TWI645973B - 聚醯亞胺薄化軟性基板及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種聚醯亞胺薄化軟性基板及其製造方法。聚醯亞胺薄化軟性基板，包含聚醯亞胺樹脂、導體層與聚醯亞胺絕緣層。聚醯亞胺樹脂之線熱膨脹係數小於40 ppm/K。導體層由多個金屬奈米粒子堆疊而成，堆疊的金屬奈米粒子之間具有多個孔隙，孔隙之尺寸介於0.1μm至1 μm。聚醯亞胺樹脂之一部分填入此孔隙中。聚醯亞胺絕緣層由覆於導體層上之聚醯亞胺樹脂所形成。

Description

聚醯亞胺薄化軟性基板及其製造方法
本發明關於一種聚醯亞胺基板以及其製造方法。特別是指一種用特定製程製作且有特定結構的聚醯亞胺薄化軟性基板。
軟性基板的發展過程中，從早期的有膠系軟性基板(3-layer FCCL)，發展至無膠系軟性基板(2-layer FCCL)。其中，2-layer FCCL少了一層接著劑層，不但減少軟性基板材料整體厚度，且具有更佳的耐熱性、尺寸安定性、難燃性、耐折性等特性，恰好符合電子產品對於輕量化、薄型化、功能強化等需求與發展趨勢。但是，不論是2-layer FCCL或者是3-layer FCCL，其仍須藉由傳統的蝕刻製程將進行圖案化：將導體層之部分銅箔去除以形成導線、通孔、網格等圖案化線路。此製程方式不但不符合環保趨勢，面對目前圖案的細線化、小孔徑等趨勢，也遇到很大瓶頸。
為了滿足圖案的細線化、小孔徑之需求，在軟性基板圖案化製程中，逐漸發展出全加成法、半加成法等加工方式。而應用於上述製程的導體層薄化材料，包含以濕製程達成聚醯亞胺膜金屬化，或者以濺鍍法將薄銅形成於聚醯亞胺膜表面。前者，目前仍有信賴性相關問題，尚未被大量運用於上述製程技術中，而濺鍍法所製成之銅箔基材，雖然已經是行之有年之成熟技術，且大量被應用於COF (Chip On Film)載板上，但是此材料的產出，必須有巨額的設備投資，包含真空濺鍍設備、電鍍設備等。因此，如果大量採用此材料於未來細線化軟性基板的話，勢必將面臨高成本、低產能等問題。此外，除了上述兩種方式外，另一種方式為直接圖案化方式，以金屬粒子或離子所配製的金屬墨水或金屬膏(金屬膠)，利用網印或噴印的方式直接在高分子基材，例如聚醯亞胺膜、聚酯膜等基板上形成圖案化線路，再經過燒結形成一連續緻密導線。此方式雖能減少微影製程、降低環境汙染，但是金屬粒子僅堆積於基材表面，高分子基材並無法進入導體層的孔隙中，故導體層與基材的附著度不佳而容易產生脫落等問題。
本發明提供一種新穎結構之聚醯亞胺薄化軟性基板及其製造方法，其聚醯亞胺樹脂係嵌入導體層之孔隙，進而形成絕緣層，具有良好之附著力。
根據本發明，提供一種聚醯亞胺薄化軟性基板，包含聚醯亞胺樹脂、導體層與聚醯亞胺絕緣層。聚醯亞胺樹脂之線熱膨脹係數小於40 ppm/K。導體層由多個金屬奈米粒子堆疊而成，堆疊的金屬奈米粒子之間具有多個孔隙。孔隙之尺寸介於0.1μm至1 μm。聚醯亞胺樹脂之一部分填入此孔隙中。聚醯亞胺絕緣層由覆於導體層上之聚醯亞胺樹脂所形成。
一實施例中，上述聚醯亞胺薄化軟性基板中之聚醯亞胺樹脂為熱固型聚醯亞胺樹脂、熱塑型聚醯亞胺樹脂或可溶性聚醯亞胺樹脂之其中一者。
一實施例中，上述聚醯亞胺樹脂係由下述至少一種二酐單體及至少一種二胺單體聚合而成： 二酐單體包括對-伸苯基雙(苯偏三酸酯二酐)、2,2'-雙-(3,4-二羧苯基)六氟丙烷二酐、4,4'-二苯醚四酸酐、苯四甲酸二酐、聯苯四羧酸二酐、3,3',4,4'-二苯甲酮四羧酸二酐、3,3',4,4'-二苯基碸四酸酐、4,4'-(六氟亞丙基)雙-鄰苯二甲酸酐及4,4'-(4,4'-異丙基二苯氧基)雙(鄰苯二甲酸酐)； 二胺單體包括4,4'-二胺基二苯基醚、4,4'-二胺基二苯甲烷、2,2’-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷、2,2'-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷、4,4'-二胺基二苯碸、3,3’-二胺基二苯碸、1,3-雙(4-胺基苯氧基)苯、4,4'-二胺基苯甲醯胺苯、4-氨基苯甲酸(4-氨基苯基)酯、2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯並噁唑、對苯二甲酸二對氨基苯酯、對-苯二胺、2,2'-雙(三氟甲基)聯苯胺、4,4'-二氨基-2,2'-二甲基-1,1'-聯苯及2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷。
一實施例中，聚醯亞胺樹脂之黏度值介於0.4-1.0 dL/g。
一實施例中，金屬奈米粒子為銀、銅、鎳、金或鈦中其一或其組合。
一實施例中，金屬奈米粒子之粒徑介於100-1000 nm。
一實施例中，導體層之厚度介於500 nm-3 μm之間。
根據本發明之另一實施例，提供一種聚醯亞胺薄化軟性基板之製造方法，包含下列步驟： (a) 提供載板； (b) 將多個金屬奈米粒子塗佈在該載板上而形成一導體層。所述金屬奈米粒子間因堆疊形成有多個孔隙，且各孔隙之尺寸介於0.1 μm至1 μm； (c) 將聚醯亞胺樹脂覆蓋於步驟(b)之導體層上，使聚醯亞胺樹脂中之一部分滲透並填入所述孔隙中，且聚醯亞胺樹脂之另一部分係於導體層上形成聚醯亞胺絕緣層；以及 (d) 使該載板與步驟(c)之該導體層分離，藉以形成該聚醯亞胺薄化軟性基板。
一實施例中，聚醯亞胺薄化軟性基板之製造方法更包括下列步驟： (e) 圖案化導體層；以及 (f) 於步驟(e)之圖案化的該導體層上形成一導電金屬層。
一實施例中，聚醯亞胺薄化軟性基板之製造方法更包括下列步驟： (g) 於該導體層上形成一導電金屬層。
一實施例中，上述導電金屬層係藉由電鍍方式而形成。
一實施例中，載板之材質為玻璃、PET、聚醯亞胺、銅、鋁或不鏽鋼。
一實施例中，於步驟(e)中，係利用雷射雕刻或藥液蝕刻方式圖案化該導體層。
為使本發明之上述及其他方面更為清楚易懂，下文特舉實施例，並配合附圖作詳細說明。
請參閱圖1，其係根據本發明一實施例之聚醯亞胺薄化軟性基板的結構示意圖。聚醯亞胺薄化軟性基板100為導體層110及聚醯亞胺絕緣層120所組成的雙層結構。導體層由奈米粒子111所堆疊構成，內部因堆疊具有多個孔隙112，孔隙之尺寸為0.1-1 μm。聚醯亞胺絕緣層由聚醯亞胺樹脂121所構成，部份之聚醯亞胺樹脂121滲入導體層110中，填入導體層110之孔隙112中。
導體層110可由金屬奈米粒子111所配製的金屬膏(金屬膠)，或金屬離子態的金屬墨水製作而成。金屬墨水經加熱還原後會回覆為金屬奈米粒子。金屬奈米粒子111之粒徑為100-1000 nm，較佳為200-500 nm。選用金屬墨水或特定尺寸之金屬奈米粒子，經過燒結成型、堆疊後會在內部產生複數個孔隙112。此孔隙在SEM底下進行觀察，尺寸介於0.1-1 μm之間(如圖2所示，黑色部份即為孔隙)。孔隙太小則聚醯亞胺樹脂不易填入，孔隙太大則降低導體層之導電度。堆疊後的導體層厚度為500 nm-3 μm，較佳為1-2 μm，導體層太薄則無法與聚醯亞胺絕緣層穩固接合，太厚則無法達到薄化效果。
金屬奈米粒子111較佳係選自由銀、金、銅、鎳或鈦中其一，或是上述之組合，但並不限於此。金屬奈米粒子之來源不限於金屬奈米粒子塗料，亦可經由金屬離子溶液經還原後形成奈米粒子堆積而成導體層。
部份的聚醯亞胺樹脂121係填入導體層110的多數孔隙112中，甚至可穿透導體層110。另一部分之聚醯亞胺樹脂121於導體層上形成聚醯亞胺絕緣層120。因此，聚醯亞胺絕緣層120與導體層110間將有強力的附著力，導體層110(或其上的電路圖案)不易剝落。
上述聚醯亞胺樹脂121，係由聚醯亞胺之前驅物的聚醯胺酸之溶液經亞胺化後製得。聚醯胺酸係由至少一種二酐單體及至少一種二胺單體以相等莫耳量之方式於有機溶劑中溶解，並於可控制溫度條件下進行攪拌直至二酐與二胺聚合結束。
用以溶解二胺單體及二酐單體有機溶劑可為N,N-二甲基乙醯胺、N,N-二乙基乙醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、N-甲基-2-吡咯烷酮等溶劑。
二酐之單體，可選自由對-伸苯基雙(苯偏三酸酯二酐)、2,2' -雙-(3,4-二羧苯基)六氟丙烷二酐、4,4' -二苯醚四酸酐、苯四甲酸二酐、聯苯四羧酸二酐、3,3',4,4'-二苯甲酮四羧酸二酐、3,3' ,4,4' -二苯基碸四酸酐、4,4'-(六氟亞丙基)雙-鄰苯二甲酸酐及4,4'-(4,4'-異丙基二苯氧基)雙(鄰苯二甲酸酐)所組成之群組。
二胺之單體，可選自由4,4'-二胺基二苯基醚、4,4'-二胺基二苯甲烷、2,2’-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷、2,2'-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷、4,4'-二胺基二苯碸、3,3’-二胺基二苯碸、1,3-雙(4-胺基苯氧基)苯、4,4'-二胺基苯甲醯胺苯、4-氨基苯甲酸(4-氨基苯基)酯、2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯並噁唑、對苯二甲酸二對氨基苯酯、對-苯二胺、2,2'-雙(三氟甲基)聯苯胺、4,4'-二氨基-2,2'-二甲基-1,1'-聯苯及2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷所組成之群組。
上述揭露的聚醯胺酸(聚醯亞胺前驅物)組成僅為示例，實際上使用的二酐單體及二胺單體並不限於上述材料。只要線熱膨脹係數(CTE)小於40 ppm/K之聚醯亞胺樹脂(例如熱固型聚醯亞胺樹脂、熱塑型聚醯亞胺樹脂或可溶性聚醯亞胺樹脂任一者)皆可作為本發明之聚醯亞胺樹脂。
聚醯亞胺樹脂之黏度值較佳為0.4-1.0 dL/g。若聚醯亞胺樹脂為可溶型，則測定聚醯亞胺樹脂之黏度；若為不可溶型聚醯亞胺(一般聚醯亞胺)，則係測定聚醯胺酸之黏度。黏度太低則代表聚醯亞胺分子量太小，而導致無法成膜，即低分子薄膜容易碎裂之現象。當黏度太高時，則不易流動填入導體層之孔隙中。
以下用圖3A至圖3C說明一種聚醯亞胺薄化軟性基板之製備方法：
首先，如圖3A所示，將含有金屬奈米粒子111之金屬膠塗佈於一載板130上，並經由燒結形成一導體層110。金屬膠中之固型份(金屬含量)較佳為60-85重量百分比。金屬膠可經由旋轉塗佈法、噴塗法、網版印刷法、刮條塗佈法、狹縫塗佈法、線棒式濕膜塗佈法等塗佈方法塗佈於載板上，並經過乾燥與燒結以形成預備導體層。加熱乾燥的方法例如可將塗佈金屬膠的載板置於約80-120°C之烘箱中進行乾燥。燒結的方法例如將上述乾燥後之載板放置富有氮氣、氬氣等惰性氣體之烘箱，並以200-350之溫度對金屬膠進行燒結，以形成包含多個孔隙112的導體層110。此孔隙112係由金屬奈米粒子111堆疊所形成，各孔隙之尺寸介於0.1 μm至1 μm。上述導體層之金屬係較好但不限選自由銀、金、銅、鎳或鈦之其一，或上述之組合。導體層厚度較佳為500 nm-3 μm。
載板130係指供金屬膠塗覆並乾燥於其上之支撐物質，其可包括：聚醯亞胺、聚醯胺等塑膠基板；銅、鋁、不銹鋼等金屬基板，或玻璃基板等。
接著，如圖3B所示，將聚醯亞胺樹脂121塗佈於導體層110上，形成聚醯亞胺絕緣層120。此處係先將聚醯亞胺樹脂之前驅物聚醯胺酸溶液以旋轉塗佈法、噴塗法、網版印刷法、柔性版印刷法、刮條塗佈法、狹縫塗佈法、線棒式濕膜塗佈法等方法塗佈於步驟導體層110(及載板130)上，接著再使聚醯胺酸溶液醯亞胺化形成聚醯亞胺樹脂。醯亞胺化的方式可使用高溫熟化，例如連續或分段將聚醯胺酸進行加熱，加熱溫度為250-350℃，亦可使用化學轉化，加入催化劑幫助脫水反應。部份之聚醯亞胺樹脂121滲入導體層110之多個孔隙111中，甚至可穿透進而接觸載板130；另一部分之聚醯亞胺樹脂121於導體層110上形成聚醯亞胺絕緣層130。特別說明的是，導體層110內堆疊之金屬奈米粒子間雖有孔隙，但仍互相接觸，即使部份填入聚醯亞胺樹脂121(絕緣體)，其仍為導體。
最後，如圖3C所示，自導體層110上剝離/移除載板130，即完成本發明之聚醯亞胺薄化軟性基板。
根據上述步驟，可以製作出具有薄化導體層之聚醯亞胺基板，且聚醯亞胺絕緣層跟導體層之間仍具有良好附著力。
此外，可對上述聚醯亞胺薄化軟性基板之導體層進行圖案化，形成線路。導體層圖案化之方式沒有特別限制，通常可藉由可藉由雷射雕刻、藥液蝕刻等方式達成。舉例來說，可將聚醯亞胺薄化軟性基板之導體層面塗佈光阻，經過曝光與顯影形成光阻圖案，光阻圖案非形成區域的金屬層藉由濕式蝕刻而去除，最後再以去光阻劑除去光阻。
圖案化本發明聚醯亞胺薄化軟性基板之導體層後，可再以濕式鍍覆法增厚，其中以電解電鍍法為最佳。特別說明的是，增厚導體層的步驟在圖案化導體層之前或之後皆可進行。
可依上述所介紹之聚醯亞胺薄化軟性基板的製造方式，製作雙面導體層基板。詳細來說，製作完成如圖1所示的聚醯亞胺薄化軟性基板100之後，可以(1) 在聚醯亞胺絕緣層120上塗佈一接著層，(2) 再以另一聚醯亞胺薄化軟性基板100之聚醯亞胺面與接著層壓合與熟化，最終可製得「導體層-聚醯亞胺絕緣層-接著層-聚醯亞胺絕緣層-導體層」結構的聚醯亞胺雙面導體層基板。
上述步驟(1) 塗佈之接著層材料可包括環氧樹脂、聚醯亞胺樹脂等接著劑，此接著劑經由旋轉塗佈法、網版印刷法、柔性版印刷法、刮條塗佈法、狹縫塗佈法、線棒式濕膜塗佈法等塗佈方法塗佈於聚醯亞胺薄化軟性基板之聚醯亞胺面上並進行乾燥。
步驟(2)中，以另一聚醯亞胺薄化軟性基板之聚醯亞胺面與接著層進行壓合，最後進行熟化。熟化溫度根據不同接著劑有所不同，一般為150-300℃，熟化後即完成雙面導體層基板。
合成例 1將24.20 g(0.076 mole)的2,2’-雙(三氟甲基)聯苯胺[TFMB]、1.85 g(0.017 mole)的對-苯二胺[PDA]、2.36 g(0.008 mole)的1,3-雙(4-胺基苯氧基)苯[TPE-R]及244.37g的N-甲基-2-吡咯烷酮[NMP]置入三頸燒瓶內。於30℃下攪拌至完全溶解後，再加入41.75 g(0.091 mole)的對-伸苯基雙(苯偏三酸酯二酐)[TAHQ]及2.83 g(0.005 mole)的4,4’-(4,4’-異丙基二苯氧基)雙(鄰苯二甲酸酐)[PBADA]，接著持續攪拌並於25℃下反應24小時，可得到合成例1之聚醯胺酸溶液，其黏度為0.8 dL/g。
合成例 2將8.97 g(0.028 mole)的2,2’-雙(三氟甲基)聯苯胺[TFMB]、2.40 g(0.012 mole)的4,4’-二胺基二苯基醚[ODA]及100 g的二甲基乙醯胺[DMAc]置入三頸燒瓶內。於30℃下攪拌至完全溶解後，再加入10.66 g(0.024 mole)的2,2’-雙-(3,4-二羧苯基)六氟丙烷二酐[6FDA]與4.7 g(0.016 mole)的聯苯四羧酸二酐[BPDA]，接著持續攪拌並於25℃下反應24小時，可得到合成例2之聚醯胺酸溶液，其黏度為0.75 dL/g。
合成例 3將16.42 g(0.04 mole)的2,2’-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷[BAPP]及100 g的二甲基乙醯胺[DMAc]置入三頸燒瓶內。於30℃下攪拌至完全溶解後，再加入11.76 g(0.04 mole)的聯苯四羧酸二酐[BPDA]，接著持續攪拌並於25℃下反應24小時，可得到合成例3之聚醯胺酸溶液，其黏度為1.2 dL/g。
合成例 4將11.52 g(0.036 mole)的2,2’-雙(三氟甲基)聯苯胺[TFMB]及100 g的二甲基乙醯胺[DMAc]置入三頸燒瓶內。於30℃下攪拌至完全溶解後，再加入11.76 g(0.04 mole)的聯苯四羧酸二酐[BPDA]，接著持續攪拌並於25℃下反應24小時，可得到合成例3之聚醯胺酸溶液，其黏度為0.3 dL/g。
實施例 1將金屬膠(含粒徑為150±20 nm之奈米銀)以旋轉塗佈方式塗佈於玻璃載板上，並經過100℃的表面乾燥與250℃溫度之燒結形成導體層。接著將合成例1之聚醯胺酸溶液塗佈於導體層上，經過350℃熟化後將導體層與載板分離，即可得實施例1之聚醯亞胺薄化軟性基板。
實施例 2將金屬墨水以旋轉塗佈方式塗佈於玻璃載板上，並經過100℃的表面乾燥與250℃溫度之燒結後，金屬墨水內的離子還原成粒子形成導體層。接著將合成例2之聚醯胺酸溶液塗佈於導體層上，經過350℃熟化後將導體層與載板分離，即可得實施例2之聚醯亞胺薄化軟性基板。
比較例 1將金屬膠(含粒徑為150±20 nm之奈米銀)以旋轉塗佈方式塗佈於玻璃載板上，並經過100℃的表面乾燥與250℃溫度之燒結而形成導體層。接著將合成例3之聚醯胺酸溶液塗佈於導體層上，經過350℃熟化後將導體層與載板分離，即可得比較例1之聚醯亞胺薄化軟性基板。
比較例 2將金屬膠(含粒徑為50±20 nm之奈米銀)以旋轉塗佈方式塗佈於玻璃載板上，並經過100℃的表面乾燥與250℃溫度之燒結而形成導體層。接著將合成例2之聚醯胺酸溶液塗佈於導體層上，經過350℃熟化後將導體層與載板分離，即可得比較例2之聚醯亞胺薄化軟性基板。
比較例 3將金屬膠(含粒徑為1500±400 nm之奈米銀)以旋轉塗佈方式塗佈於玻璃載板上，並經過100℃的表面乾燥與250℃溫度之燒結而形成導體層。接著將合成例2之聚醯胺酸溶液塗佈於導體層上，經過350℃熟化後將導體層與載板分離，即可得比較例三之聚醯亞胺薄化軟性基板。
比較例 4將金屬膠(含粒徑為150±20 nm之奈米銀)以旋轉塗佈方式塗佈於玻璃載板上，並經過100℃的表面乾燥與250℃溫度之燒結而形成導體層。接著將合成例4之聚醯胺酸溶液塗佈於導體層上，經過350℃熟化後將導體層與載板分離，即可得比較例4之聚醯亞胺薄化軟性基板。
表1 聚醯亞胺薄化軟性基板之特性比較 <TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> 實施例/比較例 </td><td> 拉力值 (kgf/cm) </td><td> 耐熱性 (288℃) </td><td> CTE值 (ppm/K) </td><td> 黏度 (dL/g) </td><td> 孔隙直徑 (μm) </td><td> Dk/Df值 </td><td> 表面電阻 (Ω/sq) </td><td> 外觀 </td></tr><tr><td> 實施例1 </td><td> 1.2 </td><td> Pass </td><td> 30 </td><td> 0.8 </td><td> 0.2±0.05 </td><td> 3.3/0.004 </td><td> 0.07 </td><td> 平整 </td></tr><tr><td> 實施例2 </td><td> 1.1 </td><td> Pass </td><td> 28.9 </td><td> 0.75 </td><td> 0.6±0.2 </td><td> 3.1/0.01 </td><td> 0.08 </td><td> 平整 </td></tr><tr><td> 比較例1 </td><td> 1.1 </td><td> NG </td><td> 60 </td><td> 1.2 </td><td> 0.2±0.05 </td><td> 2.8/0.005 </td><td> 0.07 </td><td> 卷曲 </td></tr><tr><td> 比較例2 </td><td> NA </td><td> NA </td><td> 28.9 </td><td> 0.75 </td><td> 0.07±0.02 </td><td> 3.2/0.01 </td><td> NA </td><td> 無法完全轉印 </td></tr><tr><td> 比較例3 </td><td> 0.6 </td><td> NG </td><td> 28.9 </td><td> 0.75 </td><td> 1.3±0.2 </td><td> 3.1/0.01 </td><td> 459 </td><td> 平整 </td></tr><tr><td> 比較例4 </td><td> NA </td><td> NG </td><td> 32 </td><td> 0.3 </td><td> 0.2±0.05 </td><td> 3.1/0.02 </td><td> NA </td><td> 脆化 </td></tr></TBODY></TABLE>*拉力值測試是將導體層以電鍍增厚至18 μm後，量測絕緣層與導體層間之附著力。 *耐熱性測試係將測試樣品於288℃錫爐中，連續浸泡三個循環，如無剝離現象即判定PASS。 *CTE值即為聚醯亞胺絕緣層之CTE值。 *表面電阻係指將金屬膠轉印後，在電鍍金屬前，量測其表面電阻。
表1比較實施例與比較例之聚醯亞胺薄化軟性基板的特性。由比較例1可知，若聚醯亞胺之線熱膨脹係數及黏度較高，當然耐熱性、金屬層與聚醯亞胺層之相容性均會較差，且會使聚醯亞胺薄化軟性基板表面產生卷曲；根據比較例2，若使用金屬奈米顆粒粒徑較小的金屬膠(導體層孔隙小)，則聚醯亞胺無法有效填入導體層孔隙中，使得載板與導體層的附著力大於聚醯亞胺層與金屬層的附著力，此時載板與導體層不易分離，即產生部分導體層殘留在載板上，或者完全留在載板上，而無法完全轉印至聚醯亞胺層之現象；根據比較例3，使用金屬奈米顆粒粒徑較大的金屬膠(導體層孔隙大)，則導體層的導電能力下降，表面電阻明顯增大；根據比較例4，使用黏度較低的聚醯亞胺樹脂，因黏度較低不易成膜，使得聚醯亞胺薄化軟性基板產生脆化情形。
實施例 3 聚醯亞胺薄化軟性基板之圖案化將實施例2之聚醯亞胺薄化軟性基板的導體層貼上乾膜光阻，以溫度100℃進行貼合後，藉由累計照射量為90 mJ的紫外光進行曝光。隨後，藉由浸漬於碳酸鈣顯影液中進行顯像。使用純水進行沖洗，在導體層上形成配製有複數條線寬30 μm的直線光阻圖案，使用蝕刻液進行蝕刻金屬層。使用純水進行沖洗後再使用3% NaOH水溶液進行去光阻，如此可得圖案化之聚醯亞胺薄化軟性基板。最後，再以電鍍方式進行導線增厚。
實施例 4 雙面板製作將實施例2之聚醯亞胺薄化軟性基板的PI樹脂面塗佈環氧樹脂接著劑，並在溫度90℃環境下進行乾燥。接著再將另一聚醯亞胺薄化軟性基板之PI樹脂面進行黏貼與壓合，最後經過熟化後即可得雙面導體層基板
雖然本發明以實施例說明如上，惟此些實施例並非用以限制本發明。本領域之通常知識者在不脫離本發明技藝精神的範疇內，當可對此些實施例進行等效實施或變更，故本發明的保護範圍應以其後所附之申請專利範圍為準。
100‧‧‧聚醯亞胺薄化軟性基板
110‧‧‧導體層
111‧‧‧金屬奈米粒子
112‧‧‧孔隙
120‧‧‧聚醯亞胺絕緣層
121‧‧‧聚醯亞胺樹脂
130‧‧‧載板
圖1繪示依照本發明一實施例之聚醯亞胺薄化軟性基板的結構示意圖。
圖2為依照本發明一實施例之聚醯亞胺薄化軟性基板，其導體層的SEM圖。
圖3A至圖3C繪示依照本發明一實施例之聚醯亞胺薄化軟性基板的製造方式。

Claims (15)

  1. 一種聚醯亞胺薄化軟性基板，包含： 一聚醯亞胺樹脂，其線熱膨脹係數小於40 ppm/K； 一導體層，由複數個金屬奈米粒子堆疊而成，所述堆疊的該複數個金屬奈米粒子間具有孔隙，各所述孔隙之尺寸係介於0.1 μm至1 μm之間，其中，該聚醯亞胺樹脂中之一部分係填入所述孔隙中； 一聚醯亞胺絕緣層，係由覆於該導體層上之該聚醯亞胺樹脂所形成。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之聚醯亞胺薄化軟性基板，其中該聚醯亞胺樹脂為熱固型聚醯亞胺樹脂、熱塑型聚醯亞胺樹脂或可溶性聚醯亞胺樹脂中其一。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之聚醯亞胺薄化軟性基板，其中該聚醯亞胺樹脂係由下述至少一種二酐單體及至少一種二胺單體聚合而成： 該些二酐單體係選自由對-伸苯基雙(苯偏三酸酯二酐)、2,2'-雙-(3,4-二羧苯基)六氟丙烷二酐、4,4'-二苯醚四酸酐、苯四甲酸二酐、聯苯四羧酸二酐、3,3',4,4'-二苯甲酮四羧酸二酐、3,3',4,4'-二苯基碸四酸酐、4,4'-(六氟亞丙基)雙-鄰苯二甲酸酐及4,4'-(4,4'-異丙基二苯氧基)雙(鄰苯二甲酸酐)所組成之群組； 該些二胺單體係選自由4,4'-二胺基二苯基醚、4,4'-二胺基二苯甲烷、2,2’-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷、2,2'-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷、4,4'-二胺基二苯碸、3,3’-二胺基二苯碸、1,3-雙(4-胺基苯氧基)苯、4,4'-二胺基苯甲醯胺苯、4-氨基苯甲酸(4-氨基苯基)酯、2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯並噁唑、對苯二甲酸二對氨基苯酯、對-苯二胺、2,2'-雙(三氟甲基)聯苯胺、4,4'-二氨基-2,2'-二甲基-1,1'-聯苯及2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷所組成之群組。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之聚醯亞胺薄化軟性基板，其中該聚醯亞胺樹脂之黏度值介於0.4 dL/g至1.0 dL/g之間。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之聚醯亞胺薄化軟性基板，其中所述金屬奈米粒子為銀、銅、鎳、金或鈦中其一或其組合。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之聚醯亞胺薄化軟性基板，其中所述金屬奈米粒子之粒徑介於100 nm至1000 nm之間。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之聚醯亞胺薄化軟性基板，其中該導體層之厚度介於500 nm至3 μm之間。
  8. 一種聚醯亞胺薄化軟性基板之製造方法，包含下列步驟： (a) 提供一載板； (b) 將複數個金屬奈米粒子塗佈在該載板上而形成一導體層，所述金屬奈米粒子間因堆疊形成有複數個孔隙，且各所述孔隙之尺寸介於0.1 μm至1 μm； (c) 將一聚醯亞胺樹脂覆蓋於步驟(b)之該導體層上，使該聚醯亞胺樹脂中之一部分滲透並填入所述孔隙中，且該聚醯亞胺樹脂之另一部分係於該導體層上形成一聚醯亞胺絕緣層；以及 (d) 使該載板與步驟(c)之該導體層分離，藉以形成該聚醯亞胺薄化軟性基板。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之製造方法，更包括下列步驟： (e) 圖案化該導體層；以及 (f) 於步驟(e)之圖案化的該導體層上形成一導電金屬層。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之製造方法，更包括下列步驟： (g) 於該導體層上形成一導電金屬層。
  11. 如申請專利範圍第9項或第10項所述之製造方法，其中該導電金屬層係藉由電鍍方式而形成。
  12. 如申請專利範圍第8項所述之製造方法，其中該聚醯亞胺樹脂之黏度值介於0.4-1.0 dL/g。
  13. 如申請專利範圍第8項所述之製造方法，其中該載板之材質為玻璃、PET、聚醯亞胺、銅、鋁或不鏽鋼。
  14. 如申請專利範圍第9項所述之製造方法，其於步驟(e)中，係利用雷射雕刻或藥液蝕刻方式圖案化該導體層。
  15. 一種聚醯亞胺薄化軟性雙面金屬基板，包含： 兩片如第1項所述之聚醯亞胺薄化軟性基板，各所述聚醯亞胺薄化軟性基板之聚醯亞胺絕緣層間以一接著劑貼合，而形成一片兩面均為所述金屬層之聚醯亞胺薄化軟性雙面金屬基板。
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