用于超细线路FPC及COF材料的纳米金属基板及制造方法技术

本发明专利技术公开了一种用于超细线路FPC及COF材料的纳米金属基板及制造方法，包括低热膨胀系数聚酰亚胺层、形成于低热膨胀系数聚酰亚胺层至少一面的粗化聚酰亚胺层、形成于粗化聚酰亚胺层另一面的超薄纳米金属层和保护膜层，粗化聚酰亚胺层介于低热膨胀系数聚酰亚胺层和超薄纳米金属层之间，超薄纳米金属层介于粗化聚酰亚胺层和保护膜层之间。本发明专利技术具有极佳的耐离子迁移性、尺寸安定性、耐药品性、耐热耐高温性及接着力；适用于镭射加工，适用于激光加工盲孔/微孔，且不易产生针孔，适合细线路蚀刻，不易侧蚀；本发明专利技术采用纳米铜设计，满足基板细线化发展的需求。

Nano metal substrate for superfine line FPC and COF materials and manufacturing method thereof

The invention discloses a nanometer metal substrate and a manufacturing method for ultra-fine line FPC and COF materials, including a low thermal expansion coefficient polyimide layer, a coarsened polyimide layer formed on at least one side of a low thermal expansion coefficient polyimide layer, an ultra-thin nanometer metal layer formed on the other side of a coarsened polyimide layer and a protective film layer. The coarsened polyimide layer is between the low thermal expansion coefficient polyimide layer and the ultra-thin nano-metal layer, and the ultra-thin nano-metal layer is between the coarsened polyimide layer and the protective film. The invention has excellent ion migration resistance, dimensional stability, drug resistance, heat resistance, high temperature resistance and adhesion; is suitable for laser processing, is suitable for laser processing of blind holes/micro holes, and is not easy to produce pinholes, is suitable for fine line etching, is not easy to side corrosion; the invention adopts nano-copper design, meets the development of substrate fine linearization. Demand.

【技术实现步骤摘要】
用于超细线路FPC及COF材料的纳米金属基板及制造方法
本专利技术属于电子基板
，特别是涉及一种用于超细线路FPC及COF材料的纳米金属基板。
技术介绍
FPC(FlexiblePrintedCircuit)，即柔性印刷电路板，俗称“软板”，具有轻、薄、短、小等优点，在手机、数字照相机、数字摄影机等小型电子产品中被广泛采用，而COF(ChipOnFilm，覆晶薄膜封装)技术，是运用柔性电路板作封装芯片载体将芯片与柔性电路板电路结合的技术。随着电子产品趋向微小型化发展，FPC或COF柔性电路板在功能上均要求更强大且趋向高频化、高密度和细线化的发展方向。挠性覆铜板是FPC或COF加工的基板材料，而挠性覆铜板的高密度、细线化的性能很大程度取决于薄铜箔部分的加工工艺。目前基板厂商对薄铜箔部分的加工主要采用两类办法：一是溅镀法/镀铜法，二是载体铜箔法。溅镀法/镀铜法，以PI(聚酰亚胺)膜为基材，在PI膜上溅镀含铬的合金作为中介层，再溅镀铜金属为晶种层，然后电镀铜使铜层增厚。但是一般PI膜表面粗糙度在10-20nm，接着力不佳，需要对PI膜以电浆或短波长紫外线进行表面处理，但是处理后的PI膜对后续热处理要求高，否则接着力劣化剥离；另外，由于PI膜的表面具有一定的粗糙度，在极薄铜箔电镀时表面容易产生针孔；并且该方法制成的薄铜箔在COF或FPC蚀刻工艺中常造成蚀刻不完全，线路根部残留微量的铬金属会造成离子迁移的问题，而影响细线路化COF或FPC的质量。而载体铜箔法，虽然载体层保护铜箔不折伤、垫伤，但是剥离时可能很难剥离，造成加工困难，而剥离时的应力残留容易造成铜箔变形及尺寸涨缩变化，另外，超薄铜箔价格昂贵且难以取得，加上超薄铜箔加工不易，所以现有铜箔厚度难以低于6um以下。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种用于超细线路FPC及COF材料的纳米金属基板及制造方法，具有极佳的耐离子迁移性、尺寸安定性、耐药品性、耐热耐高温性及接着力；适用于镭射加工，适用于激光加工盲孔/微孔，且不易产生针孔，适合细线路蚀刻，不易侧蚀；本专利技术采用纳米铜设计，满足基板细线化发展的需求。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：提供一种用于超细线路FPC及COF材料的纳米金属基板，包括低热膨胀系数聚酰亚胺层、形成于所述低热膨胀系数聚酰亚胺层至少一面的粗化聚酰亚胺层、形成于所述粗化聚酰亚胺层另一面的超薄纳米金属层和保护膜层，所述粗化聚酰亚胺层介于所述低热膨胀系数聚酰亚胺层和所述超薄纳米金属层之间，所述超薄纳米金属层介于所述粗化聚酰亚胺层和所述保护膜层之间；所述低热膨胀系数聚酰亚胺层的厚度为12.5-100um；所述粗化聚酰亚胺层的厚度为2-5um；所述超薄纳米金属层的厚度为90-800nm；所述保护膜层的厚度为6-60um；所述低热膨胀系数聚酰亚胺层的热膨胀系数为4-19ppm/℃；所述粗化聚酰亚胺层是与超薄纳米金属层接触的面为粗糙面且表面粗糙度介于50-800nm之间的聚酰亚胺层；所述超薄纳米金属层是溅镀层或电镀层。进一步地说，所述纳米金属基板是由低热膨胀系数聚酰亚胺层、形成于所述低热膨胀系数聚酰亚胺层任一面的粗化聚酰亚胺层、形成于所述粗化聚酰亚胺层另一面的超薄纳米金属层和保护膜层所构成的单面纳米金属基板。进一步地说，所述纳米金属基板是由低热膨胀系数聚酰亚胺层、形成于所述低热膨胀系数聚酰亚胺层双面的粗化聚酰亚胺层、形成于所述粗化聚酰亚胺层另一面的超薄纳米金属层和保护膜层所构成的双面纳米金属基板。进一步地说，所述低热膨胀系数聚酰亚胺层的厚度为12.5-50um，所述超薄纳米金属层的厚度为90-200nm，所述保护膜层的厚度为28-60um，所述低热膨胀系数聚酰亚胺层的热膨胀系数为4-11ppm/℃，所述粗化聚酰亚胺层是表面粗糙度介于80-400nm之间的聚酰亚胺层。进一步地说，构成所述粗化聚酰亚胺层的所述粗糙面的结构可以是经过表面电晕或电浆处理，也可以是所述粗化聚酰亚胺层上且与超薄纳米金属层接触的表面可以形成有粉体粗化层，所述粉体粗化层是由含有二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氢氧化铝和碳酸钙中的至少一种的无机物粉体构成的材料层或含有卤素、磷系、氮和硼系中的至少一种阻燃性化合物粉体构成的材料层。进一步地说，所述超薄纳米金属层是铜箔层或是铜箔层与其他金属层构成的多层合金金属层，所述其他金属层是指银层、镍层、铬层、钯层、铝层、钛层、铜层、钼层、铟层、铂层和金层中的至少一种，其中，所述铜箔层的厚度为90-150nm，所述其他金属层的每层厚度为5-15nm。进一步地说，所述超薄纳米金属层是以下六种结构中的一种：一、一层结构：由单层铜箔层构成，所述铜箔层的厚度为0.1-0.2um；二、两层叠构：由铜箔层以及形成于铜箔层任一面的镍层构成，所述铜箔层的厚度为90-150nm，所述镍层的厚度为5-15nm；三、两层叠构：由铜箔层以及形成于铜箔层任一面的银层构成，所述铜箔层的厚度为90-150nm，所述银层的厚度为5-15nm；四、三层叠构：由铜箔层以及形成于铜箔层一面的镍层和形成于铜箔层另一面的银层构成，所述铜箔层的厚度为90-150nm，所述镍层和所述银层的厚度各自为5-15nm；五、三层叠构：由铜箔层以及分别形成于铜箔层两面的镍层构成，所述铜箔层的厚度为90-150nm，两面所述镍层的厚度各自为5-15nm；六、三层叠构：由铜箔层以及形成于铜箔层一面的铜层和形成于铜箔层另一面的镍层构成，所述铜箔层的厚度为90-150nm，所述铜层和所述镍层的厚度各自为5-15nm。进一步地说，所述保护膜层是载体膜层，所述载体膜层由PET(聚对苯二甲酸乙二酯)层以及形成于所述PET层的一个表面的低黏着层构成，所述载体膜层通过所述低黏着层贴覆于所述超薄纳米金属层表面，其中，所述PET层的厚度为23-50um，所述低黏着层的厚度为5-10um，所述低黏着层的离型力为1-5g。进一步地说，所述保护膜层是干膜层，所述干膜层包括感光树脂层和透光膜层，所述感光树脂层的一面覆盖所述透光膜层且另一面贴覆于所述超薄纳米金属层表面。所述的用于超细线路FPC及COF材料的纳米金属基板的制造方法，所述制备方法为下列方法中的一种：方法一：纳米金属基板为单面板时，先提供一低热膨胀系数聚酰亚胺层，在低热膨胀系数聚酰亚胺层的一面压合经表面粗化处理的粗化聚酰亚胺层，再以溅镀或电镀的方式在粗化聚酰亚胺层的另一面形成超薄纳米金属层，随后在超薄纳米金属层的表面和低热膨胀系数聚酰亚胺层的另一面分别贴上保护膜层，即得成品；方法二：纳米金属基板为双面板时，先提供一低热膨胀系数聚酰亚胺层，在低热膨胀系数聚酰亚胺层的两面压合经表面粗化处理的粗化聚酰亚胺层，再以溅镀或电镀的方式在两层粗化聚酰亚胺层的另一面分别形成超薄纳米金属层，随后分别在两层超薄纳米金属层的表面贴上保护膜层，即得成品。本专利技术的有益效果至少具有以下几点：一、本专利技术的低热膨胀系数聚酰亚胺层和粗化聚酰亚胺层构成的多层叠构，可以降低纳米金属基板的CTE(热膨胀系数)值，使得纳米金属基板的尺寸涨缩更小，具有极佳的尺寸安定性，适用于超细线路的应用；二、由于本专利技术的粗化聚酰亚胺层采用的是表面粗糙度介于50-800nm之间的PI膜，该PI膜为一种经过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于超细线路FPC及COF材料的纳米金属基板，其特征在于：包括低热膨胀系数聚酰亚胺层、形成于所述低热膨胀系数聚酰亚胺层至少一面的粗化聚酰亚胺层、形成于所述粗化聚酰亚胺层另一面的超薄纳米金属层和保护膜层，所述粗化聚酰亚胺层介于所述低热膨胀系数聚酰亚胺层和所述超薄纳米金属层之间，所述超薄纳米金属层介于所述粗化聚酰亚胺层和所述保护膜层之间；所述低热膨胀系数聚酰亚胺层的厚度为12.5‑100um；所述粗化聚酰亚胺层的厚度为2‑5um；所述超薄纳米金属层的厚度为90‑800nm；所述保护膜层的厚度为6‑60um；所述低热膨胀系数聚酰亚胺层的热膨胀系数为4‑19ppm/℃；所述粗化聚酰亚胺层是与超薄纳米金属层接触的面为粗糙面且表面粗糙度介于50‑800nm之间的聚酰亚胺层；所述超薄纳米金属层是溅镀层或电镀层。

【技术特征摘要】
1.一种用于超细线路FPC及COF材料的纳米金属基板，其特征在于：包括低热膨胀系数聚酰亚胺层、形成于所述低热膨胀系数聚酰亚胺层至少一面的粗化聚酰亚胺层、形成于所述粗化聚酰亚胺层另一面的超薄纳米金属层和保护膜层，所述粗化聚酰亚胺层介于所述低热膨胀系数聚酰亚胺层和所述超薄纳米金属层之间，所述超薄纳米金属层介于所述粗化聚酰亚胺层和所述保护膜层之间；所述低热膨胀系数聚酰亚胺层的厚度为12.5-100um；所述粗化聚酰亚胺层的厚度为2-5um；所述超薄纳米金属层的厚度为90-800nm；所述保护膜层的厚度为6-60um；所述低热膨胀系数聚酰亚胺层的热膨胀系数为4-19ppm/℃；所述粗化聚酰亚胺层是与超薄纳米金属层接触的面为粗糙面且表面粗糙度介于50-800nm之间的聚酰亚胺层；所述超薄纳米金属层是溅镀层或电镀层。2.根据权利要求1所述的用于超细线路FPC及COF材料的纳米金属基板，其特征在于：所述纳米金属基板是由低热膨胀系数聚酰亚胺层、形成于所述低热膨胀系数聚酰亚胺层任一面的粗化聚酰亚胺层、形成于所述粗化聚酰亚胺层另一面的超薄纳米金属层和保护膜层所构成的单面纳米金属基板。3.根据权利要求1所述的用于超细线路FPC及COF材料的纳米金属基板，其特征在于：所述纳米金属基板是由低热膨胀系数聚酰亚胺层、形成于所述低热膨胀系数聚酰亚胺层双面的粗化聚酰亚胺层、形成于所述粗化聚酰亚胺层另一面的超薄纳米金属层和保护膜层所构成的双面纳米金属基板。4.根据权利要求1所述的用于超细线路FPC及COF材料的纳米金属基板，其特征在于：所述低热膨胀系数聚酰亚胺层的厚度为12.5-50um，所述超薄纳米金属层的厚度为90-200nm，所述保护膜层的厚度为28-60um，所述低热膨胀系数聚酰亚胺层的热膨胀系数为4-11ppm/℃，所述粗化聚酰亚胺层是表面粗糙度介于80-400nm之间的聚酰亚胺层。5.根据权利要求1所述的用于超细线路FPC及COF材料的纳米金属基板，其特征在于：构成所述粗化聚酰亚胺层的所述粗糙面的结构是：所述粗化聚酰亚胺层上且与超薄纳米金属层接触的表面形成有粉体粗化层，所述粉体粗化层是由无机物粉体构成的材料层或阻燃性化合物粉体构成的材料层。6.根据权利要求1所述的用于超细线路FPC及COF材料的纳米金属基板，其特征在于：所述超薄纳米金属层是铜箔层或是铜箔层与其他金属层构成的多层合金金属层，所述其他金属层是指银层、镍层、铬层、钯层、铝层、钛层、铜层、钼层、铟层、铂层和金层中的至少一种，其中，所述铜箔层的厚度为90-150nm，所述其...

【专利技术属性】
技术研发人员：林志铭，李韦志，李建辉，
申请(专利权)人：昆山雅森电子材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32