本发明属于应用于电路板的高分子材料制备领域，特别涉及一种高分子柔性导电薄膜的制备方法。
背景技术：
在移动终端产品中，柔性印刷线路板(flexibleprintedcircuit，简称fpc)广泛应用于模组及印刷线路板(printedcircuitboard，简称pcb)之间的电连接，如带fpc的摄像头模组、液晶显示模组等等。fpc具有厚度薄、重量轻、可折弯等特点，被广泛应用于电子产品。
当前市场上的fpc产品制造工艺复杂，受高分子基体材料性能的影响，多采用化学刻蚀的方法，再覆合金属板材料层，形成多层复合材料，这种结构对于fpc在可折叠的电子设备中应用时，因受到多次反复折叠，不仅降低了线路板的击穿电压耐受力，更易于使多层结构脱层，形成电子线路的断路，从而损坏电子设备。
技术实现要素：
本发明为解决上述技术问题，提供了一种高分子柔性导电薄膜的制备方法，工艺流程为：高分子材料粗化—激光刻蚀—导电层还原沉积—导电层电沉积—修补处理—热处理，具体方法为，
(1)将高分子薄膜在碱液中进行粗化处理，并清洗、烘干，
其中，高分子薄膜为pp薄膜、pe薄膜、pvc薄膜中的一种，膜厚度为1-20um，
碱液为氢氧化钠的乙二醇溶液，粗化处理温度为60～80℃，处理时间为30～60分钟，
烘干温度为100～300℃；
(2)对经过步骤(1)处理的高分子薄膜进行热合激光纹路刻蚀，不仅形成了所需要的电子纹络，同时在激光刻蚀的过程中，采用热合工艺释放了材料的表面应力，
由于激光加工是点加工，在材料表面的局部会产生高热量，因此会对材料表面其它地方产生较大的热收缩，将局部的应力储存，会影响到后续加工，而如果先进行激光加工，再进行除应力处理的话，不仅会降低效率、耗费能源，而且还会使材料的表面磨损也较大，对此本专利中采用激光同时进行加热处理的方式，成功避免了这些问题，
其中，激光功率为20～30kw，激光束宽度为0.1～0.5um，刻蚀速度为10～20mm/min，激光的同时对薄膜的热处理温度为100～200℃；
(3)通过氧化还原工艺，使步骤(2)中刻蚀得到的纹路在表面形成一层导电层，
具体操作为，将含亚铁离子的溶液涂刷在纹路内(即刻蚀槽的底部及侧面，下同)，烘干后将高分子薄膜浸入含银离子的溶液中充分浸泡，使高分子薄膜的刻蚀纹路表面覆盖一层0.1～1um的导电层，
含亚铁离子的溶液为氯化亚铁、硫酸亚铁的强酸性混合溶液，其中，亚铁离子浓度为5～10mol/l，
含银离子的溶液为浓度0.1～1mol/l的硝酸银溶液；
(4)于步骤(3)得到的导电层上通过分级电镀，先镀覆一层金属铜层，再在金属铜层表面镀覆一层铜-镍-锡合金层，
其中，金属铜层厚度为1～3um，铜镍锡合金层中，铜质量占60～80％、镍质量占10～25％、锡质量占10～15％，
(5)在步骤(4)中得到的铜-镍-锡合金层表面进行孔隙修补处理，
其中，具体操作为将步骤(4)中得到的高分子薄膜于氯化亚锡1～5g/l、柠檬酸钠20～30g/l、氯化铵5～10g/l、醋酸钾2～5g/l、苯磺酸钠1～5g/l、ph为7.0～9.0的处理液中，于50～60℃下处理10～20min，
(6)将经过步骤(5)处理的高分子薄膜进行热处理，以进一步释放材料及金属镀层的内应力，同时细化金属层的结晶粒度，使金属层更加致密，提升结合力，
在高纯氮气保护气氛下，采用连续热处理方式，热处理温度100～300℃，热处理速度0.5～1.0m/min，氮气流量为10～20l/h，压力为0.1～1.0mpa。
本发明的有益效果在于：
使用本发明方法制备得到的高分子柔性导电薄膜，纹路内具有较强结合力的铜导电层，同时在铜导电层表面还电镀有铜-镍-锡合金层，有效避免了电子在线路板中的游离，增强了材料在柔性线路板应用中的电压击穿性能、阻抗能力、电磁干扰屏蔽效能；
同时，由于采用的是热合激光刻蚀工艺，这也促使镀层与高分子膜之间的结合力增强、形成一个整体，所以增强了高分子膜的致密性和强度，提高了材料的抗折叠性，更能满足高端电子线路板的需要；同时热合激光刻蚀工艺在消除内应力的前提下，也确保了薄膜的光滑、平整。
具体实施方式
实施例1
一种高分子柔性导电薄膜的制备方法：
(1)将厚度为1um的pp薄膜在60℃碱液(60％重量份的氢氧化钠，40％重量份的乙二醇)中粗化处理30分钟，并清洗、烘干；
(2)对经过步骤(1)处理的高分子薄膜进行热合激光纹路刻蚀，
激光功率为20kw，激光束宽度为0.4um，刻蚀速度为15mm/min，刻蚀深度为基材厚度的1/3，激光的同时对薄膜整体的热处理温度为180℃；
(3)将氯化亚铁、硫酸亚铁的强酸性混合溶液(亚铁离子浓度为7mol/l)刷在步骤(2)中得到的纹路内，烘干后将高分子薄膜浸入0.5mol/l的硝酸银溶液中充分浸泡，使高分子薄膜的刻蚀纹路表面覆盖一层0.1um的导电层；
(4)于步骤(3)得到的导电层上通过分级电镀，先镀覆一层1um的金属铜层，再在金属铜层表面镀覆一层1um的铜-镍-锡合金层(铜质量占65％、镍质量占20％、锡质量占15％)；
(5)将步骤(4)中得到的高分子薄膜置于氯化亚锡1.5g/l、柠檬酸钠21g/l、氯化铵6g/l、醋酸钾3.5g/l、苯磺酸钠2g/l的处理液中，于60℃下处理18min，实现孔隙修补处理；
(6)将经过步骤(5)处理的高分子薄膜在高纯氮气保护气氛下，采用连续热处理方式，热处理温度300℃，热处理速度0.6m/min，氮气流量为20l/h，压力为0.5mpa，处理时间为30分钟。
实施例2
一种高分子柔性导电薄膜的制备方法：
(1)将厚度为5um的pe薄膜在70℃碱液(70％重量份的氢氧化钠，30％重量份的乙二醇)中粗化处理40分钟，并清洗、烘干；
(2)对经过步骤(1)处理的高分子薄膜进行热合激光纹路刻蚀，
激光功率为20kw，激光束宽度为0.4um，刻蚀速度为15mm/min，刻蚀深度为基材厚度的1/3，激光的同时对薄膜整体的热处理温度为180℃；
(3)将氯化亚铁、硫酸亚铁的强酸性混合溶液(亚铁离子浓度为6mol/l)刷在步骤(2)中得到的纹路内，烘干后将高分子薄膜浸入0.2mol/l的硝酸银溶液中充分浸泡，使高分子薄膜的刻蚀纹路表面覆盖一层0.3um的导电层；
(4)于步骤(3)得到的导电层上通过分级电镀，先镀覆一层2um的金属铜层，再在金属铜层表面镀覆一层2um的铜-镍-锡合金层(铜质量占65％、镍质量占20％、锡质量占15％)；
(5)将步骤(4)中得到的高分子薄膜置于氯化亚锡1.5g/l、柠檬酸钠21g/l、氯化铵6g/l、醋酸钾3.5g/l、苯磺酸钠2g/l的处理液中，于60℃下处理18min，实现孔隙修补处理；
(6)将经过步骤(5)处理的高分子薄膜在高纯氮气保护气氛下，采用连续热处理方式，热处理温度400℃，热处理速度0.6m/min，氮气流量为20l/h，压力为0.5mpa，处理时间为40分钟。
实施例3
一种高分子柔性导电薄膜的制备方法：
(1)将厚度为8um的pvc薄膜在80℃碱液(80％重量份的氢氧化钠，20％重量份的乙二醇)中粗化处理60分钟，并清洗、烘干；
(2)对经过步骤(1)处理的高分子薄膜进行热合激光纹路刻蚀，
激光功率为20kw，激光束宽度为0.4um，刻蚀速度为15mm/min，刻蚀深度为基材厚度的2/3，激光的同时对薄膜整体的热处理温度为180℃；
(3)将氯化亚铁、硫酸亚铁的强酸性混合溶液(亚铁离子浓度为10mol/l)刷在步骤(2)中得到的纹路内，烘干后将高分子薄膜浸入0.5mol/l的硝酸银溶液中充分浸泡，使高分子薄膜的刻蚀纹路表面覆盖一层0.6um的导电层；
(4)于步骤(3)得到的导电层上通过分级电镀，先镀覆一层4um的金属铜层，再在金属铜层表面镀覆一层1um的铜-镍-锡合金层(铜质量占65％、镍质量占20％、锡质量占15％)；
(5)将步骤(4)中得到的高分子薄膜置于氯化亚锡1.5g/l、柠檬酸钠21g/l、氯化铵6g/l、醋酸钾3.5g/l、苯磺酸钠2g/l的处理液中，于60℃下处理18min，实现孔隙修补处理；
(6)将经过步骤(5)处理的高分子薄膜在高纯氮气保护气氛下，采用连续热处理方式，热处理温度500℃，热处理速度0.6m/min，氮气流量为20l/h，压力为0.5mpa，处理时间为60分钟。
对比实施例1
采用先激光刻蚀、后热处理的工序：
(1)同实施例1；
(2)对经过步骤(1)处理的高分子薄膜进行激光纹路刻蚀，激光功率为20kw，激光束宽度为0.4um，刻蚀速度为15mm/min，刻蚀深度为基材厚度的1/3，
刻蚀完成后，对薄膜整体进行180℃的热处理，热处理时间等同于激光刻蚀时间，
经过检测，此时高分子薄膜在力学性能上与实施例1步骤(2)处理后的材料相差不大，但是薄膜的表面已经能观察到凹凸不平的磨损迹象；
(3)～(6)同实施例1。
对比实施例2
未经过步骤(5)中的孔隙修补处理，其余操作均同实施例1。
对比实施例3
步骤(4)中，将“铜-镍-锡三元合金”替换为“铜-镍二元合金”，其余操作均同实施例1：
(1)～(3)同实施例1；
(4)于步骤(3)得到的导电层上通过分级电镀，先镀覆一层1um的金属铜层，再在金属铜层表面镀覆一层1um的铜-镍合金层(铜质量占65％、镍质量占35％)；
(5)～(6)同实施例1。
对以上实施例1及各对比实施例所制备的复合导电薄膜进行性能检测，结果如表1所示：
表1