System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种挠性覆铜板及可剥离附载体铜箔的生产方法技术_技高网

一种挠性覆铜板及可剥离附载体铜箔的生产方法技术

技术编号:41367745 阅读:6 留言:0更新日期:2024-05-20 10:14
本发明专利技术公开了一种挠性覆铜板及可剥离附载体铜箔的生产方法,具体包括以下步骤:S01、聚合物薄膜预处理;S02、预处理聚合物表面第一极薄铜层沉积;S03、第一阻挡层沉积;S04、附载体铜箔剥离层沉积;S05、剥离层表面第二阻挡层沉积;S06、第二极薄铜层沉积;S07、第二极薄铜层‑半固化;S08、覆铜板分离。本发明专利技术涉及子电路材料加工技术领域。该挠性覆铜板及可剥离附载体铜箔的生产方法,生产效率大幅提高,可以实现挠性覆铜板FCCL和可剥离附载体铜箔刚性覆铜板的同步生产;材料利用率显著提升,聚合物薄膜同时作为挠性覆铜板的原料和可剥离附载体铜箔的载体,在支撑可剥离附载体铜箔正常生产后可以继续进行电路板的制作;生产灵活性有效改善。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子电路材料加工,具体为一种挠性覆铜板及可剥离附载体铜箔的生产方法


技术介绍

1、消费电子的轻薄化发展趋势对器件的空间和结构提出了新的更高的要求。在特定条件下传统刚性电路板无法完全满足器件的微型化需求,具备可弯曲性能的挠性电路板(fpc)可以完美解决器件微型化和非常规空间布置的问题。挠性覆铜板(fccl)是生产可弹性连接fpc不可或缺的原材料。以聚酰亚胺(pi),改性聚酰亚胺(mpi),热固性聚酰亚胺(tpi)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)为代表的高分子聚合物及其衍生物具备出色的挠曲性(耐弯折性)在fccl中有着较为广泛的应用。作为fccl中提供导电性的原材料,铜箔的性能对fccl以及fpc整体的性能也会产生决定性的作用。压延铜箔具有扁平的晶体结构,在应力作用下表现出优异的挠曲性,广泛应用于fccl及fpc领域。电解铜箔以化合态的铜为原料经过电化学还原形成单质铜,微观晶体结构上与压延铜箔存在明显的差异,宏观性能上也呈现出一定程度的差异。需要指出的是,压延铜箔受加工设备加工能力的限制在幅宽和生产效率方面存在需要优化的空间。例如,常规的压延铜箔幅宽通常不超过1000mm,而电解铜箔的幅宽取决于钛阴极辊的宽度通常可以达到1350mm或1500mm。此外,压延铜箔以铜锭为原材料进行加工,生产过程中需要多道次的高温高压处理,生产效率和产能相对较低。电解铜箔以铜线、铜板或铜杆为原材料通过与硫酸和氧气之间的化学反应生成硫酸铜,在直流电的作用下进行氧化还原反应生成铜单质,生产效率和产能方面相对压延铜箔具备较大的优势。除了压延铜箔和电解铜箔以外近年来通过物理气相沉积(pvd)的方式实现铜的沉积也受到越来越多的关注。

2、电子器件的极薄化需求除了在连接方面进行优化以外,也可以通过降低电路板自身的厚度得以实现。以高密度互联(hdi)为代表的先进电子电路器件加工技术在近年来得到了迅速的发展和普及。在板材薄型化要求越来越高的背景下,降低原材料的厚度成为发展的主流趋势。受生产加工方式的制约,传统的电子电路铜箔厚度的下限为9μm。进一步降低电子电路铜箔厚度需要借助可加工性相对较高的金属箔或聚合物薄膜为载体。在载体层的基础上去生产厚度不超过5μm的极薄铜层。铜层厚度的降低不仅对于下游的可加工性有积极的意义,而且能够有效降低电路板的厚度,实现板材的薄型化和器件尺寸的降低。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种挠性覆铜板及可剥离附载体铜箔的生产方法,解决了上述
技术介绍
提到的问题。

2、为实现以上目的,本专利技术通过以下技术方案予以实现:一种挠性覆铜板及可剥离附载体铜箔的生产方法,具体包括以下步骤:

3、s01、聚合物薄膜预处理:通过等离子体对聚合物薄膜的表面进行轰击,实现聚合物薄膜表面的活化,增强聚合物薄膜与待沉积薄膜层之间的结合力;

4、s02、第一极薄铜层沉积:通过物理气相沉积的方式对聚合物薄膜表面进行金属化,然后通过物理气相沉积、电化学沉积或化学沉积的方式对金属化薄膜进行加厚生成第一极薄铜层;

5、s03、第一阻挡层沉积:通过物理气相沉积、化学沉积、电化学沉积的方式在第一极薄铜层的表面形成成分为钛、铁、镍、钴、钼或石墨烯的阻挡层;

6、s04、剥离层沉积:通过物理气相沉积、化学沉积、电化学沉积在第一阻挡层的表面形成成分为无定形碳(ac)、类金刚石碳(dlc)、石墨烯或钛的剥离层;

7、s05、第二阻挡层沉积:通过物理气相沉积、化学沉积、电化学沉积的方式在第一极薄铜层的表面形成成分为钛、铁、镍、钴、钼或石墨烯的阻挡层;

8、s06、第二极薄铜层沉积:通过物理气相沉积或电化学沉积在第二阻挡层的表面沉积厚度在1.5-3.0μm之间的极薄铜层;

9、s07、第二极薄铜层-半固化层压:选择树脂体系为bt或类bt的半固化片与第二极薄铜层叠层后进行覆铜板的压合;

10、s08、覆铜板分离:在一定的机械作用力下将第二极薄铜层与半固化片压合形成的覆铜板与中间部分的聚合物薄膜-第一极薄铜层形成的挠性覆铜板分离。

11、优选的,步骤s01聚合物薄膜预处理中使用的聚合物为聚酰亚胺pi或聚对苯二甲酸乙二醇酯pet,聚合物薄膜的厚度在3-5mil之间;

12、优选的,步骤s01聚合物薄膜预处理中使用氧等离子体或氩等离子体对聚合物薄膜的上下表面同时进行表面活化,预处理过程中真空度不低于2.0×10-4pa,预处理时间不低于30min,预处理功率2-10kw。

13、优选的,步骤s02预处理聚合物表面第一极薄铜层沉积可以直接通过一步法物理气相沉积pvd的方式实现,也可以通过两步法先采用pvd的方式对聚合物薄膜表面进行金属化,然后再通过化学沉积或电化学沉积的方式对极薄铜层进行加厚。

14、优选的,步骤s02预处理聚合物表面溅射铜层沉积过程中使用的靶材为铜靶(纯度不低于99.999%),第一极薄铜层沉积方式为高功率脉冲磁控溅射(hipims)。

15、优选的,步骤s02使用一步法hipims进行第一极薄铜层沉积过程中占空比为2-8%,溅射功率为15-20kw,溅射真空度不低于3.0×10-5pa,溅射铜层厚度3-5μm。

16、优选的,步骤s02使用两步法进行第一极薄铜层沉积过程中pvd溅射铜层的厚度在25-50nm之间,化学镀铜层的厚度在3-5μm之间。

17、优选的,步骤s02电化学沉积第一极薄铜层过程中使用添加剂辅助的脉冲电化学沉积,添加剂的浓度在5-20mg/l之间,脉冲电流平均电流密度在800-1500a/m2之间占空比在25-40%之间,脉冲频率在1000-3000hz之间。

18、优选的,步骤s03第一阻挡层的成分为钛、镍钼合金、石墨烯中的一种或几种,第一阻挡层的厚度在10-50nm之间,第一阻挡层沉积过程可通过物理气相沉积、电化学沉积中的一种或几种方式实现。

19、优选的,步骤s04剥离层的成分为无定形碳(ac)、类金刚石碳(dlc)、钛中的一种或几种,剥离层的沉积过程可通过物理气相沉积、电化学沉积中的一种或几种方式实现。

20、优选的,步骤s05第二阻挡层成分为钛、镍钼合金、石墨烯中的一种或几种,第二阻挡层的厚度在10-50nm之间,第二阻挡层沉积过程可通过物理气相沉积、电化学沉积中的一种或几种方式实现。

21、优选的,步骤s06第二极薄铜层可通过物理气相沉积或电化学沉积的方式生成,极薄铜层的厚度在1.5-3.0μm之间。

22、优选的,步骤s07第二极薄铜层与半固化压合中使用的树脂类型为bt或类bt,极薄铜层与板材之间的剥离强度不低于4.0lb/in。

23、优选的,步骤s08覆铜板分离时fccl与上下覆铜板之间的分离力在10-100gf/cm之间。

24、有益效果

25、本专利技术提供了一种挠性覆铜板及可剥离附载体铜箔的生产方法。与现本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种挠性覆铜板及可剥离附载体铜箔的生产方法,其特征在于:具体包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种挠性覆铜板及可剥离附载体铜箔的生产方法,其特征在于:步骤S01中聚合物薄膜预处理中使用的聚合物为聚酰亚胺PI或聚对苯二甲酸乙二醇酯PET,聚合物薄膜的厚度在3-5mil之间;聚合物薄膜预处理中使用氧等离子体或氩等离子体对聚合物薄膜的上下表面同时进行表面活化,预处理过程中真空度不低于2.0×10-4Pa,预处理时间不低于30min,预处理功率2-10kW。

3.根据权利要求1所述的一种挠性覆铜板及可剥离附载体铜箔的生产方法,其特征在于:步骤S02中预处理聚合物表面溅射铜层沉积过程中使用的靶材为铜靶,第一极薄铜层沉积方式为高功率脉冲磁控溅射。

4.根据权利要求1所述的一种挠性覆铜板及可剥离附载体铜箔的生产方法,其特征在于:步骤S02中电化学沉积第一极薄铜层过程中使用添加剂辅助的脉冲电化学沉积,添加剂的浓度在5-20mg/L之间,脉冲电流平均电流密度在800-1500A/m2之间占空比在25-40%之间,脉冲频率在1000-3000Hz之间。</p>

5.根据权利要求1所述的一种挠性覆铜板及可剥离附载体铜箔的生产方法,其特征在于:步骤S03中第一阻挡层的成分为钛、镍钼合金、石墨烯中的一种或几种,第一阻挡层的厚度在10-50nm之间,第一阻挡层沉积过程通过物理气相沉积、电化学沉积中的一种或几种方式实现。

6.根据权利要求1所述的一种挠性覆铜板及可剥离附载体铜箔的生产方法,其特征在于:步骤S04剥离层的成分为无定形碳、类金刚石碳、钛中的一种或几种,剥离层的沉积过程通过物理气相沉积、电化学沉积中的一种或几种方式实现。

7.根据权利要求1所述的一种挠性覆铜板及可剥离附载体铜箔的生产方法,其特征在于:步骤S05中第二阻挡层成分为钛、镍钼合金、石墨烯中的一种或几种,第二阻挡层的厚度在10-50nm之间,第二阻挡层沉积过程通过物理气相沉积、电化学沉积中的一种或几种方式实现。

8.根据权利要求1所述的一种挠性覆铜板及可剥离附载体铜箔的生产方法,其特征在于:步骤S06中第二极薄铜层通过物理气相沉积或电化学沉积的方式生成,极薄铜层的厚度在1.5-3.0μm之间。

9.根据权利要求1所述的一种挠性覆铜板及可剥离附载体铜箔的生产方法,其特征在于:步骤S07中第二极薄铜层与半固化压合中使用的树脂类型为BT或类BT,极薄铜层与板材之间的剥离强度不低于4.0lb/in。

10.根据权利要求1所述的一种挠性覆铜板及可剥离附载体铜箔的生产方法,其特征在于:步骤S08中覆铜板分离时FCCL与上下覆铜板之间的分离力在10-100gf/cm之间。

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【技术特征摘要】

1.一种挠性覆铜板及可剥离附载体铜箔的生产方法,其特征在于:具体包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种挠性覆铜板及可剥离附载体铜箔的生产方法,其特征在于:步骤s01中聚合物薄膜预处理中使用的聚合物为聚酰亚胺pi或聚对苯二甲酸乙二醇酯pet,聚合物薄膜的厚度在3-5mil之间;聚合物薄膜预处理中使用氧等离子体或氩等离子体对聚合物薄膜的上下表面同时进行表面活化,预处理过程中真空度不低于2.0×10-4pa,预处理时间不低于30min,预处理功率2-10kw。

3.根据权利要求1所述的一种挠性覆铜板及可剥离附载体铜箔的生产方法,其特征在于:步骤s02中预处理聚合物表面溅射铜层沉积过程中使用的靶材为铜靶,第一极薄铜层沉积方式为高功率脉冲磁控溅射。

4.根据权利要求1所述的一种挠性覆铜板及可剥离附载体铜箔的生产方法,其特征在于:步骤s02中电化学沉积第一极薄铜层过程中使用添加剂辅助的脉冲电化学沉积,添加剂的浓度在5-20mg/l之间,脉冲电流平均电流密度在800-1500a/m2之间占空比在25-40%之间,脉冲频率在1000-3000hz之间。

5.根据权利要求1所述的一种挠性覆铜板及可剥离附载体铜箔的生产方法,其特征在于:步骤s03中第一阻挡层的成分为钛、镍钼合金、石墨烯中的一种或几种,第一阻挡层的厚度在10...

【专利技术属性】
技术研发人员:张杰熊宏旭陈如意杨红光金荣涛
申请(专利权)人:九江德福科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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