一种提高COF基挠性覆铜板剥离强度的方法技术

本发明专利技术公开一种提高COF基挠性覆铜板剥离强度的方法，包括以下步骤：a.对基材进行电晕处理，得到表面改性的基材；b.用等离子体对基材表面进行清洁；c.直接溅镀Cu/Ni层，在Cu/Ni层表面溅镀Cu层；d.在Cu层表面电镀沉铜层得到2L‑FCCL。本发明专利技术主要是采用卷对卷生产方式，电晕处理和等离子体处理工艺同时使用，对基材表面处理效果可以达到最优化；IR加热、等离子体处理、溅镀Cu/Ni层和Cu层在设备中依次完成，减少中间环节，防止污染基材；seed layer层用Cu/Ni层代替，其靶材比例为55/45，相比于Ni/Cr靶材，环境污染小。

A method for improving peel strength of COF based flexible copper clad laminate

【技术实现步骤摘要】
一种提高COF基挠性覆铜板剥离强度的方法
本专利技术属于电子通讯
，具体地说涉及一种提高覆晶薄膜基材挠性覆铜板剥离强度的方法。
技术介绍
随着电子通讯产业的蓬勃发展，液晶及等离子平板显示器的需求与日俱增，大尺寸如液晶显示器、液晶电视、等离子电视，中小尺寸如手机、数码相机、数码摄像机以及其他3C产品。这些产品都以轻薄短小为发展趋势，这就要求必须有高密度、小体积、能自由安装的新一代封装技术来满足以上需求。而COF技术正是在这样的背景下迅速发展壮大，成为LCD、PDP等平板显示的驱动IC的一种主要封装形式，进而成为这些显示模组的重要组成成分。COF技术已经成为未来平板显示器的驱动IC封装的主流趋势之一。所谓的COF，即为ChiponFilm的缩写，用柔性封装基板（2L-FCCL）作为载体，将半导体芯片直接封装在柔性基板上形成的芯片封装产品。随着COF的应用市场不断扩大，对高端FCCL的需求越来越大，对FCCL的质量要求越来越高。挠性覆铜板(FlexibleCopperCladLaminate,FCCL)是挠性印刷电路板的加工基板材料，通过在聚酯薄膜或者聚酰亚胺薄膜等柔性绝缘材料的单面或双面覆上铜箔并粘接在一起，与刚性覆铜板相比，具有更薄、更轻和可挠性的产品特性，广泛应用于计算机、消费类电子、汽车电子、工业控制、仪器仪表、医疗设备、航空航天、军工等领域。随着电子产品行业的快速发展，挠性覆铜板的产量不断增加，生产规模不断扩大，同时人们对挠性覆铜板的要求也越来越高。根据产品的结构不同，聚酰亚胺挠性覆铜板有两大类：一类是通过胶粘剂将聚酰亚胺薄膜和铜箔复合在一起的有胶型覆铜板，也称三层型挠性覆铜板(3L-FCCL)，另一类是无胶粘剂，只有聚酰亚胺和铜箔构成的无胶型挠性覆铜板，也称两层型挠性覆铜板(2L-FCCL)。由于胶层的存在，3L-FCCL型的热稳定较差，不环保且增加了挠性覆铜板的厚度。随着人们对电子产品轻量化、薄型化的要求，2L-FCCL型更具有广阔的市场前景。根据产品类型的不同，2L-FCCL型生产工艺可分为涂布法、层压法、溅镀法三种。采用溅镀法优势在于制作超薄铜层（≤9微米），适用于高密度高精细线路的加工，FPC细线化和薄型化技术发展方向，低轮廓或无轮廓铜金属层适合高频性能要求。在COF产品生产中，采用溅镀法制备的2L-FCCL具有巨大优势，前景十分广阔。但采用溅镀法制备的2L-FCCL，其薄膜与铜箔的剥离强度值远小于涂布法、层压法等制备的2L-FCCL，因此如何提高剥离强度值成为溅镀法制备2L-FCCL的技术难题。目前业界对于COF用的2L-FCCL，主要采用以下几点提高金属层和基材间的剥离强度值：1.在使用等离子体对基材表面进行改性处理时，一般采用Ar、O2，N2，H2等单质气体，很少采用混合气体，若通入混合气体，也是以Ar气为主，通入的O2较少，导致在对基材进行处理时，其效果达不到最优化；2.业界一般会把等离子体前处理工艺和磁控溅射层分开完成，或者磁控溅射打底层和Cu层也是分开完成，这样的话，单独的工序会造成基材表面污染。3.业界为提高金属层和基材之间的剥离强度值，主要是靠打底层（seedlayer），但seedlayer层都用的Ni/Cr层。但Cr是重金属，对环境和人体会造成损伤。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种提高COF基挠性覆铜板剥离强度的方法，主要是采用卷对卷生产方式，电晕处理和等离子体处理工艺同时使用，对基材表面处理效果可以达到最优化；IR加热、等离子体处理、溅镀Cu/Ni层和Cu层在设备中依次完成，减少中间环节，防止污染基材；seedlayer层用Cu/Ni层代替，其靶材比例为55/45，相比于Ni/Cr靶材，环境污染小。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：一种提高COF基挠性覆铜板剥离强度的方法，包括以下步骤：a.对基材进行电晕处理，得到表面改性的基材；b.用等离子体对基材表面进行清洁；c.直接溅镀Cu/Ni层，在Cu/Ni层表面溅镀Cu层；d.在Cu层表面电镀沉铜层得到2L-FCCL。上述提高COF基挠性覆铜板剥离强度的方法，所述步骤b，对改性基材进行IR加热，除去基材中水分，同时用等离子体对基材表面进行清洁。上述提高COF基挠性覆铜板剥离强度的方法，所述步骤b，等离子处理时，采用混合气体Ar和O2，O2的通入量大于Ar的通入量。上述提高COF基挠性覆铜板剥离强度的方法，所述步骤a电晕处理、步骤b等离子体和步骤c均在真空环境下进行，且在同一真空镀膜设备中进行。上述提高COF基挠性覆铜板剥离强度的方法，所述电晕处理功率为1.5-3.5kw。上述提高COF基挠性覆铜板剥离强度的方法，所述基材在真空镀膜设备中运行速度为2-6m/s。上述提高COF基挠性覆铜板剥离强度的方法，所述电镀环境如下：碱性电镀液为30-100g/l的焦磷酸铜和200-400g/l的焦磷酸钾混合而成，pH值为8-10，基材运行速度1-3m/s，电流100-400A。上述提高COF基挠性覆铜板剥离强度的方法，所述Cu/Ni层的Cu/Ni比例为55/45。上述提高COF基挠性覆铜板剥离强度的方法，所述IR加热温度300℃，等离子体功率2kw，混合气体Ar/O2量20/80sccm，Cu/Ni靶功率6-15kw，Ar流量350sccm，Cu靶功率6-18kw，Ar流量350sccm，基材运行速度2-6m/s。采用上述技术方案，本专利技术的有益效果是：（1）对基材做电晕处理，以降低基材水滴角值，增加与镀层附着性；（2）对基材表面等离子体处理时，采用混合气体Ar和O2，并保证O2的通入量大于Ar的通入量，气体总量控制在100sccm，这样处理效果更佳，可以更有效增大基材表面粗糙度；（3）电晕处理和等离子体处理工艺必须同时使用，对基材表面处理效果可以达到最优化；（4）IR加热、等离子体处理、溅镀Cu/Ni层和Cu层在设备中依次完成，减少中间环节，防止污染基材；（5）seedlayer层用Cu/Ni层代替，其靶材比例为55/45，相比于Ni/Cr靶材，环境污染小。附图说明图1是本专利技术COF基膜层结构图。其中，1、电镀Cu层，2、溅镀Cu层，3、溅镀Cu/Ni层，4、基材。具体实施方式以下结合附图1具体详细地说明本专利技术的模型及方法。目前本领域为提高COF用溅镀法制备2L-FCCL的剥离强度值，大多采用对基材表面改性处理和改变金属层结构设计，从而达到所需规格值，最终满足市场需求。本领域对基材表面改性用的最多的方法就是等离子体处理技术。等离子处理也是最有效的对基材表面进行清洗、活化处理工艺之一。利用等离子体可以将薄膜表面脏污、灰尘颗粒、油污之类的各种污染物质清除，提高薄膜表面的微观粗糙度，从而增加基材与镀层之间的结合力。等离子体与基材表面的相互作用能够产生三种作用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高COF基挠性覆铜板剥离强度的方法，其特征在于：/n包括以下步骤：/na.对基材进行电晕处理，得到表面改性的基材；/nb.用等离子体对基材表面进行清洁；/nc.直接溅镀Cu/Ni层，在Cu/Ni层表面溅镀Cu层；/nd.在Cu层表面电镀沉铜层得到2L-FCCL。/n

【技术特征摘要】
1.一种提高COF基挠性覆铜板剥离强度的方法，其特征在于：
包括以下步骤：
a.对基材进行电晕处理，得到表面改性的基材；
b.用等离子体对基材表面进行清洁；
c.直接溅镀Cu/Ni层，在Cu/Ni层表面溅镀Cu层；
d.在Cu层表面电镀沉铜层得到2L-FCCL。


2.根据权利要求1所述的提高COF基挠性覆铜板剥离强度的方法，其特征在于：所述步骤b，对改性基材进行IR加热，除去基材中水分，同时用等离子体对基材表面进行清洁。


3.根据权利要求1所述的提高COF基挠性覆铜板剥离强度的方法，其特征在于：所述步骤b，等离子处理时，采用混合气体Ar和O2，O2的通入量大于Ar的通入量。


4.根据权利要求1所述的提高COF基挠性覆铜板剥离强度的方法，其特征在于：所述步骤a电晕处理、步骤b等离子体和步骤c均在真空环境下进行，且在同一真空镀膜设备中进行。


5.根据权利要求1所述的提高COF基挠性覆铜板剥离强度的...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐娟，郭海滨，许磊，郑辉，
申请(专利权)人：华北水利水电大学，
类型：发明
国别省市：河南;41