一种光亮铜膜或铜合金膜减反射工艺制造技术

技术编号:20756744 阅读:36 留言:0更新日期:2019-04-03 12:34
本发明专利技术涉及一种光亮铜膜或铜合金膜减反射工艺,所述工艺为:对光亮的铜膜或铜合金膜进行黑氧化处理,黑氧化处理的温度为40‑60℃,时间为0.5‑5min,处理结束后烘干,降低了铜膜或铜合金膜的反射率;所述光亮的铜膜或铜合金膜的厚度为0.1‑1μm,在380‑780nm波长内的反射率>30%。本发明专利技术通过对试剂的调配以及工艺条件的优化,实现了对氧化铜层厚度的精确控制。在保证铜膜或铜合金膜导电性满足要求的前提下,大幅降低其反射率,铜膜或铜合金膜在380‑780nm波长范围内的平均反射率降低至15%以下,具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种光亮铜膜或铜合金膜减反射工艺
本专利技术涉及表面处理
,具体涉及一种光亮铜膜或铜合金膜减反射工艺。
技术介绍
铜和铜合金是导电性好、成本低的金属材料,是电路板、显示屏等器件上的最主要导电物质。现有技术中对铜及其合金进行黑氧化处理的主要目的之一,是在金属表面形成保护层,防止铜及其合金零部件在大气中受H2S、SO2等有害气体的侵蚀,同时赋予其光泽的黑色外观,获得美观的性能;主要目的之二,在多层电路板的内层铜的铜面上形成一个有着合适粗糙度的黑化层,增强铜面和半固化片之间的结合力。在实际应用中,现有黑氧化技术处理的铜或铜合金厚度都在微米级别以上,对工艺的要求不甚苛刻。而在一些特殊的应用场合,需要通过喷镀、蒸镀或者真空溅射等方式,在基材上形成一层极薄的铜膜或铜合金膜,厚度仅有0.1-1μm。这些工艺形成的铜膜或铜合金膜通常具有较高的金属光泽可视性和强反射率,制成线路时容易被肉眼觉察,影响使用人视觉效果。因此如何有效降低亚微米厚度铜膜或铜合金膜的反射率,同时保证其仍然具有良好的导电性能,成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
鉴于现有技术中存在的问题,本专利技术的目的在于提供一种光亮铜膜或铜合金膜减反射工艺,在保证铜膜或铜合金膜导电性满足要求的前提下,大幅降低其反射率。为达此目的,本专利技术采用以下技术方案:本专利技术提供了一种光亮铜膜或铜合金膜减反射工艺,所述工艺为:对光亮的铜膜或铜合金膜进行黑氧化处理,黑氧化处理的温度为40-60℃,时间为0.5-5min,处理结束后烘干,降低了铜膜或铜合金膜的反射率;所述光亮的铜膜或铜合金膜的厚度为0.1-1μm,在380-780nm波长内的反射率>30%。本专利技术所述的铜膜或铜合金膜可以是无任何基底的金属膜,也可以是在任意导电或者绝缘基底上形成的金属膜,其表面可以是规则的,也可不规则。所述铜合金膜中,铜的含量占90wt%以上。本专利技术提供的减反射工艺同样适用于铜膜或铜合金膜制成的图案或线路,只要所述铜膜或铜合金膜的厚度为0.1-1μm,均可采用本专利技术提供的工艺对其进行减反射处理。根据本专利技术,所述铜膜或铜合金膜的厚度为0.1-1μm,例如可以是0.1μm、0.2μm、0.3μm、0.4μm、0.5μm、0.6μm、0.7μm、0.8μm、0.9μm或1μm,以及上述数值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本专利技术不再穷尽列举。根据本专利技术,所述黑氧化处理的温度为40-60℃,例如可以是40℃、43℃、45℃、48℃、50℃、53℃、55℃、58℃或60℃,以及上述数值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本专利技术不再穷尽列举。根据本专利技术,所述黑氧化处理的时间为0.5-5min,优选为0.5-2min,例如可以是0.5min、1min、1.5min、1.5min、2min、2.5min、3min、3.5min、4min、4.5min或5min,以及上述数值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本专利技术不再穷尽列举。黑氧化处理的温度和时间是本专利技术的关键,当氧化温度过高或时间过长时,铜膜或铜合金膜的氧化层变厚,大幅降低了其导电性能;当氧化温度过低或时间过短,铜膜或铜合金膜表面的氧化层厚度不足,且分布不均匀,其反射率仍然较高,同时出现局部反射率不同的现象,难以满足要求。根据本专利技术,所述黑氧化处理使用的药水中含有亚氯酸盐、氯酸盐、亚溴酸盐或溴酸盐中的至少一种,优选为上述物质的钠盐。使用其作为氧化剂对铜膜或铜合金膜进行黑氧化处理时,取得的效果更佳。示例性的,可以用于本专利技术所述黑氧化处理的药水为:广东天承科技有限公司的黑化液SkyBox200系列、安美特化学有限公司的MultibondPartA&PartB以及MetexCorporationLimited的300W黑化液等。根据本专利技术,所述黑氧化处理的方式为浸泡或喷淋。作为优选的技术方案,本专利技术可以在所述黑氧化处理前对铜膜或铜合金膜进行前处理,所述前处理的操作为:在20-80℃下,利用碱性或酸性溶液对铜膜或铜合金膜处理0.1-5min,然后水洗。前处理的目的是去除铜膜或铜合金膜上可能存在的污染物或油脂,同时润湿整个铜膜或铜合金膜表面,有利于后续黑氧化的均匀性,前处理药水可以是碱性或酸性药水,应根据具体情况进行选择。作为优选的技术方案,本专利技术可以在所述黑氧化处理后对铜膜或铜合金膜进行缓蚀处理,所述缓蚀处理的操作为:在20-50℃下,利用缓蚀药水对铜膜或铜合金膜进行缓蚀处理0.1-5min,然后水洗。缓蚀处理的目的是降低黑化后的铜膜或铜合金膜在使用或放置期间被腐蚀的损害,提高终端产品的可靠性和使用寿命。根据本专利技术,所述烘干的温度为80-200℃,烘干的时间为2s-30min。作为优选的技术方案,本专利技术所述光亮铜膜或铜合金膜减反射工艺包括以下步骤:(1)前处理:在20-80℃下,利用碱性或酸性溶液对铜膜或铜合金膜处理0.1-5min,然后水洗,所述铜膜或铜合金膜的厚度为0.1-1μm,在380-780nm波长内的反射率>30%;(2)黑氧化处理:在40-60℃下,采用浸泡或喷淋的方式将步骤(1)前处理后的铜膜或铜合金膜在药水中黑氧化处理0.5-5min,然后水洗;(3)缓蚀处理:在20-50℃下,利用缓蚀药水对步骤(2)黑氧化处理后的铜膜或铜合金膜进行缓蚀处理0.1-5min,然后水洗;(4)烘干处理:在80-200℃下对步骤(3)缓蚀处理后的铜膜或铜合金膜烘干2s-30min。与现有技术方案相比,本专利技术至少具有以下有益效果:黑氧化处理的目的是在光亮铜膜或铜合金膜表面形成一层氧化铜,降低光亮铜膜或铜合金膜反射率。和现有的金属铜以及铜合金表面黑氧化处理不同的是,本专利技术选择处理的铜膜或铜合金膜极薄,厚度只有0.1-1μm,但其反射率很高,在380-780nm波长内的反射率>30%,平均反射率>50%。在对上述铜膜或铜合金膜进行黑氧化处理过程中,首先要保证其良好的导电性,并在此基础上降低其反射率。这就需要对氧化铜层的厚度进行精确控制,并保证其厚度均匀连续。有鉴于此,本专利技术通过对试剂的调配以及工艺条件的优化,实现了对氧化铜层厚度的精确控制。在保证铜膜或铜合金膜导电性满足要求的前提下,大幅降低光亮铜膜或铜合金膜的反射率,其在380-780nm波长范围内的平均反射率降低至15%以下。附图说明图1是本专利技术实施例1经过减反射处理后铜膜的反射效果图;图2是本专利技术实施例2经过减反射处理后铜膜的反射效果图;图3是减反射处理前铜膜的反射效果图;图4是本专利技术实施例1减反射处理前后铜膜的反射率变化曲线图;图5是本专利技术实施例2减反射处理前后铜膜的反射率变化曲线图。下面对本专利技术进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本专利技术的简易例子,并不代表或限制本专利技术的权利保护范围,本专利技术的保护范围以权利要求书为准。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。各实施例中待测试样品为玻璃基板上的溅射铜膜,待测试样品表面光亮,反射率很高,如图3所示。铜膜厚度约300nm,在380-780nm波长范围内的反射率为35%-98%,平均反射率为65.8%,在550nm处的反射率为58.3%,面电阻(方块电阻)为82mΩ/□。优选地,本专利技术在具体实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光亮铜膜或铜合金膜减反射工艺,其特征在于,所述工艺为:对光亮的铜膜或铜合金膜进行黑氧化处理,黑氧化处理的温度为40‑60℃,时间为0.5‑5min,处理结束后烘干,降低了铜膜或铜合金膜的反射率;所述光亮的铜膜或铜合金膜的厚度为0.1‑1μm,在380‑780nm波长内的反射率>30%。

【技术特征摘要】
1.一种光亮铜膜或铜合金膜减反射工艺,其特征在于,所述工艺为:对光亮的铜膜或铜合金膜进行黑氧化处理,黑氧化处理的温度为40-60℃,时间为0.5-5min,处理结束后烘干,降低了铜膜或铜合金膜的反射率;所述光亮的铜膜或铜合金膜的厚度为0.1-1μm,在380-780nm波长内的反射率>30%。2.如权利要求1所述的工艺,其特征在于,所述黑氧化处理使用的药水中含有亚氯酸盐、氯酸盐、亚溴酸盐或溴酸盐中的至少一种。3.如权利要求1或2所述的工艺,其特征在于,所述黑氧化处理的方式为浸泡或喷淋。4.如权利要求1-3任一项所述的工艺,其特征在于,所述黑氧化处理前对铜膜或铜合金膜进行前处理,所述前处理的操作为:在20-80℃下,利用碱性或酸性溶液对铜膜或铜合金膜处理0.1-5min,然后水洗。5.如权利要求1-4任一项所述的工艺,其特征在于,所述黑氧化处理后对铜膜或铜合金膜进行缓蚀处理,所述缓蚀处理的操作为:在20-50℃下,利用缓蚀药水...

【专利技术属性】
技术研发人员:李晓红明东远章晓冬黄叔房刘江波
申请(专利权)人:广东天承科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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