CN1640215A - 柔性电路用的液晶聚合物 - Google Patents

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Abstract

一种提供金属接种的液晶聚合物的方法，它包括以下步骤：提供要处理的液晶聚合物基底，在50－120℃的温度下施加包含碱金属氢氧化物和增溶剂的水溶液来蚀刻液晶聚合物基底。通过金属化学镀或金属的真空沉积使粘合金属层沉积在经蚀刻的液晶聚合物基底上。在使用金属化学镀时，将锡(II)溶液施加在液晶聚合物基底上，接着施加钯(II)溶液，提供金属接种的液晶聚合物。可以使用蚀刻剂溶液形成柔性电路，用来为施加到硬盘驱动器弯曲部分上的液晶聚合物基材进行表面准备，上述柔性电路包含具有通孔和相关形状的空隙的液晶聚合物膜。

Description

柔性电路用的液晶聚合物
技术领域
本发明涉及适合用于柔性电路用途的低介电常数膜，具体涉及包括液晶聚合物(LCP)的柔性膜和复合物的化学蚀刻。
背景技术
覆盖在聚合物膜基底上，经蚀刻的铜或者经印刷的聚合物厚膜的电路图案，可以称为柔性电路或柔性印刷电路。正如此名称所表示的，柔性电路可以移动、弯曲和扭曲，而不会损害导体，从而使其符合不同形状和独特包装尺寸的要求。因为原本就设计为代替大体积的引线线路，所以柔性电路是使现有的切割刃(cutting-edge)电子设备小型化和可移动化的唯一解决方案。柔性电路结构既薄又轻，对复杂装置非常适用，其使用范围从单面导电通路直至复杂的多层三维组合件。在新近的发展中，一种柔性电路提供了与磁盘悬浮组合件的滑动触头所带的磁头的连接。这就克服了将磁盘电路与很小磁阻(MR)记录头连接的困难。
柔性电子封装常用的介电膜基底材料包括：聚酰亚胺、聚对苯二甲酸酯、无规纤维芳族聚酰胺和聚氯乙烯。电子器件设计的改变导致了对性能超过上述基底的电子性能和可加工能力的新材料的需求。例如，较低的介电常数可以加快电子信号的传输，良好的热性能有利于组合件的冷却，较高的玻璃化转变温度或熔点温度可提高组合件在高温的使用性能，较低的水分吸收率可以在越来越高的频率下进行信号和数据的处理。
聚酰亚胺膜通常用作能满足复杂切割刃薄电子设备要求的柔性电路的基底。该膜具有极佳的性能，如热稳定性好和介电常数低，但是对电子部件能操作的速度或频率方面所能得到的另外好处有一定的限制。妨碍使用聚酰亚胺的进展的主要缺陷是聚酰亚胺会吸收一定量的水分，从而影响高频设备的性能。更高频率的运行需要找到或开发不易吸收水分的基底材料。
液晶聚合物(LCP)膜是一种适合用作具有改善高频性能的柔性电路的基底的材料。相比聚酰亚胺膜，它们通常具有较低的介质损耗，且吸收较少的水分。人们已经知道液晶聚合物的这些有益性质，但是液晶聚合物不易加工，阻碍了其在复杂电子设备中的应用。
包含一层粘结到液晶聚合物层上的铜的层压片，能提供用于印刷电路板制造的合适原料。美国专利No.4,737,398说明在将熔融液晶聚合物施加到金属箔表面上的过程中形成层压片的方法。国际申请WO 00/23987说明了使用高温层压机来形成具有用于将不锈钢箔粘结到铜箔上的熔化的液晶聚合物的层压片材料。在层压之后没有测量层间粘结强度。这种三层材料可用于悬浮弯曲(flex-on-suspension)(FOS)组合件、线迹悬浮组合件(TSA)和相关磁盘驱动悬浮组合件的用途。但是，该专利申请中仅用常规技术的含糊词语提到装置的制造。而且，也未表明在其针对的用途中已成功达到器件性能。
多轴(如双轴)膜加工技术的发展拓宽了液晶聚合物膜在柔性电路中的应用。美国专利No.4975312提出了一种印刷电路板基底，它由多轴取向的热致变液晶聚合物膜制成，所述聚合物膜具有所需的X-Y方向的热膨胀系数，其厚度不超过约100微米。作为柔性电路基底，这种类型的材料相比聚酰亚胺膜具有一些潜在的优点。利用这些潜在的优点，可以使用现有的加工方法来制造由一层或更多层液晶膜基底支撑的单层或多层电路结构。多层柔性电路是三层或多层单面或双面柔性电路层压在一起的组合，并使用钻孔机进行了加工，再电镀形成电镀的通孔。这样就在各个层之间形成了导电通路，而无需使用多步钎焊操作。
这里提到形成通孔的钻孔操作，主要是指物理方法，如机械钻孔、冲孔、激光烧蚀和等离子体钻孔，在液晶聚合物膜中形成连通的及相关的线路特征。可以替代在柔性电路基底中形成孔的常规钻孔和相关技术的一种方法，是Yamaichi公司引入的Y-FLEXTM。描述Y-FLEXTM的资料描述其作为使用LCP树脂绝缘材料并采用内部导电性隆起层连接的微通道型(microvia)柔性印刷电路板。Y-FLEXTM多层电路之间的相互连接是通过导电隆起物穿透绝缘LCP层来完成的，不需要通孔。
尽管上述一些物理方法在LCP中形成了孔和相应形状的空隙，但是没有提到使用液晶聚合物基底制备柔性电路的化学方法。用于聚酰亚胺基底的化学蚀刻剂溶液是人们熟知用来制备以聚酰亚胺为基底的柔性电路的。但是，如欧洲专利申请EP0832918 A1中指出的，没有一种单一的蚀刻剂组合物能够对所有类型的聚酰亚胺都起到产生电路图案的作用。看来蚀刻剂溶液的选择取决于制备特定聚酰亚胺所用的材料。而且可水性显影的光致抗蚀剂在如公开申请(EP0832918)中所述的蚀刻剂组合物的剧烈侵蚀作用下会分解。
由于液晶聚合物膜的溶解度小于聚酰亚胺膜，使用现有的化学物系和已知的蚀刻剂组合物不能有效地对其加工。直接关于用于液晶聚合物的蚀刻剂的资料很是有限。美国专利US 5891795和US 5896899描述了一种对许多适宜的基底中的液晶聚合物进行金属化的过程。该金属化过程包括化学镀或真空沉积上种子层，该种子层再使用常规的镀敷技术以附加的金属层来增厚。种子层的作用是提供镀层与基底之间的粘合连接。但是，这两个专利中没有表明种子层与其所列的基底之间的粘合程度如何。公开的申请WO 99/39021描述了通过溅射或离子镀将元素钯电镀到液晶聚合物的表面上。
美国专利US 5443865描述了一种向基底施加金属种子层的较复杂的方法，但是其关于液晶聚合物的叙述只在权利要求书中出现。欧洲专利申请EP 1069209描述了使用塑料中所含来的催化剂填料镀敷塑料的方法。在液晶塑料上形成金属层需要使用碱性溶液处理以溶解塑料，接着用酸活化露出的催化剂。露出的催化剂就诱导了金属由无电金属镀浴沉积出来。但是该专利申请没有提到在碱性溶液中处理会影响金属对塑料的粘合性的问题。这些方面的考虑并不需要，因为塑料只用作支撑催化性填料颗粒的粘合剂。
除了需要对液晶聚合物进行新的化学表面处理外，还需要使用化学成形方法，例如通过化学蚀刻，使液晶基底具有选定的形状图案。没有文献提到使用化学方法蚀刻液晶聚合物膜来形成图案如通孔的浆料。通过化学蚀刻在柔性电路基底中形成通孔是有益的，因为这样可形成没有支撑的即悬臂式引线的结构，而这个结构用常规物理方法是无法制备的。
因为物理钻孔和相关方法的有些步骤需要使用昂贵的设备，且不说主要的柔性电路生产线外，所以需要成本更低的方法来制备使用液晶聚合物基底的柔性电路。若能提供包括非支撑引线的柔性电路，这将是更有好处的。
发明内容
本发明提供一种可用来在作为柔性电路基底的液晶聚合物(LCP)膜中可控蚀刻出通孔和其他形状空隙的水性化学溶液。用这种溶液对LCP膜的蚀刻速度可超过现在用于Kapton聚酰亚胺膜的速度。这个结果可通过调节该化学蚀刻溶液的组成来得到。这种新的蚀刻剂可以让LCP膜代替聚酰亚胺作为用于柔性电路，包括装置组合件如电脑储存模块(如硬盘驱动器)的悬浮弯曲组合件中的柔性电路的制造。化学蚀刻的LCP柔性薄膜和电路可以满足更复杂的电子设备的需要，也能创造使用钻孔、激光烧蚀和相关常用物理方法加工的聚酰亚胺和LCP膜所不能及的机会。
高碱性显影溶液(本文称为蚀刻剂)包含一种碱金属盐和一种增溶剂。只含碱金属盐的溶液可以用作聚酰亚胺的蚀刻剂，但是在没有增溶剂的情况下，其并对LCP蚀刻和显影作用是很差的。增溶剂通常是一种胺化合物，优选为链烷醇胺。在本发明蚀刻剂溶液中，胺的作用取决于它与较窄浓度范围的碱金属盐溶液一起使用，所述碱金属盐包括碱金属氢氧化物，尤其是氢氧化钾。这表明，对基于液晶聚合物的柔性电路的显影起作用的是一种双重机理，即胺用作LCP的增溶剂，但优选是在水溶液中碱金属盐浓度的有限的范围内。发现此有限范围的蚀刻剂溶液可以制造出具有微细结构图案的柔性印刷电路，而这是使用钻孔、冲孔或激光烧蚀这些现有技术所不能达到的。使用本发明的蚀刻剂水溶液和方法制备了包括非支撑引线(也叫作悬臂式引线)以及具有倾斜侧壁的通路的柔性电路，这种柔性电路是使用上述物理方法不能得到的。本发明使用化学蚀刻剂表面处理液晶聚合物薄膜并形成复杂电路结构的改进，将液晶聚合物的状态从有几分难处理变为广泛应用的通用材料。例如，本发明提供了一种可以在LCP膜上选择性镀敷金属线迹图案的方法。使用一种添加技术，该方法需要在施加提供金属沉积所用催化位点的材料之前，如上所述用包含碱金属盐和增溶剂的蚀刻剂组合物进行初始的膜表面改性。形成催化位点也可以称作金属接种。进一步处理催化的液晶聚合物表面就产生电路线迹图案。所需的步骤包括在催化的表面上覆盖一层抗蚀剂，然后在抗蚀剂显影出图案。显影过程暴露出液晶聚合物上的催化的位点。然后，需要几个金属沉积步骤，根据抗蚀剂中形成的图案添加金属。金属的沉积可使用若干技术，包括化学镀和电镀的组合来完成，用以形成与催化的位点上的图案相应的金属线迹。该方法需要将基底暴露于升高的温度。
一种制造金属接种的液晶聚合物的方法，它包括以下步骤：提供液晶聚合物基底，用来向液晶聚合物基底上施加包含碱金属氢氧化物和增溶剂的水溶液进行处理，用以提供经蚀刻的液晶聚合物基底。对经蚀刻的液晶聚合物基底的进一步处理，包括使粘合金属层沉积在蚀刻过的液晶聚合物基底上。粘合金属层可通过金属化学镀或金属的真空镀敷如溅射来进行沉积。
若使用金属化学镀的话，制造金属接种的液晶聚合物的方法包括以下步骤：提供液晶聚合物基底，向其上施加包含40-50重量％氢氧化钾和10-35重量％乙醇胺的水溶液，获得经蚀刻的液晶聚合物基底。将锡(II)溶液施加在经蚀刻的液晶聚合物基底上，接着施加钯(II)溶液，获得金属接种的液晶聚合物。
液晶聚合物基底的表面处理使用包含35-55重量％碱金属盐和10-35重量％溶解在溶液中的增溶剂的水溶液进行，该水溶液是在50-120℃下适合于蚀刻所述液晶聚合物的蚀刻剂。
可使用本发明的蚀刻剂组合物来蚀刻液晶聚合物，用以提供在多种基底上粘合性包含具有改进了在其柔性表面处理的膜。进一步的蚀刻剂处理是使用一种蚀刻剂组合物产生。该蚀刻剂组合物是35-55重量％碱金属盐和10-35重量％溶解在溶液中的增溶剂的水溶液，用以提供在50-120℃下适合于蚀刻所述液晶聚合物的蚀刻剂组合物。
本发明还包括在液晶聚合物上蚀刻图案的方法。合适的方法包括以下步骤：提供一种液晶聚合物；将一层光致抗蚀剂施加在该液晶聚合物上；将光致抗蚀剂曝光于一定图形形式的幅射，使曝光于幅射的光致抗蚀剂的部分发生交联，然后使用显影剂溶液除去未曝光的光致抗蚀剂。暴露出的液晶聚合物这部分可在50-120℃与蚀刻剂组合物接触蚀刻掉，所述蚀刻剂组合物是含有约35-55重量％碱金属盐和10-35重量％溶解在溶液中的增溶剂的水溶液。此蚀刻剂组合物蚀刻掉先前没有曝光的液晶聚合物部分，具体可以是浸在蚀刻剂中或使用喷射蚀刻技术。
可以使用本发明的水性蚀刻剂来预处理用于形成一种复合材料的材料表面，所述复合材料包含具有与第二蚀刻处理表面相背的第一蚀刻处理表面的薄膜以及具有和薄膜第一蚀刻处理表面粘结的至少一个酸处理表面的金属箔。通过施加作用力使箔和薄膜产生层间粘结，在导致薄膜流动的温度下将金属箔压到薄膜上。
可以使用此复合结构来形成用于硬盘驱动器的弯曲件。所述弯曲件包括层压片，所述层压片包含具有与第二蚀刻处理表面相背的第一蚀刻处理表面的液晶聚合物薄膜，上述第二蚀刻处理表面具有至少一个导电线迹。具有至少一个酸处理表面的成形金属箔和所述液晶聚合物薄膜的第一蚀刻处理表面粘结。所述粘结通过在导致液晶聚合物薄膜流动的温度下施加作用力将金属箔压到液晶聚合物薄膜上来完成。
本发明包括形成复合材料的方法，步骤包括：提供具有与第二蚀刻处理表面相背的第一蚀刻处理表面的液晶聚合物薄膜。然后，放置具有至少一个酸处理表面的金属箔，使该酸处理表面对着所述液晶聚合物薄膜的第一蚀刻处理表面。在导致薄膜流动的温度下施加作用力，将金属箔压到所述薄膜上，在所述薄膜和金属箔之间形成粘结。
本文中使用的所有的量是百分数，都是指所指组分的重量百分数。
具体实施方式
本发明提供一种用于柔性电路的薄膜基底，这种薄膜基底相比现有的柔性电路基底，尤其是聚酰亚胺膜(如KAPTONTM和APICALTM)，能够在更高的频率下工作。相应于对更加快速电子器件的需求而获得更高频率的工作性能，是由于一度认为是难以进行的处理液晶聚合物方法的逐步发展的结果。一种方法的发展(在美国专利No.4975312中提到的)提供了商用液晶聚合物(LCP)的多轴(例如双轴)取向热致变聚合物膜，所述LCP为商品VECTRA(萘基，购自Hoechst Celanese公司)和XYDAR(双酚基，购自Amoca Performance Products公司)。这种类型的多轴取向LCP薄膜是适合用于柔性印刷电路和电路连接器的基底。LCP薄膜的特点包括：电绝缘性、少于0.5％的饱和水分吸收量、热膨胀系数接近于用来电镀通孔的铜的热膨胀系数、以及在频率范围1kHz-45GHz内不超过3.5的介电常数。
多轴取向LCP膜虽然可用作柔性电路基和相关器件的底的膜，其发展受制于形成和粘结这种柔性电路的方法。一个重要的限制是缺少用于LCP的化学蚀刻方法。而没有这种方法的话，复杂电路结构(例如非支撑的悬臂式引线或者具有倾斜侧壁的通孔或者通路)就无法包括在印刷电路设计中。
由于本发明的进展，现在能提供一种用于可控蚀刻的水性化学溶液，这种溶液可在作为柔性电路基底的膜中蚀刻得到非支撑的引线、具有倾斜侧壁的通孔和其它形状的空隙，所述膜是多轴取向热致变的液晶聚合物。通过化学蚀刻处理后，使用LCP膜基底的柔性电路具有用类似方法处理的聚酰亚胺膜的所有优点，并且还具有能在较高频率工作的优点，这个优点是因为其较低的吸水率产生的，而且吸水率本身也是优点。
本发明的柔性电路结构是通过蚀刻LCP聚合物膜得到的，在蚀刻过程中使膜与碱性蚀刻剂水溶液在50℃(122°F)-120℃(248°F)的温度下接触。在LCP膜中形成非支撑引线、通孔和其他电路结构图案，需要使用光交联的、可水溶液处理的负性光致抗蚀剂的掩模来保护聚合物膜上的一些部分。在蚀刻过程中，光致抗蚀剂基本上不会在LCP聚合物膜上溶胀和脱层。
适用于本发明液晶聚合物的负性光致抗蚀剂包括可水溶液显影、负性作用的光聚合物组合物，如在美国专利Nos.3469982、3448098、3867153和3526504中所述的那些。这些光致抗蚀剂包括至少一种聚合物基质，这种基质包含可交联单体和光引发剂。通常用在光致抗蚀剂中的聚合物包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸的共聚物、苯乙烯和马来酸酐异丁酯的共聚物等。可交联的单体可以是多丙烯酸酯，如三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。
在可用水溶液(如碳酸钠溶液)显影的，本发明所用的可商购负性光致抗蚀剂包括聚甲基丙烯酸甲酯，如RISTON光致抗蚀剂材料(例如RISTON 4720，购自duPont de Nemours公司)。其他有用的例子包括AP850(购自LeaPonal公司)、PHOTEC HU350(购自Hitachi化学品有限公司)、商品名为AQUAMER的光致抗蚀剂组合物(购自Hercules公司)。AQUAMER光致抗蚀剂有几个系列，包括“SF”和“CF”系列，其中SF120、SF125和CF2.0是有代表性的。
如共同拥有的美国专利No.5227008中所述，聚酰亚胺膜能单独使用氢氧化钾溶液进行蚀刻。但是，氢氧化钾对液晶聚合物不起作用，需要本发明的碱性更高的水性蚀刻剂溶液，该溶液包含碱金属的水溶性盐和氨，并结合了LCP膜用的增溶剂。合适的水溶性盐包括氢氧化钾(KOH)、氢氧化钠(NaOH)、取代的氢氧化铵如氢氧化四甲基铵以及氢氧化铵。水溶解度低的碱(如氢氧化锂、氢氧化铝和氢氧化钙)在本发明方法中是无法使用的，因为其溶液饱和度低于适用的浓度。蚀刻剂溶液的适用浓度取决于要蚀刻的LCP膜的厚度，以及所选用的光致抗蚀剂的类型和厚度。通常的适用浓度范围为35-55重量％、优选为40-50重量％的合适的盐，以及10-35重量％、优选为15-30重量％的增溶剂。优选使用KOH来制备强碱性溶液，因为含有KOH的蚀刻剂能在最短时间内提供最佳的蚀刻结构图案。一种非常优选的实施方式使用浓度为43-48重量％的氢氧化钾。
本发明蚀刻剂溶液所用的增溶剂可选自胺(包括乙二胺、丙二胺等)和链烷醇胺(如乙醇胺、丙醇胺等)。在蚀刻条件下，LCP膜基底上未被掩蔽的区域在足够浓度的例如碱金属盐水溶液存在下，由于增溶剂的作用而变得可溶。蚀刻所需的时间取决于要蚀刻的膜的类型和厚度，通常为30秒-10分钟。使用较佳的浓KOH和乙醇胺的蚀刻剂溶液时，50微米(2.0密耳)LCP膜的蚀刻时间为30-240秒。蚀刻溶液的温度通常为50℃(122°F)-120℃(248°F)、优选为70℃(160°F)-95℃(200°F)
过去，包括液晶聚合物基底的柔性电路通常需要一种起始材料，该起始材料是聚合物膜，在其至少一面上具有一个金属表面涂层。然后，使用减去法使电路图案显影，从那些不需要导电电路线迹的区域中除去金属。减去法是克服前述使用真空溅射或蒸气蒸发法所具有的缺陷所必需的方法，它能将金属施加在液晶聚合物上而无需使用粘合剂。
使用本发明的蚀刻溶液方便了金属的沉积和粘合所用的液晶聚合物的制备，该金属的沉积或者作为连续的金属涂层，或者较佳地，作为金属图案的形式。用来改善金属粘合性的表面的制备促进了在液晶聚合物基底上形成金属图案的添加方法的使用。在对液晶聚合物进行了适宜的表面处理之后，施加金属的适合方法可以包括：真空溅射、蒸气蒸发、化学镀等。表面处理的主要目的是促进金属沉积物和液晶聚合物之间的相容性。具有了适当的相容性，金属沉积物就可粘合在聚合物表面上，不致分离。
液晶聚合物的适宜的表面处理方法包括本发明的方法。此方法能在LCP膜上选择性地镀敷金属线迹图案。使用一种添加技术，此方法需要在施加提供金属沉积所用催化位点的材料之前，进行初始的膜表面改性。形成催化位点也可以称作金属接种。进一步加工催化的液晶聚合物表面就产生电路线迹图案。所需的步骤包括在经催化的表面上层压一层抗蚀剂，然后显影出抗蚀剂中的图案。显影过程暴露出液晶聚合物上的催化的位点。然后，可需要若干个金属沉积处理步骤，将金属根据抗蚀剂中形成的图案施加上去。金属的沉积可使用包括化学镀和电镀的组合来完成，用以形成与催化的位点上的图案相应的金属线迹。铜、镍、金或它们的组合可以按上述方法沉积。在形成导电电路的该添加过程之后，可以蚀刻通孔并且除去残余的抗蚀剂物质，获得最终的电路结构。在此方法中，金属与液晶聚合物的结合强度是足够的，无需使用一个连接层。还有一个好处，是该方法需要将液晶聚合物基底暴露于升高的温度。
本发明的电路叠加方法较好应用于形成在液晶聚合物膜表面上的两层柔性电路的制造，而无需使用结合用的粘合剂层。该添加金属的方法使用精细间距结构的化学镀形成导电线迹，除汇流线图案外。
本发明方法可以产生通孔、通路和盲路的形状的变化，视增溶剂在蚀刻剂中的浓度和蚀刻时的温度而异。含有10-15重量％的乙醇胺的蚀刻剂溶液能提供角度为25-35°的通孔，而蚀刻剂溶液中乙醇胺的浓度为15-30重量％时，可提供侧壁角度为35-45°的通孔。侧壁角度也随着蚀刻剂溶液中碱金属氢氧化物的浓度而变化，KOH浓度范围为35-55重量％时，侧壁的角度为25-55°。使用钻孔、冲孔或激光烧蚀改变侧壁角度是不可能的。用这些方法，通孔的壁基本是上平行的。
本发明柔性电路的制造包括蚀刻的步骤，所述蚀刻步骤可以与各种已知的预蚀刻和后蚀刻程序结合使用。这些程序的顺序可视具体的用途而异。一般的步骤顺序如下：
使用标准层压技术，将可水溶液处理的光致抗蚀剂层压在基底的两面上，所述基底具有聚合物膜的一面和铜层的一面(购自日本的W.L.Gore&Assoc公司以及Kuraray公司)。通常，此基底的聚合物膜的厚度为25-125微米，铜层厚度为1-5微米。
光致抗蚀剂的厚度为25-50微米。将两面上的光致抗蚀剂通过掩模暴露在紫外线等的辐射中，光致抗蚀剂的被照射部分通过交联而变得不可溶。然后对光致抗蚀剂进行显影，具体是使用稀的水溶液(如0.5-1.5％的碳酸钠溶液)除去未被照射的聚合物，直到在层压物的两面都得到所需的图案。然后在层压物的铜表面上进一步电镀得到所需的厚度。将层压物置入一种蚀刻剂溶液浴中，如前所述，在50-120℃的温度下进行LCP膜的化学蚀刻，蚀刻掉LCP聚合物上没有被已交联的光致抗蚀剂覆盖的部分。这样就露出了原始薄铜层的某些区域。然后在2-5％的碱金属溶液中、在25-80℃、优选为25-60℃下从层压物的两面除去光致抗蚀剂。在此之后，再使用对LCP膜无害的蚀刻剂(例如PERMA-ETCH，购自Electrochemicals公司)对初始薄铜层的露出部分腐蚀掉。
在另一种方法中，使用标准层压技术，将可水溶液处理的光致抗蚀剂层压在具有LCP膜面和铜层面的基底的两面上。该基底由25-125微米厚的聚合物膜层和9-40微米厚的铜层组成。然后将两面上的光致抗蚀剂通过合适的掩模在紫外线等辐射中进行曝光，使光致抗蚀剂的被照射部分交联。然后使用一种稀的水溶液进行显影，直到在层压物的两面得到所需的图案。然后对铜面进行蚀刻，得到电路，并露出聚合物层的一部分。再将水性光致抗蚀剂的一个附加层，层压到铜面上的第一层光致抗蚀剂上，并大量曝光于一种辐射进行交联，以防止露出的聚合物膜的表面(在铜表面上)被进一步蚀刻。然后使用包含碱金属盐和LCP增溶剂的蚀刻剂，在70-120℃将聚合物膜(在膜面上)没有被已交联抗蚀剂覆盖的区域蚀刻掉，接着如前所述使用稀的碱性溶液，从两面除去光致抗蚀剂。
为了获得制成品，如柔性电路、“TAB”(带的自动粘合)方法用的互连粘合带、微柔性电路等，可使用常规的处理方法添加铜与金、锡或镍的多层或平板区域，用于可靠器件的互相连接所需的下一步钎焊过程等。
按照本发明化学处理液晶聚合物薄膜可以提高其对各种其它基材的粘结效果。使用上述蚀刻剂处理表面有利于以更高的强度粘结多层复合物，所述复合物包括至少一层液晶聚合物。本文所述的综合改进，对其中用金属层支撑其表面上形成了电路图案的介电聚合物载体层的结构尤其有利。
磁头悬浮组合件(HSA)的弯曲件代表可以使用多层复合物制造的硬盘驱动器的一种结构部件。如美国专利U.S.5,701,218和U.S.5,956,212所述，弯曲件包括机械强度所需的不锈钢层、电绝缘所需的聚酰亚胺层以及导电所需的柔韧铜层。可以使用液晶聚合物层来代替聚酰亚胺层来制得改进的弯曲件，就介电常数、耗散因子以及吸湿性而言，其中用聚酰亚胺的性能较差。
本发明蚀刻剂组合物便于制得TSA(线迹悬浮组合件)用途中不含粘合剂的弯曲件。使用液晶聚合物薄膜代替常规聚酰亚胺层，并避免使用目前弯曲件结构中所需的两个粘合剂层。所述新的弯曲件使用的只不过是粘结在一起(不使用粘合剂)的三层材料。也可以由如下所述复合材料开始制造三层弯曲件，所述复合材料由粘结到不锈钢层上的液晶聚合物组成。这时，本发明所述液晶聚合物表面进行金属接种，在其上形成导电金属线迹。
国际申请WO 22/23987提出了一种液晶聚合物磁盘驱动悬浮组合件及其制造方法。所述组合件包括一个支撑件如不锈钢、一个导电层和置于其中的一种介电液晶聚合物材料，它和支撑件和导电层紧密接触并粘结。虽然该申请包括了对使用加热平床压和来形成层压片的一般论述，但是没有证据显示不含粘合剂的三层层压片具有足够的层间粘结。使液晶聚合物薄膜熔化并粘结到不锈钢和铜合金箔上的加工条件并未显示液晶聚合物冷却时所形成的粘结的强度信息。上述说明也没有包括显示磁盘驱动悬浮组合件有效性能的证据。
本发明弯曲组合件的制造表明需要进行以前未提示的材料调适。在软化或熔融居间液晶聚合物层的过程中形成粘结的层压片结构，需要对粘结表面进行预处理，防止脱层。而且有证据表明，成功形成不含粘合剂的层压片取决于形成液晶聚合物薄膜的方法。层压复合物较好使用挤出和拉伸(双轴拉伸)液晶聚合物薄膜，而不是熔融吹制的薄膜。液晶聚合物薄膜的选择也会影响使用间歇方法或连续辊-辊工艺来制造复合薄膜的能力。
TSA悬浮组合件的弯曲件以前使用层压材料，它(具有包括不锈钢箔(SST)、粘合剂、聚酰亚胺(PI)、粘合剂和铜(Cu)箔的五个材料层。这种类型的层压片在加工过程中有一些困难。例如，在聚酰亚胺中形成图案是使用等离子体蚀刻工艺，它要求使用厚的抗蚀剂层来补偿粘合剂的蚀刻速度，该速度比抗蚀剂本身或者粘合剂下方的聚酰亚胺的等离子体蚀刻速度慢。粘合剂中间层的其它问题包括不锈钢表面上的残留粘合剂，以及由于粘结粘合剂的牢固性和加入的重量对弯曲件柔韧性的限制。使用粘合剂来粘结增加了成本，并导致常规弯曲件产率的减小。
本发明无需使用粘合剂，能提供表面处理的薄膜(10-50微米厚)，以及箔(形成具有高层间粘合强度的层压片)。复合结构要求最少两层，其中一层能在加热加压时以相互接触的方式流动或熔化，从而供强粘结的层压片。热塑性层较好是熔融挤出和拉伸形成的液晶聚合物薄膜。优选的层压片包括A.I.S.I(American Iron andSteel Institute)302不锈钢箔(厚度为25微米，1.0密耳)，它熔融粘结到50微米厚的液晶聚合物薄膜上。在层压之前，所述不锈钢粘结表面上施加强酸蚀刻组合物，而液晶聚合物薄膜的两面则进行碱性蚀刻剂处理。不锈钢的酸性蚀刻包括腐蚀性酸，如铬酸以及硝酸和盐酸的混合物。适于处理液晶聚合物的碱性蚀刻剂包括上述包含碱金属盐和取代胺增溶剂的那些蚀刻剂。在蚀刻之后，用去离子水清洗来清洁所述处理的表面。
调整一层或多层的厚度可以改变本发明复合结构的厚度和柔韧性。这种调节可以通过在所选的温度下以所选的材料除去速度进行蚀刻处理来获得。例如，可以使用受控蚀刻来调整液晶聚合物薄膜的厚度，它开始时挤出并拉伸为25-50微米的厚度。处理可以在高温例如90℃下进行60秒或以上，将薄膜厚度降至10微米或更小。为了将厚度降至小于15微米，在进行受控蚀刻前，所述薄膜要求加入支撑层，如3微米的铜闪层。厚度调整可以使用间歇方法或连续辊-辊方法。
下述实施例只是用来说明本发明，并不限制仅仅通过权利要求书表示的本发明的范围。
实验
实验中使用下述的LCP材料：
膜A-LCP/铜层压物(日本的W.L. Gore&Associates公司产品)
膜B-LCP/铜层压物K-CT(日本的Kuraray公司产品)
膜C-LCP/铜层压物R-OC(日本的Kuraray公司产品)
膜D-50μm厚的LCP膜(日本的W.L.Gore&Associates公司产品)
膜E-50μm厚的LCP膜(日本的Kuraray公司产品)
液晶聚合物的蚀刻速率，通过测定在蚀刻剂溶液中溶解所选聚合物需用的时间来测定。膜A还使用涂覆了光致抗蚀剂的膜进一步测试电路图案的蚀刻性能。蚀刻剂溶液的性能通过目测进行评价(列为几个等级)
1＝蚀刻性能和外观令人满意
3＝抗蚀剂的性能或其蚀刻是临界性的
5＝蚀刻性能不令人满意
蚀刻剂溶液
表1示出了本发明的能有效蚀刻液晶聚合物膜的蚀刻剂溶液1-8的组成，以及通常不能满足液晶聚合物膜蚀刻要求的C1-C6的组成。
表1-蚀刻剂溶液1-8和C1-C6的组成
    蚀刻剂溶液     组成-重量％％EA*/％KOH/％水
    1     20/40/40
    2     33/40/27
    3     10/45/45
    4     20/45/35
    5     19.3/48.2/32.5
    6     10/50/50
    7     20/38/42
    8     15/44.7/40.3
    C1     21.9/31.2/46.9
    C2     33/33/34
    C3     15.7/33.7/50.6
    C4     17.6/35.6/45.8
    C5     0/40/60
    C6     0/50/50
*EA＝乙醇胺  KOH＝氢氧化钾
蚀刻剂溶液中液晶聚合物膜溶解度的测试条件
将50微米(2.0密耳)厚、1厘米×1厘米见方的液晶聚合物膜样品浸没在蚀刻剂溶液的浴中。蚀刻剂溶液的温度保持在85℃，蚀刻剂溶液中溶解掉膜样品的时间记录在表2中。时间超过10分钟表示蚀刻性能较差。尽管一些蚀刻剂混合物能够快速溶解液晶聚合物样品，但是当液晶聚合物用可水溶液显影的膜光致抗蚀剂材料涂覆时，它们的表现并不好(见表2的溶液C2-C4)。
涂覆了抗蚀剂的液晶聚合物膜的测试条件
使用加热橡胶辊将两层50微米厚的水性抗蚀剂(购自DePont公司的RISTONTM4720)层压到一柔性基底的两面上，所述基底的一面是具有50微米(2.0密耳)的LCP膜，另一面是铜。然后将此层压物在两面上通过一光工具(phototool)或掩模在接受紫外线(UV)的曝光，然后使用0.75％的碳酸钠水溶液对两面显影，得到所需的电路图案。然后将铜电镀到层压物的铜面上，其厚度为35微米。再浸入蚀刻剂浴中，对LCP面进行蚀刻，所述蚀刻剂浴是表1所列的各种组成中的一种。蚀刻剂浴的温度控制在85℃(185°F)。然后用水清洗两层上的抗蚀剂，在25-85℃下用2.5％的KOH除去之。评价被蚀刻膜的状态，来确定蚀刻剂溶液对膜A的蚀刻性能，列在表2中。
                   表2-溶液和对膜A的蚀刻时间
    蚀刻剂溶液     LCP膜     时间(分钟)只有膜     时间(分钟)添加了抗蚀剂     蚀刻剂性能
    1     A     6.3     8.5     1
    2     A     1.6     5.0     1
    3     A     4.5     11.0     3
    4     A     2.4     5.5     1
    5     A     2.4     -     1
    6     A     3.0     6.5     1
    7     A     -     6.5     1
    8     A     -     6.0     1
    C1     A     4.0     10     5
    C2     A     2.7     6.5     3
    C3     A     5.2     10.0     5
    C4     A     2.7     9.5     5
    C5     A     26.4     -     5
    C6     A     24.6     -     5
               表3-溶液和对膜B的蚀刻时间
    蚀刻剂溶液     LCP膜     时间(分钟)只有膜     蚀刻剂性能
    2     B     3.2     1
    3     B     5.5     1
    4     B     5.0     1
    6     B     2.2     1
    C1     B     ＞35.0     5
    C2     B     14.2     5
    C3     B     ＞35.0     5
    C4     B     ＞30.0     5
    C5     B     ＞72.0     5
                表4-溶液和对膜C的蚀刻时间
    蚀刻剂溶液     LCP膜     时间(分钟)只有膜     蚀刻剂性能
    2     C     3.5     1
    3     C     5.7     1
    4     C     5.2     1
    6     C     2.3     1
    C1     C     ＞35.0     5
    C2     C     ＞10.0     5
    C3     C     ＞60.0     5
    C4     C     ＞30.0     5
    C5     C     ＞72.0     5
测试方法
定性粘合测试(ASTM D3359-93)
所用测试方法(ASTM D3359-93)需要在施加在液晶聚合物基底上的导电金属膜上形成一个十字形切口。当施加在该十字形切口上的压敏粘合剂胶带从测试材料上除去时，就提供了对金属与基底的粘合的定性测定。在除去测试胶带后，可使用一个表明金属的剥离或保留的适宜的尺度来评估金属与基底的粘合。
镀敷的金属对液晶聚合物膜的粘合
使用标准测试方法IPC-TM 650规定的步骤，测定导体对液晶聚合物膜的粘合质量。使用以1.2cm/分钟速度操作的Instron剥离测试仪作为该测试方法所需的测试仪器。
表面准备和添加金属的镀敷
实施例1
使用85℃(185°F)的45％KOH和20％乙醇胺的混合物，对得自W.L.Gore&Asociates公司的液晶聚合物膜(膜D)进行化学蚀刻5-10秒。将经此改性的膜浸在每升包含10g氯化亚锡和40ml 35％盐酸的锡(II)溶液中。在室温下浸约15秒后，用去离子水清洗经处理的膜。将经处理的膜浸在钯(II)溶液中约15秒，获得在本文中也称作“金属接种的膜”的经催化的膜，每升上述溶液包含0.25g氯化亚钯(II)和2.5ml 35％盐酸。在钯(II)溶液中浸了后，使用去离子水清洗该膜。在85℃将该金属接种的膜在化学镀镍的溶液(UIC Nimuden SX，得自CA州Ontario的Uyemura International公司)中进行化学镀。2-3分钟，得到若干厚度不同的试样。镀层厚度依化学镀时间而定。在定性粘合胶带剥离测试中没有层离现象。与此不同，上述未经化学蚀刻的镀敷试样在同样的定性粘合测试条件下表现出金属从液晶聚合物表面上的层离。
实施例2
使用名称为CT级膜(得自日本Kuraray公司的液晶聚合物膜)重复实施例1的过程。在先已蚀刻了20-60秒的膜表面接种金属之后，由化学镀镍浴沉积的金属在胶带剥离测试的条件下，显示出金属对膜的粘合性，没有层离现象。与之相比，上述未经化学蚀刻的镀敷试样在同样的定性粘合测试条件下，表现出金属从液晶聚合物表面上的层离。
实施例3
在45℃下，将得自实施例1的镀镍膜试样浸在得自Enthone-OMI公司、商品名为ENTHONE OMI Cu-872的化学铜镀浴中60秒。此方法镀上去的金属铜很好地粘着在实施例1中制得的镍线迹上。
实施例4
本实施例显示溅射的金属涂层对先前使用本发明蚀刻剂溶液处理过的液晶聚合物改善的粘合性能。此时，将按实施例1中所述蚀刻的液晶聚合物膜插入一个实验台式溅射涂布器中，以10mA的电流将Pd/Au涂覆该膜25秒。先前技术资料揭示，所得的金属沉积物的厚度为0.04-0.5μm。溅射涂覆以后，将该膜浸在得自Enthone-OMI公司、商品名为ENTHONE OMI Cu-872的化学铜镀浴中60秒。镀敷的铜的电阻率小于1.0欧姆-厘米，并且在使用定性粘合粘合剂胶带剥离测试进行层离测试时，不发生层离。
实施例C1
实施例C1是向得自W.L.Gore&Associates公司的液晶聚合物膜施加保护性的抗蚀剂。将抗蚀剂的一部分除去，就露出了液晶聚合物膜暴露表面的图案。暴露的聚合物再使用手工焊炬设备进行30秒的电晕放电处理。在电晕放电处理后，将经此处理的膜浸在锡(II)溶液中约15秒，并且按实施例1中所述进行清洗。将处理过的膜浸在钯(II)溶液中约15秒，就得到了金属接种的膜，每升钯(II)溶液包含0.25g氯化亚钯和2.5ml 35％盐酸。在钯(II)溶液中浸了之后，使用去离子水清洗之。在50℃将金属接种的膜置于化学铜镀溶液中镀敷。镀敷时间为1-2分钟，得到了金属厚度随显影时间而不同的各种试样。镀敷的铜显示良好的电导率，但是对液晶聚合物的粘着性较差。考虑到电晕放电处理和金属接种的过程被来作为接种聚酰亚胺基底的常规方法，这种观测结果是有重要意义的。
表5-金属对液晶聚合物膜的定性粘合
    实施例     定性粘合测试
    1     没有金属层离
    2     没有金属层离
    3     没有金属层离
    4     没有金属层离
    C1     观察到金属层离
实施例5
本发明的蚀刻剂溶液方便了使用真空溅射作为将粘合性金属层沉积在液晶聚合物膜上的方法。对得自W.L. Gore&Associates公司的适宜的50μm(2密耳)LCP膜试样不进行处理，或者使用表6中列出的蚀刻剂溶液进行处理。处理后，将各张膜置于真空室中，使用常规溅射技术施加粘合性的金属沉积物，施加的铬的厚度为3-20nm。将一层约100nm的铜溅射在所述金属接种的液晶聚合物膜的铬上。所得的溅射膜再经电镀将铜的厚度增至约10μm。
使用印刷电路制备所用的常规减去法，生成IPC-TM 650测试所需的金属测试图案。表6中列出的Instron剥离测试结果揭示了使用本发明的化学蚀刻组合物处理聚合物表面后，金属对液晶聚合物的粘合性显著改善。
表6-表面处理对于在金属上粘着的影响
    试样条件     剥离强度N/mm(磅/英寸)
    没有处理     0.14(0.79)
    在75℃蚀刻5.0秒     0.41(2.32)
    在80℃蚀刻10.0秒     0.41(2.36)
    在85℃蚀刻10.0秒     0.42(2.42)
实施例6
除了使用常规溅射技术将金属沉积在悬浮在一对辊之间的移动膜上之外，实施例6与实施例5类似。以卷的形式制得的膜，如前述一样是50μm(2.0密耳)厚的液晶聚合物膜。在装进溅射设备之前，各卷的膜或者未经处理，或者在50℃(120°F)下以72英寸/分钟的线速度进行过化学蚀刻。表7记载了未经处理的膜以及在相同的条件下化学蚀刻的两卷液晶聚合物膜的结果。在一连串的处理中，首先用溅射将铬施加在各张膜上沉积出3-20nm厚的铬层。然后，在各液晶聚合物膜上生成厚度为100-200nm的铜涂层。再处理所得的溅射膜，使溅射的铜用电镀的铜增厚至10-35μm。
使用印刷电路制备所用的常规减去法形成IPC-TM 650测试所需的金属测试图案。再一次，表7中列出的Instron剥离测试结果揭示了使用本发明的化学蚀刻组合物处理聚合物表面后，金属对液晶聚合物的粘合性显著改善。
                     表7-表面处理对于在金属上粘着的影响
  试样条件     铜厚度(μm)     剥离强度N/mm(磅/英寸)
  没有处理     10     0.16(0.9)
  在50℃以72英寸/分钟蚀刻     10     0.54(3.1)
  在50℃以72英寸/分钟蚀刻     35     1.0(5.7)
根据本发明方法，使用蚀刻剂进行初步的处理改善了金属与聚合物之间的粘着，这种初步处理中使用金属化方法包括化学镀或真空沉积，例如溅射。如上所述，可以使用间歇法或连续制卷法制造经蚀刻的液晶聚合物。
使用蚀刻的液晶聚合物薄膜形成层压片
形成用于弯曲件(在例如TSA用途中)的不含粘合剂的复合基底的方法，使用和金属箔，较好是不锈钢邻近放置的经蚀刻处理的液晶聚合物薄膜，之后在高温下施压，由此制备具有主要两层的粘结层压片。如上所述，在一优选的层压片中，液晶聚合物薄膜首先接受金属接种层。挤压到金属箔上的金属接种薄膜提供在液晶聚合物一面上具有粘结界面且在其另一面上具有接种的金属层的粘结层压片。当用于硬盘驱动器的弯曲件时，这种复合物具有许多优点。相比常规的层压片结构，本发明的复合物提供仅具有一个界面的不含粘合剂的材料，而常规层压片通常包括四个材料界面。减少界面数可以提高工艺效率和产品可靠性。
用于本发明弯曲件的层压复合物具有以0.56-0.77N/mm(3.21-4.41磅/英寸)的粘结强度粘结在一起的两层材料，如使用Instron剥离试验机在1.2cm/分钟速度操作的标准测试方法IPC-TM650所测得的。可使用成本有效的辊-辊方法形成并加工复合物。层数的减少有利于进一步减少所述复合物的重量。减少所述组合物的重量可以制得柔韧性更高的弯曲件。改进液晶聚合物和其一面上的支撑金属以及另一面上的金属接种层之间的粘结，可以增大复合物结构的完整性和耐久度。如上所述，金属接种层还使用添加法来形成印刷电路，而不是用于在载体基材上形成导电线迹的减少法。
形成用于制造硬盘驱动器所用弯曲件的复合物在获得液晶聚合物薄膜之后进行。合适的薄膜材料可以是从Gore and Associates，Inc.，Newark购得的BIACW.L.以及从Rogers Corporation，Rogers，CT购得的CT薄膜。所述薄膜的两面均用包含40％氢氧化钾和20％乙醇胺的碱性蚀刻剂进行表面处理。蚀刻在49-66℃(120-150°F)的温度下进行，在所述范围的较低温度下进行30秒，在较高温度下进行10秒。所述蚀刻薄膜的一面还通过暴露在约200mJ/cm2的紫外辐射下来进行处理。所述薄膜是以10.5cm/秒移动经过紫外灯的卷材。在紫外辐射下曝光可以形成能提高金属对其粘着力的无定形表面，该金属是通过溅射涂布技术施加的，形成接种金属薄层，它还要通过镀上(包括化学镀和电镀)金属来变厚。
使用金属接种层允许选择金属添加法或金属减去法，在液晶聚合物表面上进行导电线迹。通过添加法进行金属添加不会加上比制造指定用途用的导电金属线迹所需更多的金属。减去法首先要求施加金属例如铜，形成均匀厚度的电镀层。之后，再除去过量的铜，得到所需的电路图案，由此形成导电线迹。
根据物理特性选择的金属箔例如不锈钢A.I.S.I302，要求先进行表面蚀刻处理，以便在高温高压下进行层压的过程中获得其对液晶聚合物薄膜的最佳粘结。在49-66℃(120-150°F)下，将箔浸没在30％HCl/15％HNO3的溶液中，进行蚀刻10-60秒。所述不锈钢箔和液晶聚合物薄膜经处理的表面放在一起，在层压机中进合粘结，形成包含粘结到液晶聚合物薄膜上的具有金属接种层的不锈钢支撑层或者在和不锈钢箔相背表面上的均匀涂层的复合物。
使用大小约为5cm(2英寸)×5cm(2英寸)或5cm(2英寸)×7.6cm(3英寸)的复合物样品，定量测量本发明层压片的层间粘结强度。表8显示了层压条件。表9表明，最佳的粘结需要对液晶聚合物薄膜和不锈钢箔的表面都进行蚀刻。
                        表8层压条件
  样品     温度     时间     压力
  L1   300℃(572°F)     30秒   2060Kpa(300psi)
  L2   300℃(572°F)     50秒   2760Kpa(400psi)
  L3   315℃(600°F)     30秒   2060Kpa(300psi)
  L4   315℃(600°F)     45秒   2060Kpa(300psi)
  L5   315℃(600°F)     55秒   2060Kpa(300psi)
  L6   315℃(600°F)     45秒   2410Kpa(350psi)
  L7   315℃(600°F)     45秒   2760Kpa(400psi)
  L8   321℃(510°F)     30秒   2060Kpa(300psi)
  L9   321℃(510°F)     45秒   2760Kpa(400psi)
        表9不锈钢箔与液晶聚合物薄膜的粘结
    LCP处理     SST处理     结果
    无     无     脱层
    碱性蚀刻剂     无     脱层
    无     酸性蚀刻剂     脱层
    碱性蚀刻剂     酸性蚀刻剂   LCP粘结失败
弯曲件结构
如上所述，使用复合物制造改进的弯曲件，所述复合物具有不锈钢层(为了机械强度)以及形成导电线迹所需绝缘载体的液晶聚合物层，所述导电线迹使用上述添加电镀技术或减去工艺在液晶聚合物薄膜表面上形成，这种减去工艺也称为化学研磨。这两种方法都可以制得磁阻(MR)读写头和硬盘驱动器相互连接所需的电路图案。如果需要，液晶聚合物载体可以包括上述制得的通孔以及相关孔隙。
完整制造线迹悬浮组合件所用的弯曲件要求修改所述不锈钢箔，以除去金属部分，制得弯曲件所用的有图案的支撑件。提供有图案的支撑件的方法是人们熟知的，它包括使用光致抗蚀剂材料保护不锈钢箔的暴露表面。在将光致抗蚀剂接受图案形式的曝光之后，将显影剂加到所述金属箔上，将所述金属箔蚀刻除去，形成所需的图案。所述工艺类似于美国专利U.S.5,145,553中所述的方法。在蚀刻掉不锈钢之后，本发明的弯曲件包含其一面上具有电路图案的液晶聚合物以及粘结到其另一面上的有图案的不锈钢支撑结构。
本申请描述了包含液晶聚合物膜的柔性电路以及制造这种膜的方法。本发明中的膜处理方法改善了膜基底与金属之间的结合，并且简化了添加的导电电路图案的制备，所述图案具有使用蚀刻剂溶液在升高的温度下形成在其中的通孔和相应形状的空隙。在阅读了本说明书后，本领域的技术人员将明白，可以对本文中描述的实施方式进行修改，只要这些修改不偏离开本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种复合材料，所述复合材料包括：
薄膜，它具有和第二蚀刻处理表面相背的第一蚀刻处理的表面；
厚度为15-25微米的金属箔，所述金属箔还具有粘结到所述薄膜第一蚀刻处理表面上的至少一个酸处理表面，所述粘结强度为5.6-7.7N/cm，所述粘结通过在能导致所述薄膜流动的300-365℃温度范围内施加2060-2760Kpa的作用力，将所述金属箔压到所述薄膜上形成。
2.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述薄膜包含厚度为10-50微米的液晶聚合物。
3.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述第二蚀刻处理的表面上具有金属接种的层。
4.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述第一蚀刻处理的表面和第二蚀刻处理的表面是将碱性蚀刻剂施加到所述液晶聚合物薄膜两个相背表面后产生的，所述碱性蚀刻剂包含含有40-50重量％氢氧化钾和10-35重量％增溶剂的水溶液。
5.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述至少一个酸处理表面是往其上施加一种酸后产生的，所述酸是含有30％盐酸和15％硝酸的水溶液。
6.一种硬盘驱动器用的弯曲件，所述弯曲件包括一个层压片，所述层压片包括：
液晶聚合物薄膜，所述薄膜具有和第二蚀刻处理表面相背的第一蚀刻处理的表面，所述第二蚀刻处理表面上具有至少一个导电线迹；
厚度为15-25微米的成形金属箔，所述成形金属箔还具有粘结到所述液晶聚合物薄膜的第一蚀刻处理表面上的至少一个酸处理表面，所述粘结强度为5.6-7.7N/cm，所述粘结通过在能导致所述液晶聚合物薄膜流动的300-365℃温度范围内施加2060-2760Kpa的作用力，将所述金属箔压到所述液晶聚合物薄膜上形成。
7.权利要求6所述的弯曲件，其特征在于，所述第一蚀刻处理的表面和第二蚀刻处理的表面是将碱性蚀刻剂施加到所述液晶聚合物薄膜两个相背表面后产生的，所述碱性蚀刻剂是含有40-50重量％氢氧化钾和10-35重量％增溶剂的水溶液。
8.权利要求6所述的弯曲件，其特征在于，所述至少一个酸处理表面是往其上施加一种酸后产生的，所述酸是含有30％盐酸和15％硝酸的水溶液。
9.一种形成复合材料的方法，所述方法包括如下步骤：
提供具有和第二蚀刻处理表面相背的第一蚀刻处理表面的液晶聚合物薄膜；
提供具有至少一个酸处理表面的金属箔；
将所述第一蚀刻处理表面对着所述至少一个酸处理表面；
在导致所述薄膜流动的300-365℃温度范围内施加作用力，将金属箔压到所述薄膜上，在所述薄膜和金属箔之间形成粘结。
10.权利要求9所述的方法，所述方法还包括如下步骤：
选择液晶聚合物薄膜；
用碱性蚀刻剂处理所述液晶聚合物薄膜，提供具有和第二蚀刻处理表面相背的第一蚀刻处理表面的液晶聚合物薄膜，所述碱性蚀刻剂是含有40-50重量％氢氧化钾和10-35重量％增溶剂的水溶液。
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