一种聚酰亚胺线路板及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于非金属化学镀领域，具体地，涉及一种聚酰亚胺线路板及其制备方法。
【背景技术】
[0002]微电子封装技术向高速化，轻型化方向发展，要求基板材料具有较低的介电常数，金属布线材料的电阻率低，抗电迁移能力高，聚酰亚胺的介电常数低，柔性好，抗电能力强，耐高温，因此，聚酰亚胺基本上是理想的电子封装用基板，在民用电子器件产品，通讯器件中得到广泛的应用。
[0003]对于目前使用的聚酰亚胺基板，通常使用胶黏剂如环氧树脂类将铜箔粘贴于聚酰亚胺表面得到基板。这种方法工艺成熟，产品质量比较稳定。但是为实现电子器械的高密度组装，上述粘贴铜箔的结构已不能充分满足薄膜化的要求，另外，使用了胶黏剂的电路基板存在下述问题:1、铜箔的蚀刻液溶液渗入粘合剂层，在高温高湿下施加压力时可能发生铜的转移，造成电路短路；2、粘合剂的尺寸稳定性差；3、使电路基板的微细加工变得困难，难以适应高密度化；4、胶黏剂层的热特性比基板材料差，热稳定性存在问题，难以实现高密度化；5、产品容易发生变形。
[0004]另外，现有技术中还通常采用油墨将聚酰亚胺(PI)膜上不形成线路的部分遮蔽，最后线路形成后，该油墨层难以清除，影响线路板外观。
[0005]因此，如何不使用粘合剂而直接形成金属化膜，且与传统方法相比，如何使制备方法简单、成本较低、不需要曝光显影和蚀刻、环保的一种聚酰亚胺线路板的制备方法的研究越来越受到重视。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是为了克服现有技术中在去除掩膜工艺过程中需要使用化学试剂和后续工艺蚀刻而容易对环境造成污染，且工艺复杂的缺陷，而提供一种聚酰亚胺线路板的制备方法使得制备的聚酰亚胺电路更精细，且该制备方法简单且环保。
[0007]为了实现上述目的，本发明提供一种聚酰亚胺线路板的制备方法，该方法包括以下步骤:
[0008](1)对胶带进行激光刻蚀，烧穿该胶带以形成线路；
[0009](2)将形成有线路的胶带粘结到聚酰亚胺膜上，经表面处理后再进行化学镀处理。
[0010]本发明还提供了一种由上述所述方法制备的聚酰亚胺线路板。
[0011]采用本发明提供的聚酰亚胺线路板的制备方法使得制备的聚酰亚胺电路更精细，且该制备方法简单，工艺过程更简单，减少了在制备以及去除掩膜工艺过程中需使用的化学试剂对环境的污染问题，以及在后续工序中去除聚酰亚胺膜只需轻轻撕掉即可，与一般的去除掩膜工艺用化学试剂不同，简单且环保。
[0012]本发明的其它特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【具体实施方式】
[0013]以下对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0014]根据本发明，本发明提供了一种聚酰亚胺线路板的制备方法，该方法包括以下步骤:
[0015](1)对胶带进行激光刻蚀，烧穿该胶带以形成线路；
[0016](2)将形成有线路的胶带粘结到聚酰亚胺膜上，经表面处理后再进行化学镀处理。
[0017]根据本发明，在步骤(1)中，所述的胶带没有具体限定，只要能够与聚酰亚胺膜良好地粘合在一起即可，在本发明中，所述胶带可以为聚酰亚胺压敏胶带和/或聚丙烯酸薄膜压敏胶带，优选地，所述胶带为聚酰亚胺(PI)压敏胶带。
[0018]根据本发明，在步骤(1)中，先将胶带固定，固定在的装置没有具体限定，可以为任何金属基体，例如在本申请的某种实施方式中，可以将胶带固定在不锈钢钢板上，以及固定的方法也没有具体限定，例如在本申请的某种实施方式中，可以采用夹紧装置将胶带两头夹紧即可。
[0019]根据本发明，在步骤(1)中，对胶带进行激光刻蚀，其中，激光刻蚀可以是一次刻蚀，也可以是多次刻蚀，一次刻蚀可以在胶带上直接烧穿形成线路(槽)，多次刻蚀可以在胶带上烧穿形成多个圆形的孔洞，多个圆形的孔洞可能会连接在一起，因此，也可能会在胶带上烧穿形成线路(槽)。在本发明中，具体的刻蚀次数没有限定，只要能够将固定在不锈钢钢板上的胶带(聚酰亚胺压敏胶带)烧穿形成预定的线路(槽)即可。
[0020]根据本发明，经激光刻蚀后将胶带烧穿，因此，经过激光刻蚀后在胶带上形成的线路(槽)的宽度为激光烧穿的宽度，经过激光刻蚀后在胶带上形成的线路(槽)的深度为胶带的厚度；在本发明中，在胶带上形成的线路(槽)的宽度是指该圆形孔洞的最大直径的尺寸，同理，在胶带上形成的孔洞的深度是指在胶带表面上形成的线路(槽)的深度；在本发明中，在步骤(1)中，经过激光刻蚀后在胶带上形成的线路(槽)的宽度可以为
0.2-3000 μ m,优选为 1-1000 μ m。
[0021]根据本发明，在步骤(1)中，所采用的对胶带进行刻蚀的激光器没有具体限定，在本发明中，所述激光器可以为华工激光生产的型号为LSF20激光打孔机，该激光器的加工参数也没有具体限定，只要能够在胶带上进行刻蚀且将该胶带烧透即可。
[0022]在本发明中，优选情况下，所采用的激光为紫外光、可见光或红外光，其中，波长范围可以为300nm-11000nm，激光功率可以为2W-100W。
[0023]在本发明中，更优选情况下，所采用的激光为红外激光，且选用20W光纤激光器；激光波长优选为1064nm ;激光功率优选为8-12W，更优选为9-11W，最优选为10W ;激光频率可以为20KHz30KHz优选为22_28KHz，更优选为25KHz ;激光加工速度可以为800-1200mm/s，优选为900-1100mm/s，更优选为1000mm/s ;在该参数下该激光器进行工作，能够在PI压敏胶带上进行刻蚀，且能够将该PI压敏胶带上烧穿形成所预定的线路。
[0024]根据本发明，在步骤(2)中，在将形成有线路的胶带粘结到聚酰亚胺膜上之前，该方法还包括将该聚酰亚胺膜先经过除油处理，其中，采用除油液进行除油处理，所述除油液可以为NaOH、Na2C03和十二烷基苯磺酸钠的混合溶液，且所述NaOH的摩尔浓度可以为0.5-lmol/L,优选为0.6-0.9mol/L,更优选为0.7-0.8mol/L ;所述Na2C03的摩尔浓度可以为0.5-1.5mol/L,优选为0.8-1.2mol/L,更优选为0.9-lmol/L ;所述十二烧基苯磺酸钠浓度可以为0.5-1.5g/L，优选为0.8-1.2g/L，更优选为0.9-lg/L ;所述除油处理的条件包括:除油温度可以为45-55°C，优选为46-52°C，更优选为48_50°C，时间可以为4_8分钟，优选为5-6分钟。然后用50°C热水洗涤,再用清水冲洗,吹干待用。
[0025]根据本发明，在步骤(2)中，将形成有线路的胶带粘结到聚酰亚胺膜上，经表面处理后再进行化学镀处理，其中，所述表面处理可以包括先进行化学粗化处理，然后进行活化处理，以及再进行还原处理。
[0026]根据本发明，采用化学粗化液进行化学粗化处理，且所述化学粗化液可以为氢氧化钠、水合肼和乙二胺的混合溶液。
[0027]根据本发明，在所述化学粗化液中；其中，所述氢氧化钠的浓度可以为20_40g/L，优选为25-35g/L，更优选为28-32g/L ;所述水合肼的浓度可以为5_15g/L，优选为7_14g/L，更优选为8-12g/L ;所述乙二胺的浓度可以为5-15g/L，优选为7_14g/L，更优选为8_12g/L。
[0028]根据本发明，将形成有线路的胶带粘结到聚酰亚胺膜上，然后放入化学粗化液中进行化学粗化处理；其中，所述化学粗化处理的条件包括:温度可以为30-40°C，时间可以为1-5分钟；优选地，温度为32-38°C，时间为1-4分钟；更优选地，温度为34_36°C，时间为1-3分钟；在本发明中，本发明的发明人经过大量的科学实验发现，在该化学粗化处理过程中，温度和时间控制在上述限定的范围内，效果最好，如果温度和时间过高，则胶带会部分脱落；如果温度低和时间过短，则聚酰亚胺薄膜化学镀时容易漏镀。
[0029]根据本发明，将形成有线路的胶带粘结到聚酰亚胺膜上，然后放入化学粗化液中进行化学粗化处理；再采用离子钯活化液进行活化处理；其中，所述活化的条件包括:温度可以为25-35°C，时间可以为1-6分钟；优选地，温度为27-32°C，时间为2_5分钟；更优选地，温度为28-30°C，时间为2-4分钟。
[0030]根据本发明，在所述离子钯活化液中；其中，所述离子钯活化液可以为氯化钯、氯化铵、二甲基甲酰胺和氨基吡啶的混合溶液。
[0031 ] 根据本发明，采用离子钯活化液进行活化处理时；其中，所述离子钯活化液中的所述氯化钯的浓度可以为0.01-0.15g/L，优选为0.03-0.07g/L，更优选为0.04-0.06g/L ;所述氯化铵的浓度可以为0.1-1.5g/L，优选为0.3-0.7g/L，更优选为0.4-0.6g/L ;所述二甲基甲酰胺的浓度可以为0.1-1.5g/L，优选为0.3-0.7g/L，更优选为0.4-0.6g/L ;以及所述氨基吡啶的浓度可以为0.1-1.5g/L，优选为0.