[發明專利]一種柔性線路板制備方法及其制備的柔性線路板和該柔性線路板的應用

在審

• 申請號: 202011091541.1
• 申請日: 2020-10-13
• 公開（公告）號: CN112235948A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 廖斌;陳琳;王國梁;羅軍;龐盼
• 申請（專利權）人: 廖斌;廣東省廣新離子束科技有限公司
• 主分類號: H05K3/00
• 分類號: H05K3/00
• 代理公司: 廣州圣理華知識產權代理有限公司 44302
• 代理人: 董覺非;張凱

本發明屬于5G電子材料制備領域，具體涉及一種柔性線路板制備方法及其制備的柔性線路板和該柔性線路板的應用。本發明制備方法包括以下制備步驟：(1)在聚合物表面進行高能離子束沉積獲得第一雜化層；(2)在第一雜化層表面通過氣相沉積獲得氧化層；(3)在氧化層表面進行高能離子束沉積獲得第二雜化層；(4)在第二雜化層表面進行低能離子束沉積獲得金屬層。本發明使用了高能離子束形成雜化層，有效解決聚合物與氧化物、氧化物與金屬層之間結合力的問題。本發明制備的線路板，具有粗糙度低，致密性好，缺陷少的優點，減少電遷移過程中斷線及晶須生長等過程的發生。

技術領域

本發明屬于5G電子材料制備領域，具體涉及一種柔性線路板制備方法及其制備的柔性線路板和該柔性線路板的應用。

背景技術

5G通訊針對線路板在高頻、低傳輸損耗、高密度、高集成化等方面提出了迫切的需求。MPI高頻撓性覆銅板主要應用在高頻信號傳輸的FPC天線板上，終端運用于5G手機、物聯網、智能家居、無人駕駛、VR技術等。撓性覆銅板(FCCL)是撓性線路板(FPC)的基板，而現有單面或雙面的無膠FCCL主要制備技術為制備工藝有涂布法、壓合法及濺鍍法三種。壓合法通過增加銅箔的粗糙度來提高與樹脂之間的結合力，粗糙度的增加會導致嚴重的傳輸損耗。難以突破壓延銅箔厚度極限，減薄法制備的銅箔均勻性差，成本高。涂布法也同樣存在減薄銅箔的成本高，而且無法實現在超薄銅箔上直接進行涂覆。濺鍍法制備的銅箔結合力普遍偏低。

因此，現有的制備方法所制備覆銅板刻蝕出來的線路板存在剝離強度低，窄線寬線距電路板的制備會出現電遷移的現象，從而引起電路的失效。未來智能終端和電動汽車等領域的高密度集成電路柔性封裝基板需求將會擁有更廣闊的空間。目前有超薄、高密度、高集成化的高端的柔性線路板制作技術還掌握在國外巨頭手中，而實現5G等高端應用的集成電路高端覆銅板生產的瓶頸技術嚴重制約了我國在集成電路柔性封裝領域的發展。

發明內容

本發明目的是針對現有技術的不足，提供一種柔性線路板，利用離子束技術，通過高能離子束系統進行表面清洗、破壞表面聚合物鍵連接，實現聚合物與金屬離子的納米級深度的充分混合雜化，解決聚合物與氧化物涂層之間的結合力。本發明的詳細技術方案如下所述。

一種柔性線路板的制備方法，包括以下制備步驟：

(1)在聚合物表面進行高能離子束沉積獲得第一雜化層；

(2)在第一雜化層表面通過氣相沉積獲得氧化層；

(3)在氧化層表面進行高能離子束沉積獲得第二雜化層；

(4)在第二雜化層表面進行低能離子束沉積獲得金屬層。

本發明中，離子能量小于等于5keV為低能離子束，大于5keV為高能離子束。

作為優選，所述氧化層的氧化物為SiO₂、AlO₂、ZrO₂中一種或者多種組合，表面電阻率大于10¹⁰Ωm。

作為優選，所述氧化層的厚度為10-100nm，粗糙度不高于0.5μm。

作為優選，所述氣相沉積為電子束真空沉積，工作壓強為(0.0001-0.005)Pa，工作溫度為20-200℃，工作功率為6-20kW。

作為優選，所述步驟(4)中金屬層的沉積電壓為15V-50V，沉積電流為40-120A，束流強度為0.5-5A，沉積厚度為2-5μm。

作為優選，所述金屬層包括第一金屬層和第二金屬層，所述第一層的金屬為Ti、Ni、Cr、Ag中的一種，厚度為10-100nm，所述第二金屬層的金屬為Cu，厚度為200nm-5μm。