[發(fā)明專利]柔性基材電路板及金屬釘扎層的制備方法和設備

有效

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• 申請日: 2014-09-23
• 公開（公告）號: CN104372295B
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發(fā)明（設計）人: 廖斌;吳先映;張旭;張薈星;陳琳
• 申請（專利權）人: 北京師范大學
• 主分類號: C23C14/20
• 分類號: C23C14/20;C23C14/48;C23C14/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及電子技術領域，特別涉及一種柔性基材電路板及金屬釘扎層的制備方法和設備。

背景技術

起初，柔性線路板(FPC)只應用于軍事、航天等特殊行業(yè)，但隨著科技進步和多種信息終端設備的發(fā)展，FPC逐漸被運用到民用和商業(yè)等領域，與剛性線路板一樣，FPC取得了極大的發(fā)展。但相比剛性線路板，FPC的體積更小，重量更輕，可以實現彎折撓曲、立體三維組裝。

隨著科技的不斷進步發(fā)展，對FPC的需求也隨之增高。目前，通常采用粘合劑將銅箔貼于柔性塑料基板，來制備FPC。但是，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現：

粘合劑形成的基底材料已不能滿足高密度的組裝要求。并且，現有的FPC所采用的基材電路板中，各膜層(如膜基材與導電層)之間經過電路圖案形成工序或電解工序等后續(xù)工序時，經常會發(fā)生結合強度下降和容易剝落等問題。可見，現有制造方法形成的膜層結合力不足，抗剝離強度較弱，難于適用于嚴酷環(huán)境。因此，基材電路板有待進一步提高各膜層之間的結合力。

發(fā)明內容

有鑒于此，本發(fā)明實施例的目的之一在于提出一種金屬釘扎層的制備方法和設備，能夠制備得到具有很高結合力和抗剝離性的金屬釘扎層。

進一步來講，該金屬釘扎層的制備方法包括：利用金屬蒸汽真空弧(MEVVA，Metal Vapor Vacuum Arc)離子源，向基底層注入第一金屬元素，對所述基底層進行清洗，并形成金屬摻雜層；利用磁過濾陰極真空弧(FCVA)離子源，在所述金屬摻雜層上通過磁過濾沉積得到第一金屬膜層；利用所述MEVVA離子源，向所述第一金屬膜層表面注入第二金屬元素，形成金屬釘扎層；利用所述FCVA離子源，在所述金屬釘扎層上，磁過濾沉積出10～30nm的金屬覆蓋層。

可選地，在一些實施例中，所述基底層為聚酰亞胺聚合物；和/或，所述第一金屬膜層為Ni膜層或者Cu膜層；所述第一金屬膜層的厚度大于或等于3nm，且小于10nm。

可選地，在一些實施例中，所述第一金屬元素為Ni或者Cu，其注入電壓為4～8kV，束流強度為1～4mA，注入劑量為1×10¹⁵～1×10¹⁶/cm²，注入深度為70～120nm。

可選地，在一些實施例中，所述第二金屬元素為Ni或Cu，其注入電壓為10～15kV，注入金屬束流強度為1～4mA，注入劑量為1×10¹⁵～5×10¹⁵/cm²。

可選地，在一些實施例中，所述金屬覆蓋層的金屬元素為Ni或Cu，且厚度為10～30nm；所述磁過濾沉積時，弧流為90～150A，彎管磁場電流為1.0～4.0A。

相應地，本發(fā)明實施例提出的金屬釘扎層的制備設備用于實施上述任一所述的金屬釘扎層的制備方法，該金屬釘扎層的制備設備包括：注入裝置，配置為利用金屬蒸汽真空弧(MEVVA)離子源，向基底層注入第一金屬元素，對所述基底層進行清洗，并形成金屬摻雜層；沉積裝置，配置為利用所述FCVA，在所述金屬摻雜層上通過磁過濾沉積得到第一金屬膜層，其中，所述第一金屬膜層的厚度大于或等于3nm且小于10nm；所述注入裝置，還配置為利用所述MEVVA離子源向所述第一金屬膜層表面注入第二金屬元素，形成金屬釘扎層。

可選地，在一些實施例中，所述沉積裝置還配置為：利用所述FCVA，在所述金屬釘扎層上沉積出10～30nm的金屬覆蓋層。

相對于現有技術，本發(fā)明各實施例具有以下優(yōu)勢：

本發(fā)明實施例提出的金屬釘扎層的制備方法和設備，在基底層上，先通過由MEVVA離子源注入的第一金屬元素，對基底層進行清洗和浸潤，再通過FCVA離子源在處理后的基底層上沉積的第一金屬膜層，然后利用MEVVA離子源將更高能量的第二金屬元素注入，使聚酰亞胺膜表面沉積的薄金屬原子獲得反沖能量進入基底層內，形成與基底層相混合的金屬釘扎層結構，這樣形成的金屬釘扎層結構與基底層的結合力非常好，從而使其抗剝離強度得以增強。

本發(fā)明實施例的另一目的在于提出一種柔性基材電路板的制備方法和設備，能夠制備得到具有很高結合力和抗剝離性的柔性基材電路板。

該柔性基材電路板的制備方法包括：清洗柔性基材；在所述柔性基材表面，前述任一種所述的金屬釘扎層的制備方法制備金屬釘扎層；在所述金屬釘扎層上進行金屬沉積，形成金屬覆蓋層；在所述金屬覆蓋層上刻蝕所需的電路。