[發(fā)明專利]一種二層柔性覆銅板的制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910046662.1
• 申請(qǐng)日: 2009-02-26
• 公開（公告）號(hào): CN101492814A
• 公開（公告）日: 2009-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂銀祥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 復(fù)旦大學(xué)
• 主分類號(hào): C23C18/40
• 分類號(hào): C23C18/40;C23C18/20;H05K3/38
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司
• 代理人: 陸 飛;張 磊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于微納電子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種二層柔性覆銅板的制備方法。

背景技術(shù)

柔性覆銅板(Flexible?Copper?Clad?Lamination，F(xiàn)CCL)是生產(chǎn)柔性印刷電路板的基本材料，因此柔性覆銅板的生產(chǎn)工藝對(duì)電子產(chǎn)品的性能和外觀有著極大地影響。傳統(tǒng)的FCCL主要是采用膠粘劑將絕緣基板與金屬銅箔粘合而成，因此稱為三層型柔性覆銅板(3L-FCCL)。但是該柔性覆銅板耐熱性低，尺寸穩(wěn)定性較差，基材厚度較大。而二層柔性覆銅板更薄，具有更高的撓曲性、耐熱性等優(yōu)良性能，可以滿足高密度布線對(duì)FCCL的要求，因此得到高速發(fā)展。

二層柔性覆銅板的制備方法主要有：濺射電鍍法(Sputtering)、層壓法(Lamination)、預(yù)鑄覆涂法(Casting)等(金浩等.CN101340774；夏登峰等CN1579754；范和平等.CN101157077)，由于取消了銅箔與基板中間的膠粘劑，二層柔性覆銅板比三層柔性覆銅板薄了12微米左右，這對(duì)采用FCCL生產(chǎn)多層柔性印刷電路板(Multilayer?Flexible?Printed?Circuit?Board)而言是十分有利的(楊培發(fā)等.絕緣材料，2006，39(3)，27.)。

目前，二層柔性覆銅板的致命問(wèn)題在于銅箔容易從基板上脫落。究其原因，濺射電鍍法、層壓法、預(yù)鑄覆涂法等常規(guī)方法制備的銅箔與基板之間是物理吸附，即范德華力作用，一旦熱脹冷縮，覆銅板內(nèi)部應(yīng)力過(guò)大，就會(huì)引起銅箔脫落或破裂，從而影響柔性電路板的性能。

解決這一問(wèn)題的常規(guī)方法如下：將基板表面粗化，增加表面積，進(jìn)一步增強(qiáng)銅箔與基板的鉚合力。這種方法可以在一定程度上提升銅箔與基板的粘合性，但直接的后果在于基板表面凹凸不平，導(dǎo)致覆銅板的表面平整度為幾十到幾百微米；目前微電子集成電路線寬已經(jīng)達(dá)到100納米及以下的水平，上述方法制備的覆銅板顯然不能適用。

本發(fā)明針對(duì)傳統(tǒng)工藝的缺點(diǎn)，提出一種高平整度的二層柔性覆銅板的制備方法，將基板表面進(jìn)行改性，在不破壞表面平整度的前提下，引入活性基團(tuán)——巰基，通過(guò)自組裝化學(xué)鍍，使得銅箔與基板通過(guò)Cu-S化學(xué)鍵相連接；由于銅箔是原位生成，且與基板之間是化學(xué)鍵作用力，使得銅箔的剝離強(qiáng)度極大提高；本發(fā)明制備的覆銅板的剝離強(qiáng)度大于80N/mm，而常規(guī)覆銅板僅為2N/mm左右(胡福田等.玻璃鋼/復(fù)合材料，2008，2，83.)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出一種二層柔性覆銅板的制備方法。

本發(fā)明提出的二層柔性覆銅板的制備方法，其具體步驟為：

(1)清潔基板：將柔性聚酯基板洗凈、烘干；

(2)基板表面羥基化：將清潔后的基板置于氨基取代硅烷溶液中0.5～2.5小時(shí)，取出洗凈，烘干，使基板表面羥基化；

(3)基板表面巰基化：將基板再置于巰基取代硅烷溶液中3～6小時(shí)，取出洗凈，烘干，使基板表面巰基化；

(4)化學(xué)鍍銅：最后將巰基化后的聚酯基板置于銅化學(xué)鍍液中，于20～80℃化學(xué)鍍0.5～6小時(shí)，取出洗凈，烘干，得柔性覆銅板。

本發(fā)明中，所用的聚酯基板其材料為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸戊二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯或聚對(duì)苯二甲酸丙三醇酯中任意一種。

本發(fā)明中，所用的氨基取代硅烷溶液的溶質(zhì)為γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨乙基氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷或3-氨丙基三乙氧基硅烷中的任意一種；溶劑為甲醇、乙醇、異丙醇、正丁醇、乙二醇、丙酮、丁酮、環(huán)己酮或四氫呋喃中的任意一種；氨基取代硅烷溶液的質(zhì)量濃度為0.1％～5％。

本發(fā)明中，所用的巰基取代硅烷溶液的溶質(zhì)為2-巰基乙基三甲氧基硅烷、2-巰基乙基三乙氧基硅烷、3-巰基丙基三甲氧基硅烷或3-巰基丙基三乙氧基硅烷中的任意一種；溶劑為丙酮、丁酮、環(huán)己酮、四氫呋喃或乙酸乙酯中的任意一種；巰基取代硅烷溶液的質(zhì)量濃度為0.1％～5％。

本發(fā)明中，所用的銅化學(xué)鍍液的配方如下：溶劑為去離子水，溶質(zhì)為硫酸銅(濃度：4～8g/L)、酒石酸鈉鉀(濃度：5～10g/L)、檸檬酸鈉(濃度：8～12g/L)、乙二胺四乙酸二鈉(濃度：4～8g/L)、二甲胺硼烷(濃度：4～8g/L)、氫氧化鈉(濃度：1～2g/L)。