一种电镀铜簿膜电路及其加法制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种金属簿膜电路，尤其是涉及一种电镀铜簿膜电路及其加法制造方法。
【背景技术】
[0002]随着物联网的不断发展，市场对于射频识别(Rad1 Frequency Identificat1n，RFID)电子标签的需求大量增加，存在广阔的前景。然而RFID电子标签的重要组成部分一一天线的制造方法一直存在缺陷，已严重制约了 RFID标签市场的进一步发展。目前的RFID电子标签天线一般通过蚀刻铝箔制得，而铝的导电性，易氧化性比较差，天线容易折断，Q值不高(Q值越高，电性能的损耗越小，效率越高)；采取蚀刻工艺会在制备过程中会腐蚀掉大量金属原料，80%以上的铝金属被腐蚀掉，留下小于20%制成产品，从而造成极大的浪费；此外蚀刻天线在制作过程中使用了多种酸碱化学药品，会产生大量废水。
【发明内容】
[0003]本发明的目的之一是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种污染小、成本低的电镀铜簿膜电路的加法制造方法。
[0004]本发明的目的之二是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种导电性能好、耐折性高、污染小、成本低的电镀铜簿膜电路。
[0005]本发明的目的之三是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种适用范围广的电镀铜簿膜电路的应用。
[0006]本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0007]一种电镀铜簿膜电路的加法制造方法，包括以下步骤:
[0008]I)在绝缘基材上进行高频电晕和表面能镀层处理，制成打底层；
[0009]2)在所述打底层上印刷催化剂或还原剂油墨；
[0010]3)在印刷后的打底层上依次进行化学非电电镀和多级电镀加厚镀铜层；
[0011]4)在镀铜层上需绑定芯片处印刷单向导电胶，获得单向导电胶迹；
[0012]5)涂布防氧化层；
[0013]6)成品入库。
[0014]步骤I)中，所述绝缘基材包括塑料膜、塑料板材、纸张、布匹、无纺布、玻璃、陶瓷或环氧树脂板。
[0015]所述步骤2)中，印刷油墨的图案与电路设计相匹配。
[0016]步骤3)中，所述化学非电电镀采用不通电的置换反应或银镜反应，溶液温度为10?60度。
[0017]步骤3)中，所述多级电镀具体为:利用化学反应沉积金属铜的导电性能，实现多级通电电镀，加厚金属铜厚度，电流逐级加大，使铜层达到设计的厚度，溶液的温度为10?60度。
[0018]步骤3)中，所述镀铜层为含磷镀铜层。
[0019]步骤4)中，所述单向导电胶包括固体环氧树脂、溶剂、潜伏性固化剂和锡合金粉末，各成分重量比例为:固体环氧树脂50—80%，潜伏性固化剂5—20%，锡合金粉末5—30%，其余为溶剂。
[0020]一种加法制造方法制造的电镀铜簿膜电路，包括防氧化层、镀铜层、催化剂或还原剂油墨、绝缘基材、单向导电胶迹和打底层，所述防氧化层、单向导电胶迹、镀铜层、催化剂或还原剂油墨、打底层和绝缘基材从上至下依次设置。
[0021]—种电镀铜簿膜电路的应用，所述电镀铜簿膜电路应用于RFID标签的天线、簿膜开关、软性线路板、硬性线路板或非金属材料选择性电镀板中。
[0022]与现有技术相比，本发明具有以下优点:
[0023](I)本发明采用加法制造方法制造电镀铜簿膜电路，与铝天线相比:由于铝天线采取蚀刻工艺会在制备过程中会腐蚀掉大量金属原料，80%以上的铝金属被腐蚀掉(我们称为“减法”)，留下小于20%制成产品，从而造成极大的浪费；而本发明采用了“加法”，金属是电镀到需要的地方，金属铜的利用率达到100%。
[0024](2)本发明采用加法制造方法制造电镀铜簿膜电路，与铝天线相比:电镀铜簿膜电路不易氧化。
[0025](3)本发明采用加法制造方法制造电镀铜簿膜电路，与铝天线相比:电镀铜簿膜电路不容易折断。
[0026](4)本发明采用加法制造方法制造电镀铜簿膜电路，与铝天线相比:电镀铜天线Q值高(Q值越高，电性能的损耗越小，效率越高)。
[0027](5)本发明采用加法制造方法制造电镀铜簿膜电路，与铝天线相比:铝蚀刻天线在制作过程中使用了多种酸碱化学药品，而且是一次性用的，会产生大量化学废液难于处理。而采用电镀铜工艺，电镀液是反复利用的，只需添加部份原料和水，并没有排放电镀液，所以减少了污染。
[0028](6)本发明采用加法制造方法制造电镀铜簿膜电路，与铝天线相比:铝是不可锡焊的，而铜金属可以锡焊，所以芯片在铜天线上的绑定可靠性很高。
[0029](7)本发明采用加法制造方法制造电镀铜簿膜电路，与铝天线相比:铝表面是不可电镀其他金属的，而铜金属可以电镀其他金属的，所以可以用于簿膜开关、软性线路板，而铝金属无法做到。
[0030](8)本发明采用加法制造方法制造电镀铜簿膜电路，是在非金属材料上选择性电镀工艺的一大突破，可以在任何非金属材料上按设计的图案电镀成金属，所以此工艺的用途极广。
【附图说明】
[0031]图1为本发明的制作流程图；
[0032]图2为本发明电镀铜簿膜电路的结构示意图；
[0033]图3为本发明单向导电胶迹的设置示意图。
【具体实施方式】
[0034]下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
[0035]如图1所示，本发明提供一种电镀铜簿膜电路的加法制造方法，包括以下步骤:
[0036]步骤SI，在绝缘基材上进行高频电晕和表面能镀层处理，制成打底层。绝缘基材可以为塑料膜、塑料板材、纸张、布匹、无纺布、玻璃、陶瓷或环氧树脂板等。
[0037]步骤S2，在所述打底层上印刷催化剂或还原剂油墨，印刷油墨的图案与电路设计相匹配。
[0038]催化剂或还原剂油墨具有还原铜离子成为铜金属的功能，可以在含有铜离子的溶液中，起到置换反应或银镜反应，而油墨中的树脂，能够与绝缘基材有很强的粘接力。经高频电晕法和表面能镀层处理后的打底层能够使催化剂或还原剂油墨牢固地粘合在绝缘基材上，起到中介的作用。本实施例中催化剂或还原剂油墨采用市售的油墨，型号为HY-1和HY-2(上海虹颖实业有限公司生产)。
[0039]根据印刷种类和工艺的不同，油墨中的催化剂或还原剂的固体粉末活性物质添加方式也不同，可以采用纯油墨和活性物质的预先混合物液体进行印刷图案，也可以釆用纯油墨先印刷图案，然后在油墨还末固化之前喷粉活性物质固体粉末。
[0040]步骤S3，在印刷后的打底层上进行化学非电电镀。化学非电电镀采用不通电的置换反应或银镜反应，溶液温度为10?60度，利用温度可以控制化学反应的速度。
[0041]步骤S4，多级电镀加厚镀铜层，厚度可以控制。镀铜层为含磷镀铜层。多级电镀具体为:利用化学反应沉积金属铜的导电性能，实现多级通电电镀，加厚金属铜厚度，电流逐级加大，使铜层光亮而达到设计的厚度。溶液的温度为10?60度，利用温度和各级的电流量可以控制电镀的速度和产品质量。
[0042]步骤S5，在镀铜层上需绑定芯片处印刷单向导电胶，获得单向导电胶迹。单向导电胶是由固体环氧树脂、溶剂、潜伏性固化剂和少量锡合金粉末组成，各成分重量比例为:固体环氧树脂50—80%，潜伏性固化剂5—20%，锡合金粉末5—30%，溶剂量为适合操作工艺而定。单向导电胶可使有金凸点的IC芯片直接倒绑定到铜簿膜电路，做到上下导电而横向不导电。
[0043]步骤S6，涂布防氧化层。防氧化层在150?180摄氏度时具有还原性，不影响镀铜层的锡焊性能。在常温下，可以防止镀铜层的硫化和氧化。
[0044]步骤S7，成品入库。
[0045]经上述加法制造方法制造的电镀铜簿膜电路如图2-图3所示，包括防氧化层1、镀铜层2、催化剂或还原剂油墨3、绝缘基材4、单向导电胶迹5和打底层6，防氧化层1、单向导电胶迹5、镀铜层2、催化剂或还原剂油墨3、打底层6和绝缘基材4从上至下依次设置。
[0046]通过上述方法制造的电镀铜簿膜电路可以应用于RFID标签的天线、簿膜开关、软性线路板、硬性线路板或非金属材料选择性电镀板。
【主权项】
1.一种电镀铜簿膜电路的加法制造方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)在绝缘基材上进行高频电晕和表面能镀层处理，制成打底层； 2)在所述打底层上印刷催化剂或还原剂油墨； 3)在印刷后的打底层上依次进行化学非电电镀和多级电镀加厚镀铜层； 4)在镀铜层上需绑定芯片处印刷单向导电胶，获得单向导电胶迹； 5)涂布防氧化层； 6)成品入库。2.根据权利要求1所述的电镀铜簿膜电路的加法制造方法，其特征在于，步骤I)中，所述绝缘基材包括塑料膜、塑料板材、纸张、布匹、无纺布、玻璃、陶瓷或环氧树脂板。3.根据权利要求1所述的电镀铜簿膜电路的加法制造方法，其特征在于，所述步骤2)中，印刷油墨的图案与电路设计相匹配。4.根据权利要求1所述的电镀铜簿膜电路的加法制造方法，其特征在于，步骤3)中，所述化学非电电镀采用不通电的置换反应或银镜反应，溶液温度为10?60度。5.根据权利要求1所述的电镀铜簿膜电路的加法制造方法，其特征在于，步骤3)中，所述多级电镀具体为:利用化学反应沉积金属铜的导电性能，实现多级通电电镀，加厚金属铜厚度，电流逐级加大，使铜层达到设计的厚度，溶液的温度为10?60度。6.根据权利要求1所述的电镀铜簿膜电路的加法制造方法，其特征在于，步骤3)中，所述镀铜层为含磷镀铜层。7.根据权利要求1所述的电镀铜簿膜电路的加法制造方法，其特征在于，步骤4)中，所述单向导电胶包括固体环氧树脂、溶剂、潜伏性固化剂和锡合金粉末，各成分重量比例为:固体环氧树脂50—80%，潜伏性固化剂5—20%，锡合金粉末5—30%，其余为溶剂。8.—种如权利要求1-7任一所述的加法制造方法制造的电镀铜簿膜电路，其特征在于，包括防氧化层、镀铜层、催化剂或还原剂油墨、绝缘基材、单向导电胶迹和打底层，所述防氧化层、单向导电胶迹、镀铜层、催化剂或还原剂油墨、打底层和绝缘基材从上至下依次设置。9.一种如权利要求8所述的电镀铜簿膜电路的应用，其特征在于，所述电镀铜簿膜电路应用于RFID标签的天线、簿膜开关、软性线路板、硬性线路板或非金属材料选择性电镀工艺中。
【专利摘要】本发明涉及一种电镀铜簿膜电路及其加法制造方法，所述制造方法包括：1)在绝缘基材上进行高频电晕和表面能镀层处理，制成打底层；2)在所述打底层上印刷催化剂或还原剂油墨；3)在印刷后的打底层上依次进行化学非电电镀和多级通电电镀加厚镀铜层；4)在镀铜层上需绑定芯片处印刷单向导电胶，获得单向导电胶迹；5)涂布防氧化层；6)成品入库。通过上述方法制造的电镀铜簿膜电路包括防氧化层、镀铜层、催化剂或还原剂油墨、绝缘基材、单向导电胶迹和打底层，所述防氧化层、单向导电胶迹、镀铜层、催化剂或还原剂油墨、打底层和绝缘基材从上至下依次设置。与现有技术相比，本发明具有导电性能好、耐折性高、污染小、成本低等优点。
【IPC分类】H05K3/18
【公开号】CN104968157
【申请号】CN201510272240
【发明人】李恒, 李树群, 霍培琦, 顾龙泉
【申请人】李恒, 李树群
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年5月25日