对基础膜进行表面处理，从而能够提高粘合力。
在基础膜1与第一主滚筒6接触的期间，种子层溅射阴极4a通过溅射而形成种子层。在基础膜1与第一主滚筒6接触的期间，金属通电层溅射阴极4b通过溅射而形成金属通电层。
在本发明中，种子层可以增加基础膜与金属镀层之间的附着力，并防止金属(例如铜)离子渗透至基础膜。种子层作为在溅射设备中在对基础膜进行离子束或等离子体预处理之后沉积的第一层，其组分可以使用三元体系化合物。可用于种子层的三元体系化合物的实施例大致为镍(Ni)系三元体系化合物，镍(Ni)系三元体系的实施例将在图4至图7中进行后述。
金属镀层溅射阴极5可以在形成有种子层及金属通电层的基础膜1上沉积金属镀层。在基础膜1与第二主滚筒7接触的期间，金属镀层溅射阴极5通过溅射而形成金属镀层。
第一主滚筒6和第二主滚筒7执行沿一方向引导基础膜1的作用。第一主滚筒6和第二主滚筒7可以配备有冷却系统，以防止基础膜1因在执行工艺时产生的高热而受损。
退绕辊9可以是将卷成辊(roll)形状的基础膜1朝向一方向注塑的辊。卷绕辊12可以是将完成工艺的基础膜1朝向一方向卷起并收纳的辊。退绕辊9和卷绕辊12结合在基础膜1的两端，从而能够向基础膜1提供适当的张力。
以下，对具有如上所述的结构的根据本发明的柔性电路板层叠结构体的制造装置100的操作方式进行详细说明。
首先，基础膜1以预定张力从退绕辊9退绕。退绕的基础膜1在膜导辊8a与膜导辊8b之间通过加热器2被加热，接着通过表面处理装置3被表面处理。作为这样的表面处理的示例，可以举出借由等离子体对聚酰亚胺膜进行表面处理来改善粘合力的方法。
然后，基础膜1经由膜导辊8b被移送至第一主滚筒6。在基础膜1与第一主滚筒6接触的期间，首先由种子层溅射阴极4a而形成种子层，然后由金属通电层溅射阴极4b而在种子层上形成金属通电层。执行溅射的方式与现有技术中公知的方式相同，因此省略对其的说明。金属通电层例如可以利用铜、金、银、铝等金属材料形成，但不限于此。
然后，基础膜1经由膜导辊8c、8d被移送至第二主滚筒7。在基础膜与第二主滚筒7接触的期间，镀层溅射阴极5在铜通电层上沉积铜镀层。例如，镀层溅射阴极5可以利用电子枪和金属块构成。电子枪向金属块照射电子束而产生金属的蒸发(evaporation)，被蒸发的铜组分可沉积于基础膜。溅射装置不限于上述的示例而可以使用各种溅射装置。
形成有铜镀层的基础膜1经由膜导辊8e、8f被卷绕到卷绕辊12。
在本发明的柔性电路板层叠结构体的制造装置100中，所有构成要素均配备于真空腔室13、14、15内，因此，所有制造工艺均在真空状态下执行。以往，将形成到铜通电层为止的聚酰亚胺膜暴露于外部大气中，而不是在真空腔室内部，然后通过湿式镀覆工艺形成铜镀层，但在本发明中，如上所述可知，在真空腔室13、14、15内部借由沉积，即，通过干式镀覆法在聚酰亚胺膜形成铜镀层，从而代替以往的湿式镀覆工艺。
因此，根据本发明，不存在形成有铜通电层的聚酰亚胺膜被大气氧化或被存在于外部大气的灰尘等污染的顾虑。
此外，由于完全不使用在以往的湿式镀覆工艺中为了形成铜镀层而使用的硫酸铜水溶液等的化学物质，因此能够防止由这种化学物质引起的环境污染。
以下，针对用作种子层的材料的三元体系化合物的实施例进行说明。
<镍(Ni)系三元体系化合物实施例>
在一实施例中，作为种子层而包括含有铬-锡(Cr-Sn)或铬-钼(Cr-Mo)的镍(Ni)三元体系化合物。
以下，将包括铬-锡(Cr-Sn)的镍(Ni)三元体系化合物称为“APMA-1”，将包括铬-钼(Cr-Mo)的镍(Ni)三元体系化合物称为“APMA-2”。所谓APMA层表示包括“APMA-1”和“APMA-2”。
根据针对APMA-1实施例的实验结果，
由含有铬(Cr)和锡(Sn)的镍(Ni)三元体系化合物构成的种子层中，镍(Ni)的组分比可以为81％至90％，铬(Cr)的组分比可以为6％至10％，锡(Sn)的组分比可以为％0至9％。具体地，例如，当镍-铬-锡(Ni-Cr-Sn)合金的组分比为90％-8％-2％时，包含所述镍-铬-锡(Ni-Cr-Sn)合金的种子层可以表现出优异的物性。
根据针对APMA-2实施例的实验结果，
由含有铬(Cr)和钼(Mo)的镍(Ni)三元体系化合物构成的种子层中，镍(Ni)的组分比可以为81％至90％，铬(Cr)的组分比可以为6％至10％，钼(Mo)的组分比可以为0％至9％。在一实施例中，镍-铬-钼(Ni-Cr-Mo)合金可以按顺序具有90％-8％-2％的组分比。
所述锡(Sn)或钼(Mo)相比于以往使用的诸如锌(Zn)或钽(Ta)之类的物质，能够对提高粘合力方面做出更大的贡献。
根据本发明的一实施例，由于镍(Ni)的组分比构成为小于90％，因此可以不诱发种子层的磁性，又由于其构成为大于80％，因此能够保持种子层的耐热性。此外，由于铬(Cr)的组分比构成为小于10％，因此能够提高种子层的蚀刻性，并且在种子层的生成过程中不会产生残渣(残留物)。并且，由于铬(Cr)的组分比构成为大于6％，从而能够提高种子层的耐热性。锡(Sn)或钼(Mo)可以执行增强所述蚀刻性和耐热性的作用。
以下，参照表1，针对相对于比较例而包括镍(Ni)系三元体系化合物的实施例的详细的物性进行后述。
[表1]
Figure BDA0003812987520000101
Figure BDA0003812987520000111
参照表1，示出了针对具有包括彼此不同的材料的种子层的柔性电路板层叠结构体(比较例及实施例)的初始粘合强度、耐化学处理后的粘合强度的比较数据。实施例1(APMA-1)的组分比按镍-铬-锡(Ni-Cr-Sn)的顺序为90％-8％-2％，实施例2(APMA-2)的组分比按镍-铬-钼(Ni-Cr-Mo)的顺序为90％-8％-2％。
参照表1，可以确认，在未加热的初始粘合强度中，实施例1表现出0.7kgf/cm的粘合强度，实施例2表现出0.85kgf/cm的粘合强度，这比具有其他材料的种子层的柔性电路板层叠结构表现出的粘合强度(即，比较例1的0.5kgf/cm、比较例2的0.6kgf/cm、比较例3的0.65kgf/cm)优异。
根据表1的耐化学性测试分为耐碱性测试和耐酸性测试。耐碱性测试通过如下方式进行：裁剪各个铜箔聚酰亚胺层叠板，在浓度为5％的NaOH中浸渍(dipping)处理10分钟并用清水洗涤后，测量铜镀层与聚酰亚胺膜之间的粘合强度。所述裁剪尺寸可以为横向10厘米、纵向2厘米。耐酸性测试通过如下方式进行：以与上述尺寸相同的尺寸裁剪各个铜箔聚酰亚胺层叠板，在浓度为5％的HCL中浸渍处理10分钟并用清水洗涤后，测量铜镀层与聚酰亚胺膜之间的粘合强度。
参照表1，可以确认，在经过耐碱性测试后，实施例1呈现出0.45kgf/cm的粘合强度，实施例2呈现出0.75kgf/cm的粘合强度，这比具有其他材料的种子层的柔性电路板层叠结构体所表现出的粘合强度(即，比较例1的0.1kgf/cm、比较例2的0.4kgf/cm、比较例3的0.45kgf/cm)优异。
参照表1，可以确认，在经过耐酸性测试后，实施例1呈现出0.4kgf/cm的粘合强度，实施例2呈现出0.7kgf/cm的粘合强度，这比具有其他材料的种子层的柔性电路板层叠结构体所表现出的粘合强度(即，比较例1的0.1kgf/cm、比较例2的0.35kgf/cm、比较例3的0.4kgf/cm)优异。
以下，参照图4及图5，针对包括在根据本发明的层叠结构体的种子层，对根据构成种子层的包括铬(Cr)和锡(Sn)的镍(Ni)三元体系化合物或包括铬(Cr)和钼(Mo)的镍(Ni)三元体系化合物的组分比变化的粘合强度的变化进行说明。其中，图表的横轴表示加热的时间，图表的纵轴表示在该时间内本发明的柔性电路板层叠结构体所表现的粘合强度(kgf/cm)。
图4示出镍-铬-钼(Ni-Cr-Mo)实施例中的根据组分比的粘合强度的变化。参照图4，可以确认，在镍-铬-钼(Ni-Cr-Mo)的比例中，在镍(Ni)的比例固定为90％情况下，以铬(Cr)8:钼(Mo)2的比例设定的情况和以铬(Cr)6:钼(Mo)4的比例设定的情况下的耐热粘合强度相对优异。可以确认，在铬(Cr)的比例低于钼(Mo)的比例的情况下，相比于使用镍-铬(Ni-Cr)的二元体系化合物的层叠结构体，耐热粘合强度呈现为较低。因此，在构成种子层的镍-铬-钼(Ni-Cr-Mo)的三元体系化合物中，在构成为铬(Cr)的比例高于钼(Mo)的比例的情况下，耐热粘合强度呈现为优异，优选地，铬(Cr):钼(Mo)的比例可以为8:2。
图5示出镍-铬-锡(Ni-Cr-Sn)实施例中的根据组分比的粘合强度的变化。参照图5，可以确认，在镍-铬-锡(Ni-Cr-Sn)的比例中，在镍(Ni)的比例固定为90％的情况下，以铬(Cr)8:锡(Sn)2的比例设定的情况和以铬(Cr)6:锡(Sn)4的比例设定的情况下的耐热粘合强度相对优异。可以确认，在铬(Cr)的比例低于锡(Sn)的比例的情况下，相比于使用镍-铬(Ni-Cr)二元体系化合物的层叠结构体，耐热粘合强度呈现为较低。因此，在镍-铬-锡(Ni-Cr-Sn)的三元体系化合物中，在构成为铬(Cr)的比例高于锡(Sn)的比例的情况下，耐热粘合强度呈现为优异，优选地，铬(Cr):锡(Sn)的比例可以为8:2。
当从材料学上接近图4及图5时，在镍(Ni)的组成固定的情况下，在铬(Cr):锡(Sn)或钼(Mo)的组成比分别达到2％为止为锡(Sn)和钼(Mo)向铬(Cr)的结晶结构内以取代的方式键合的形态而为一种锡(Sn)和钼(Mo)以杂质形态结合而增加粘合强度的物性，如果投入其以上的锡(Sn)和钼(Mo)，则形成第二相(Second phase)而呈现出新的结晶结构，这反而起到降低粘合强度的作用，从而呈现出粘合强度逐渐降低的结果。
图6是比较示出根据镍(Ni)三元体系实施例的层叠结构体和镍(Ni)、铜(Cu)的单组分体系层叠结构体根据加热时间的粘合强度的图。参照图6，可以确认，按照APMA-1(镍-铬-锡(Ni-Cr-Sn))、AMP2-2(镍-铬-钼(Ni-Cr-Mo))、镍(Ni)和铜(Cu)的顺序，根据加热时间的粘合强度相对优异。APMA-1和APMA-2的锡(Sn)和钼(Mo)通过以杂质形态存在的取代结合，在高温下即使经过一段时间也依然保持结合，但是在不设置镍(Ni)或种子层而直接将铜(Cu)真空沉积在聚酰亚胺表面的情况下，由于不存在这种杂质的取代结合，因此可以看出粘合力在短时间内降低的现象。
虽然也可以在制造产品后立即测量粘合强度，但也可以在150度下先按时间而放置后测量粘合强度，并提供给客户公司。针对应用本发明的产品而言，客户公司可以在使温度上升并冷却的同时，通过利用药品的蚀刻工艺来形成图案(Pattern)，通常，蚀刻工艺的温度可以经过约60度至80度的工艺，通过蚀刻工艺形成图案后，最终可以在约305度左右温度下通过焊接工艺来对显示驱动芯片进行芯片接合，通过这样的一系列的过程，客户公司可能需要耐热粘合强度结果。经过物理真空沉积过程而沉积的种子层(Seed layer)虽然与聚酰亚胺膜的表面处于物理结合的状态，但如果将产品放置在高温下，则随着时间的经过，在高分子表面产生降低键合的高分子固有的内键，结果，金属与高分子之间的金属键和共价键相互冲突，导致键合力降低的现象，即，由于降低不同种类之间的键合力的机制，导致耐热粘合强度可能会低于以前。
图7是将根据镍(Ni)三元体系实施例的层叠结构体和镍-铬(Ni-Cr)、镍-铜(Ni-Cu)的层叠结构体浸渍在5％HCl溶液后，比较示出按时间的粘合强度变化的图。参照图7，可以确认，APMA-1(镍-铬-锡(Ni-Cr-Sn))呈现出最强的耐酸性，其次是以APMA-2(镍-铬-锡(Ni-Cr-Mo))、镍-铬(Ni-Cr)、镍-铜(Ni-Cu)的顺序，按浸渍(Dipping)时间的粘合强度相对优异。结果显示，相比于以往广泛使用的镍-铬(Ni-Cr)或镍-铜(Ni-Cu)，APMA-1或APMA-2形成耐酸性更强的种子层。
图8是将根据镍(Ni)三元体系实施例的层叠结构体和镍-铬(Ni-Cr)、镍-铜(Ni-Cu)的层叠结构体浸渍在5％NaOH溶液后，比较示出按时间的粘合强度变化的图。参照图8，可以确认，APMA-1(镍-铬-锡(Ni-Cr-Sn))呈现出最强的耐碱性，其次是以APMA-2(镍-铬-钼(Ni-Cr-Mo))、镍-铬(Ni-Cr)、镍-铜(Ni-Cu)的顺序，按浸渍时间的粘合强度相对优异。结果显示，相比于以往广泛使用的镍-铬(Ni-Cr)或镍-铜(Ni-Cu)，APMA-1或APMA-2形成耐碱性更强的种子层。
图9是用扫描电子显微镜法(SEM：Scanning Electron Microscopy)示出根据本发明实施例的柔性电路板层叠结构体的表面状态的图。详细地说，图9(a)示出了由镍-铬(Ni-Cr)形成种子层的柔性电路板层叠结构体的表面状态，图9(b)示出了由包括铬-锡(Cr-Sn)的镍(Ni)三元体系化合物形成种子层的柔性电路板层叠结构体的表面状态，图9(c)示出了由包括铬-钼(Cr-Mo)的镍(Ni)三元体系化合物形成种子层的柔性电路板层叠结构体的表面状态。
参照图9(a)，由镍-铬(Ni-Cr)形成种子层的柔性电路板层叠结构体的表面粗糙度的平均值可以呈现为
Figure BDA0003812987520000144
相反，参照图9(b)，可以确认，由包括铬-锡(Cr-Sn)的镍(Ni)三元体系化合物形成种子层的柔性电路板层叠结构体的表面粗糙度的平均值为
Figure BDA0003812987520000145
但相比于由镍-铬(Ni-Cr)形成种子层的柔性电路板的表面粗糙度，降低了70％水平。参照图9(c)，由包括铬-钼(Cr-Mo)的镍(Ni)三元体系化合物形成种子层的柔性电路板层叠结构体的表面粗糙度的平均值为
Figure BDA0003812987520000146
相比于由镍-铬(Ni-Cr)形成种子层的柔性电路板的表面粗糙度，提高了28％水平。因此，可知，相比于具有镍-铬(Ni-Cr)种子层的柔性电路板，具有本发明的种子层的柔性电路板的可靠性高。
本发明的柔性电路板层叠结构体的制造方法可以应用于电子产品的所有领域，例如，不仅可以应用于柔性电路板，还可以应用于TAB、COF及BGA等需要结合的电路板。
以上，通过具体实施例详细说明了本发明，但本发明并不限定于上述的实施例，在本发明的技术思想的范围内，能够被具有一般知识的人员进行各种变形。

Claims (9)

1.一种柔性电路板层叠结构体的制造方法，在制造柔性电路板层叠结构体的方法中，包括如下步骤：
提供经过表面处理的基础膜；
在所述基础膜形成包含三元体系化合物的种子层；以及
在形成有所述种子层的所述基础膜形成金属镀层。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，
所述三元体系化合物包括镍(Ni)、铬(Cr)及其他金属元素。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，
在所述三元体系化合物中，铬(Cr)的比例高于所述其他金属元素的比例。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，
所述其他金属元素是钼(Mo)或锡(Sn)中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，
所述基础膜是聚酰亚胺膜。
6.一种柔性电路板层叠结构体的制造装置，在制造柔性电路板层叠结构体的装置中，包括：
退绕辊，使基础膜退绕；
膜导辊，引导并移送所述基础膜；
表面活性部，使所述基础膜的表面活性化；
种子层形成部，在所述基础膜上利用三元体系化合物形成种子层；
金属镀层形成部，在所述种子层上形成金属镀层；以及
卷绕辊，将形成有所述金属镀层的所述基础膜卷绕。
7.一种柔性电路板层叠结构体的制造装置，在制造柔性电路板层叠结构体的装置中，包括：
退绕辊，退绕基础膜；
膜导辊，引导并移送所述基础膜；
表面活性部，使所述基础膜的表面活性化；
种子层形成部，在所述基础膜上利用三元体系化合物形成种子层；
金属镀层形成部，在所述种子层上形成金属镀层；以及
卷绕辊，卷绕形成有所述金属镀层的所述基础膜。
8.根据权利要求7所述的柔性电路板层叠结构体的制造装置，其中，
所述镍(Ni)三元体系化合物包括镍(Ni)、铬(Cr)及其他金属元素，铬(Cr)的比例高于其他金属元素的比例。
9.根据权利要求8所述的柔性电路板层叠结构体的制造装置，其中，
所述其他金属元素是钼(Mo)或锡(Sn)中的任意一种。
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