一种挠性基材及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种挠性基材及其制备方法。与现有技术溅射（或化学镀）/电镀法制备无胶挠性基材相比，本发明专利技术在含表面层的绝缘基材上利用原位化学还原/电镀的方法制备挠性基材，并且表面层包含具有微孔结构的纳米颗粒。首先中间层通过原位化学还原，部分金属粒子渗入纳米颗粒的微孔中，使中间层与绝缘基材之间形成物理锚合，提高了剥离强度，并且经过高温处理后，其剥离强度亦不会降低；其次颗粒为纳米级，中间层渗入绝缘基材较浅，界面较平整，蚀刻性能较好，有利于细线路的制造；再次，原位化学还原法可以通过调节氧化液和还原液的浓度和喷淋时间控制中间层的厚度，进而可以制备任意厚度的无胶挠性基材，且不需要特殊的设备，制备过程简单。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料
，尤其涉及。
技术介绍
挠性印制电路板(FPC)具有重量轻、体积小、易弯曲等特点，使电子元器件的连接组装方式发生变革，广泛应用于笔记本电脑、移动电话、个人数字助理及数字相机等消费性电子产品。而挠性基材是FPC的加工基板材料，也是决定挠性电路性能好坏的主要因素，由挠性绝缘基材与金属箔组成，其中挠性覆铜板(FCCL)是应用最广泛的一种。挠性覆铜板分为有胶挠性覆铜板和无胶挠性覆铜板。传统的挠性覆铜板为有胶挠性覆铜板，由铜箔、绝缘基材、胶粘剂三种不同的材料复合而成。与有胶挠性覆铜板相比，无 胶挠性覆铜板具有较高的耐药性、挠曲性、耐热性和高温剥离强度等特点。无胶挠性覆铜板的生产工艺主要分为涂布法、层压法、溅射(或化学镀)/电镀法三种。其中，涂布法工艺是在经过处理的铜箔表面涂布一层聚酰胺酸树脂，将其亚胺化后，得到单面的无胶挠性覆铜板，在绝缘基材的另一面涂覆热熔性的聚酰亚胺树脂，和铜箔经热压合后得到双面的无胶挠性覆铜板。此方法成本较低，FCCL剥离强度高，但不易制作极薄导电层的FCCL和双面FCCL ;层压法是在聚酰亚胺薄膜的两面涂覆热熔性聚酰亚胺树脂，经处理得到粘结性聚酰亚胺薄膜，与铜箔加热加压处理后得到无胶型FCCL，此方法同样在制作极薄导电层的无胶FCCL时受到限制；溅射(或化学镀)/电镀法是通过物理溅射或化学镀等方法在表面处理后的绝缘基材上沉积一层导电金属层，经电镀加厚导电层，得到无胶FCCL,此方法可生产极薄导电层的无胶FCCL，导电层的构成也可为各种合金，且易于制作双面FCCL，但所用设备投资较大，成本高，化学镀过程也比较复杂，环境污染大，同时此方法制备得到的FCCL导电层与基材层结合力较低，从而导致FCCL剥离强度较低，容易出现针孔。目前，关于提高溅射(或化学镀)/电镀法的剥离强度的研究已有一些报道，公开号为CN102215632A和公开号为CN1957005的中国专利分别公开了通过偶联和接枝的方式提高金属与绝缘基材之间结合力的方法，但此两种方法制得FCCL经高温处理后，表面化学基团易脱落，剥离强度大幅降低；公开号为CN101189287A的中国专利公开了通过碱性蚀刻粗化聚酰亚胺薄膜表面，提高金属层与绝缘基材之间的结合力的方法，但这种方法使基材表面粗糙度增加，导致金属渗入基材较深，FCCL蚀刻性变差，不利于细线路的制造。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供，该挠性基材剥离强度高、蚀刻性能好。本专利技术提供了一种挠性基材，由绝缘基材、中间层和导电层组成，所述绝缘基材含有表面层，所述表面层包含具有微孔结构的纳米颗粒，所述中间层通过原位化学还原法附着于所述表面层上。优选的，所述中间层的厚度为l(T500nm。本专利技术提供了一种挠性基材的制备方法，包括以下步骤A)将金属氧化液和还原液同时喷淋至绝缘基材的表面层上，得到覆有中间层的绝缘基材，所述表面层包含具有微孔结构的纳米颗粒；B)将所述覆有中间层的绝缘基材放至电镀液中，电镀后进行防氧化处理得到挠性基材O优选的，所述绝缘基材按照如下步骤进行制备将纳米颗粒/热塑性聚酰亚胺杂化树脂涂覆于聚酰亚胺基膜上，升温进行保温固化和亚胺化处理，然后在CF4和O2的混合气氛中除去表层热塑性聚酰亚胺树脂，得到绝缘基材，所述纳米颗粒具有微孔结构。 优选的，所述步骤A具体为Al)将金属氧化剂、第一添加剂和溶剂混合，得到金属氧化液；将还原剂、第二添加剂和溶剂混合，得到还原液；A2)将所述金属氧化液和还原液同时喷淋至绝缘基材的表面层上，然后在保护气氛中高温处理，得到覆有中间层的绝缘基材，所述表面层包含具有微孔结构的纳米颗粒。优选的，所述金属氧化剂为可溶性金属盐、可溶性金属酸、可溶性金属酸盐和可溶性金属络合物中的一种或多种。优选的，所述金属氧化液的浓度为O. 01 5mol/L。优选的，所述第一添加剂和第二添加剂各自独立为络合剂、pH调节剂、表面活性剂和分散剂中的一种或多种。优选的，所述还原剂为水合肼、硼氢化钠、次磷酸钠、过氧化氢、甲醛、甲酸、抗坏血酸、三乙醇胺、甘油和不饱和醇中的一种或多种。优选的，所述还原液的浓度为O. 01 5mol/L。本专利技术提供了。与现有技术溅射(或化学镀)/电镀法制备无胶挠性基材相比，本专利技术在含表面层的绝缘基材上利用原位化学还原/电镀的方法制备挠性基材，并且表面层包含具有微孔结构的纳米颗粒。首先中间层通过原位化学还原，部分金属粒子渗入纳米颗粒的微孔中，使中间层与绝缘基材之间形成物理锚合，提高了剥离强度，并且经过高温处理后，其剥离强度亦不会降低；其次具有微孔结构的颗粒为纳米级，中间层渗入绝缘基材较浅，其中间层界面较平整，蚀刻性能较好，有利于细线路的制造；再次，原位化学还原法可以通过调节氧化液和还原液的浓度和喷淋时间控制中间层的厚度，进而可以制备任意厚度的无胶挠性基材，且不需要特殊的设备，制备过程简单，成本较低。实验结果表明，本专利技术挠性基材的剥离强度大于O. 9N/mm。附图说明图I为本专利技术双面挠性基材的结构示意图。具体实施例方式本专利技术提供一种挠性基材的制备方法，包括以下步骤:A)将金属氧化液和还原液同时喷淋至绝缘基材的表面层上，得到覆有中间层的绝缘基材，所述表面层包含具有微孔结构的纳米颗粒，表面层的厚度优选为Γ3μπι，更优选为Γ2μπι;Β)将所述覆有中间层的绝缘基材放至电镀液中，电镀后进行防氧化处理得到挠性基材。所述电镀液为本领域技术人员熟知的电镀液。其中，所述表面层纳米颗粒的覆盖率为10% 100%，优选为35% 80%，所述纳米颗粒的粒径小于500nm,优选为10(T300nm,所述具有微孔结构的纳米颗粒优选为纳米级微孔二氧化硅。按照本专利技术，所述绝缘基材优选按照如下方法进行制备将纳米颗粒/热塑性聚酰亚胺杂化树脂涂覆于聚酰亚胺基膜上，升温进行保温固化和热亚胺化处理，然后在CF4和 O2的混合气氛中除去表层热塑性聚酰亚胺树脂，得到绝缘基材，优选采用真空等离子蚀刻法除去表层热塑性聚酰亚胺树脂，使纳米颗粒的微孔部分裸露于空气中，其表面微孔裸露的面积占整个颗粒面积的10% 90%，优选为40% 70%。所述纳米颗粒/热塑性聚酰亚胺杂化树脂可以涂覆在聚酰亚胺基膜的单面，制备单面含表面层的绝缘基材，进一步用于制备单面无胶挠性基材；也可以涂覆在聚酰亚胺基膜的双面，制备双面均含表面层的绝缘基材，进一步用于制备双面无胶挠性基材。为了清楚说明本专利技术，以下分别对步骤A和步骤B的实验过程进行详细描述。其中，所述步骤A具体为A1)将金属氧化剂、第一添加剂和溶剂混合，得到氧化液；将还原剂、第二添加剂和溶剂混合，得到还原液。A2)将所述金属氧化液和还原液同时喷淋至绝缘基材的表面层上，然后在保护气氛中进行高温处理，得到覆有中间层的绝缘基材。所述溶剂为本领域技术人员熟知的可溶金属化合物的溶剂，优选为水、甲醇或乙醇。步骤Al中所述金属氧化液的浓度为O. 01飞mol/L，优选为O. 05 5mol/L，更优选为O. 2"4mol/L0所述金属氧化剂为可溶性金属化合物,优选为可溶性金属盐、可溶性金属酸、可溶性金属酸盐和可溶性金属络合物一种或多种，所述金属优选为镍、铬、钛、锰或其他能与绝缘基材良好结合的金属中的一种或多种，更优选为镍和/或铬，金属氧化剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种挠性基材，由绝缘基材、中间层和导电层组成，其特征在于，所述绝缘基材含有表面层，所述表面层包含具有微孔结构的纳米颗粒，所述中间层通过原位化学还原法附着于所述表面层上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张超，李成章，江林，
申请(专利权)人：云南云天化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：