[發(fā)明專利]一種基于氮化銅薄膜的柔性線路板制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410497288.8
• 申請日: 2014-09-25
• 公開（公告）號: CN104320913A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李興鰲;楊建波;李潼;吳振利;閆猛;趙建華;黃維
• 申請（專利權(quán)）人: 南京郵電大學(xué)
• 主分類號: H05K3/00
• 分類號: H05K3/00
• 代理公司: 江蘇愛信律師事務(wù)所 32241
• 代理人: 唐小紅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種柔性線路板制造方法，尤其涉及一種基于氮化銅薄膜的柔性線路板制造方法，屬于集成電路領(lǐng)域。

背景技術(shù)

現(xiàn)在的柔性線路板的制作流程主要分為以下幾個(gè)流程：鉆孔，黑孔，鍍銅，壓膜，曝光，顯影，蝕刻，壓合，印刷，沖型，測試；再連接上相應(yīng)的電子元件，通電，實(shí)現(xiàn)連接功能即可。

工業(yè)制作柔性線路板，能快速量產(chǎn)是關(guān)鍵。目前的制作工藝，流程繁多，條件要求較高，而且資源消耗較多，存在污染。

氮化銅Cu₃N是一種具有特殊結(jié)構(gòu)和性能的無毒材料，近年來受到廣泛關(guān)注。氮化銅薄膜是棕褐色的半透明薄膜，在空氣中很穩(wěn)定。經(jīng)研究將其放置在濕度為95%、溫度為60℃的在空氣中放置15個(gè)月后與原來相比電學(xué)性能幾乎沒有改變。氮化銅晶體處于亞穩(wěn)態(tài)或非穩(wěn)態(tài)相，其在真空中350℃左右情況下就可以分解成銅和氮?dú)??2Cu₃N=6Cu+N₂)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明還提供一種雙面柔性線路板制造方法，其方法步驟有：

第一步：選擇穩(wěn)定性強(qiáng)、絕緣、表面光滑且耐酸腐蝕的阻燃材料如PI?(Polyimide?)薄膜作為基膜，按照需求將基膜裁成相應(yīng)尺寸，以節(jié)約材料。同時(shí)節(jié)約線路板在應(yīng)用時(shí)所占的空間。

第二步：上一步完成后，利用磁控濺射鍍膜方法在裁好的基膜兩面分別鍍上氮化銅薄膜，根據(jù)需要控制鍍膜的時(shí)間來調(diào)節(jié)薄膜厚度，濺射的靶材為銅靶，工作氣體氮?dú)夂蜌鍤狻?/p>

第三步：上述加工完成后，調(diào)節(jié)好激光器的功率和激光半徑，根據(jù)設(shè)計(jì)好的電路圖，照射基膜上氮化銅薄膜的相應(yīng)位置，刻蝕出所需要的線路。

第四步：上述加工完成后，先將線路板放到稀鹽酸中將氮化銅溶解，取出后用清水把線路板清洗干凈晾干。然后再在有線路的一層加上覆蓋膜作為保護(hù)層，用于保護(hù)線路。

第五步：上述加工完成后，對保護(hù)膜的特定位置進(jìn)行處理以露出相應(yīng)的焊接點(diǎn)。

本發(fā)明的關(guān)鍵之一在于利用磁控濺射的方法，在柔性基膜上以Cu為靶材，N₂為反應(yīng)氣體制備出氮化銅薄膜，利于規(guī)模生產(chǎn)，而且膜厚也是可控的。在保證線路板柔性的同時(shí)大大減少了生產(chǎn)步驟。簡化了生產(chǎn)流程。

發(fā)明的另一關(guān)鍵之處在于電路的刻蝕方法：按照已設(shè)計(jì)好的電路圖，用計(jì)算機(jī)預(yù)先設(shè)定好激光束的刻蝕路線。將調(diào)節(jié)好的激光照射到氮化銅薄膜表面。當(dāng)溫度達(dá)360左右時(shí)，氮化銅變分解成銅和氮?dú)猓獨(dú)鈸]發(fā)，剩下銅附著在基膜上形成導(dǎo)電銅線。

本發(fā)明還有一關(guān)鍵之處在于銅線粗細(xì)控制的方法：通過調(diào)節(jié)激光束的光斑半徑來調(diào)控刻蝕出的銅線粗細(xì)以滿足需要。

有益效果：

本發(fā)明的方法簡單，制作成本低，原料利用率高，制作工藝大大簡化，操作簡單，便于控制，生產(chǎn)流程更容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。所需材料和制造過程均無毒，不會對人體造成危害以及對環(huán)境造成污染。

附圖說明

圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)例提供的柔性線路板俯視圖。

圖3是本發(fā)明的雙層柔性線路板的結(jié)構(gòu)原理圖。

圖中：1-基膜；2、4-芯層；3、5-覆蓋膜；6-線路。

具體實(shí)施方式

為了更清楚地說明本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式進(jìn)行說明。

柔性線路板主要分為三層，依次包括基膜l、芯層2、覆蓋膜3，分別是柔性電路板的第一層（基膜—最下層）、第二層（芯層—中間層）和第三層（覆蓋膜—最上層）。基膜是柔性線路板的基礎(chǔ)，用作芯層和覆蓋膜的載體；芯層是刻蝕層，用來刻蝕電路，利用磁控濺射方法制備的氮化銅薄膜作為芯層介質(zhì)，根據(jù)需要調(diào)節(jié)好激光器的功率大小和激光光斑半徑，通過照射氮化銅薄膜使之發(fā)生分解反應(yīng)，從而刻蝕出所需的電路；覆蓋膜是作為保護(hù)層存在。

基膜是柔性線路板的基礎(chǔ)，用作芯層和敷層的載體；芯層是刻蝕層，用來刻蝕電路，利用磁控濺射方法制備的氮化銅薄膜作為芯層介質(zhì)，根據(jù)需要調(diào)節(jié)好激光器的功率大小和激光光斑半徑，通過照射氮化銅薄膜使之發(fā)生分解反應(yīng)，從而刻蝕出所需的電路；覆蓋膜是作為保護(hù)層存在。本發(fā)明實(shí)例提供一種用于制作柔性線路板新型材料氮化銅，將氮化銅制備成薄膜，并將其低溫?zé)岱纸馓匦赃\(yùn)用到集成電路中。

實(shí)施例1：