[發明專利]一種LCP基材的離子束金屬化方法及其制品

在審

• 申請號: 202011103013.3
• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN112281118A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 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: C23C14/22
• 分類號: C23C14/22;C23C14/02;C23C14/06;C23C14/20;G02F1/1333
• 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

本發明公開一種LCP基材的離子束金屬化方法及其制品，其方法包括以下步驟：(1)表面預處理，清洗LCP基材表面；(2)制備過渡層，通過高能離子束系統完成高能金屬離子處理，形成金屬?非金屬混合層；(3)離子束沉積，通過低能離子束系統沉積低能金屬離子，得到金屬層，即可獲得LCP基材金屬板。本發明的高能離子源和低等離子源系統使作用在樣品表面的束斑為具有一定能量的帶正電的金屬離子，沉積效果好，結合力高，即使金屬層比較薄也就有非常強的剝離強度，具有廣闊的市場應用前景。

技術領域

本發明涉及電路板的基板制造領域，具體涉及LCP基材的離子束金屬化方法及其制品。

背景技術

液晶高分子聚合物(LCP)是一種柔性基板材料,具有非常好的成形加工性能,并且在很寬的頻率范圍內具有非常穩定的介電常數,成為當下設計高性能、小尺寸、低成本器件的最佳選擇,是一種非常有潛力的天線基板材料。傳統的LCP金屬化方法通常都是物理壓合方法,比如LCP基撓性覆銅板是通過將溫度控制在液晶聚合物的熱形變溫度附近，使液晶聚合物與銅箔直接壓合，經冷卻固化后液晶聚合物與銅箔粘合在一起而形成。LCP是一種強疏水性材料，即使其表面通過傳統的化學處理或物理處理，也很難實現與金屬例如銅箔的良好結合，最終獲得的LCP金屬化的天線基材，高頻信號傳輸時易于產生趨膚效應，嚴重影響液晶聚合物天線的電性能。

US10062818公開了Process for metal plating liquid crystalline polymersand compositions related thereto(液晶聚合物的金屬電鍍方法及其相關組合物)，該技術方案主要是通過濺射鍍膜或離子鍍方法，將LCP將金屬化一層鈀薄層，所述鈀具有的厚度小于大約3μm，和具有所述液晶聚合物的粘合強度測量時至少大約2Mpa，獲得的PD涂覆的LCP可作為印刷電路板或印刷電路板。該技術方案獲得的PD涂覆的LCP提供了一種較為合適的LCP金屬化方法，但由于鈀金屬較為貴重，PD涂覆的LCP成本非常高，而且濺射鍍膜或離子鍍，使用其他金屬獲得的LCP金屬化的天線基材效果不是很好。

CN108411247A公開了LCP基撓性覆銅板的制造方法及其制品，具體方法包括提供LCP基材并對LCP基材進行霍爾離子源前處理；通過離子注入在LCP基材的表面內一定深度范圍形成離子注入層；進行等離子體沉積以在離子注入層上沉積形成等離子體沉積層；進行磁控濺射沉積以在等離子體沉積層上沉積銅離子來形成磁控濺射沉積層；以及在磁控濺射沉積層上鍍覆加厚銅層以制得LCP基撓性覆銅板。該技術方案采用的是等離子體沉積進行金屬化得到等離子體沉積層，獲得的等離子體沉積層難以獲得較好的結合力，特別是在厚度較薄時根本不可能達到要求，存在較大改進空間。

因此，現有技術還缺乏一種高結合力的LCP金屬化方法。

發明內容

本發明目的是針對現有技術的不足，提供一種利用離子束進行LCP金屬化的方法，克服了LCP結合力差的缺陷，獲得了一種超薄超高剝離強度的LCP金屬板。本發明的詳細技術方案如下所述。

一種LCP基材的離子束金屬化方法，包括以下步驟：

(1)清洗LCP基材表面；

(2)在基材表面進行高能金屬離子處理，形成金屬-非金屬混合層；

(3)在混合層表面沉積金屬離子，得到金屬層，即可獲得LCP基材金屬板。