[發明專利]一種制備低粗糙度RFID標簽天線的鍍液有效

申請號：	202110498599.6	申請日：	2021-05-08
公開（公告）號：	CN113235075B	公開（公告）日：	2022-09-09
發明（設計）人：	王焱;程攀;馮哲圣;徐朝權;張夢夢;黃燕;趙永強	申請（專利權）人：	電子科技大學;遂寧迪印科技有限公司
主分類號：	C23C18/40	分類號：	C23C18/40
代理公司：	成都正煜知識產權代理事務所(普通合伙) 51312	代理人：	李龍
地址：	611731 四川省成***	國省代碼：	四川;51
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種制備粗糙 rfid 標簽天線
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【說明書】：

本發明公開了一種制備低粗糙度RFID標簽天線的鍍液，屬于柔性電子技術領域。其主旨在于降低銅層的表面粗糙度，所述表面優化劑包括氯化鈣、次氯酸鈣、乳酸鈣、甲酸鈣、氧化鈣、過氧化鈣、氫氧化鈣中至少一種。本發明提出的表面優化劑，可以在以甲醛為還原劑的堿性化學沉銅體系中促進銅離子與絡合劑結合，降低鍍液中的游離銅離子的濃度，有效抑制了鍍液中的坎尼扎羅反應，從而顯著改善銅層的表面形貌和結構，有效提高銅層的表面平整度。該工藝制備的RFID標簽天線由于銅層表面平整度的提高，明顯改善了RFID標簽在高頻下的趨膚效應，提高了高頻適應性。該鍍銅表面優化劑具有可操作性強、無毒無污染、適用范圍廣且成本低的優點。

技術領域

本發明涉及電子元器件制造技術領域，涉及柔性電子、印制電路板、集成電路中的化學沉積過程，特別涉及一種制備低粗糙度RFID標簽天線的鍍液。

背景技術

RFID技術是一種用于自動識別的無線通信技術，在物聯網(IoT)領域由廣泛的應用和市場。傳統的蝕刻法制備RFID金屬標簽由于成本高、環保效能低等原因，難以滿足當前發展，加成法制備RFID標簽天線成為目前常見的研究方向。紙基等柔性基底通過印制電子技術結合化學沉積金屬層的方案可以方便的獲得特定圖形化的導電金屬線路/圖形。目前通過催化油墨印制后化學鍍銅的工藝已經能獲得有優良的電導率特性的銅層，但在柔性基底上沉積的銅層仍然存在表面結晶形態不佳且銅層表面粗糙度較高的問題。而當前由于發展需求和應用場景要求，中高頻和超高頻甚至微波段的RFID標簽成為發展的趨勢，因此標簽天線的高頻特性決定了標簽天線是否具備穩定的性能。傳統的化學鍍液體系難以達到這一粗糙度指標，明顯限制了該技術在高頻RFID標簽天線制備方面的應用。

發明內容

本發明旨在有效解決現有化學沉積銅層的鍍液中存在的技術問題。為此，本發明的目的是提出一種化學沉積銅層的鍍液表面優化劑，該表面優化劑能有效改善銅層在生長過程中的結晶形態，并顯著降低銅層的表面粗糙度，使得該工藝方案制備的金屬銅層在高頻特性適應性上得到明顯提升。且工藝上具有可操作性強、無毒無污染、適用范圍廣且成本低的優點。

本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：

一種應用于化學沉積銅層的鍍液所述表面優化劑包括鈣、鈣鹽以及鈣的衍生物中的一種或任意幾種組合。

進一步的，所述鈣鹽包括氯化鈣、次氯酸鈣、碳酸鈣、氟化鈣、硫酸鈣、葡萄糖酸鈣、乳酸鈣、甲酸鈣中至少一種。

進一步的，所述鈣的衍生物包括氧化鈣、過氧化鈣、氫氧化鈣中至少一種。

本發明還公開了一種化學沉積銅層的鍍液，以水為溶劑，所述表面優化劑在所述化學沉積銅層的鍍液中的濃度為：5-100mg/L。

進一步的，以水為溶劑，還包括下述濃度的組分：可溶性同樣：5-20g/L；還原劑：3-25ml/L；絡合劑：10-50g/L；穩定劑：5-100mg/L；pH調節劑：7-15g/L。

進一步的，所述化學沉積銅層的鍍液中，可溶性銅鹽包含硫酸銅、水合硫酸銅中的至少一種。

進一步的，所述還原劑為甲醛溶液、硼氫化鈉中的至少一種。

進一步的，所述絡合劑為酒石酸鈉鉀、乙二胺四乙酸中的至少一種。

進一步的，所述穩定劑為亞鐵氰化鉀、2-2聯吡啶中的至少一種。

進一步的，所述pH調節劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀中的至少一種。

進一步的，所述水為去離子水。