一种在柔性基片上镀铜的方法
【专利摘要】本发明公开了一种在柔性基片上镀铜的方法，依次包括如下步骤：（1）提供柔性基片，对柔性基片进行表面处理，使其表面粗糙化；（2）在完成表面粗糙化的柔性基片上沉积氮化金属纳米颗粒层，采用紫外激光对该氮化金属纳米颗粒进行照射，从而将氮化金属纳米颗粒进行活化处理；（3）在完成活化处理的柔性基片表面镀铜以形成镀铜层。
【专利说明】一种在柔性基片上镀铜的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电路板领域，具体来说涉及一种能够增强镀铜层与柔性基片结合力的镀铜方法。
【背景技术】
[0002]目前，在柔性基片上镀铜所形成的柔性电路板被广泛应用于多种电子设备中。柔性电路板具有突出的可弯折性能。但是现有技术中，柔性电路板主要是采用胶粘剂将柔性基片与金属铜箔粘合而成。但这种方式制得的柔性电路板由于铜箔与柔性基片之间的结合性能较差，因此在对柔性电路板进行弯折的过程中，很容易发生铜箔线路的翘起，从而导致柔性电路板的功能失效。此后，业内研制出在柔性基片上通过层压法等方法来形成导电铜层，但该方法制得的柔性电路板上的导电铜层依然比较容易脱落或翘起，从而导致电子设备的失效。
【发明内容】
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[0003]本发明针对现有技术中，柔性基片与导电铜层结合力不足的缺陷，提出了一种提高导电铜层与柔性基片结合力的方法，所述方法依次包括如下步骤:
[0004](I)提供柔性基片，对柔性基片进行表面处理，使其表面粗糙化；
[0005](2)在完成表面粗糙化的柔性基片上沉积氮化金属纳米颗粒层，采用紫外激光对该氮化金属纳米颗粒进行照射，从而将氮化金属纳米颗粒进行活化处理；
[0006](3)在完成活化处理的柔性基片表面镀铜以形成镀铜层。
[0007]其中，在步骤(1)和(2)之间，对柔性基片进行第一次清洗，例如通过去离子水冲洗或超声波振荡清洗对柔性基片表面的污染物进行清洗，清洗后自然风干；
[0008]其中，在步骤(2)和(3)之间，对柔性基片进行第二次清洗，清洗方法与第一次清洗相同；
[0009]其中，柔性基片可以是聚酰亚胺(PI)材质的柔性基片，也可以是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)材质的柔性基片；
[0010]其中，氮化金属纳米颗粒经紫外激光照射后，将会在柔性基板的表面上留下金属原子，例如氮化铝纳米颗粒经紫外激光照射后，氮气将会释出，而在柔性基片上留下铝原子。对于其他氮化金属纳米颗粒，其活化过程与之相同；氮化金属纳米颗粒可以是氮化铝、氮化钛；或者，也可以采用氧化金属纳米颗粒代替氮化金属纳米颗粒，例如氧化钛、氧化锌、氧化铝、氧化锡、氧化铬等纳米颗粒；对于纳米颗粒的粒径，本发明优选的粒径范围是100纳米至300纳米,更优选的范围是160纳米至250纳米；
[0011]其中，紫外激光为:波长为248nm的氟氪激光，其照射能量为180mJ/cm2，或者波长为308nm的氙氯激光，其照射能量为210mJ/cm2，或者波长为337nm的氮激光，照射能量为240mJ/cm2 ；
[0012]其中，可通过溅镀的方式在柔性基片表面溅镀金属铜，从而形成镀铜层；具体的工艺过程是:将柔性基片放置到真空溅镀腔内，所述真空溅镀装置包括相对设置的阴极和阳极；将所述柔性基片放置在阳极，而将铜靶材放置在阴极，在所述阴极和阳极之间施加电压，从而在柔性基片上形成镀铜层；其中，所述真空腔的真空度为lX10_5torr，所镀铜层厚度在3-10微米的范围内；在实际应用中，可以针对不同的情况来选择不同的镀铜层厚度，例如5微米、6微米、8微米；
[0013]也可以通过化学镀铜的方法在柔性基片表面形成镀铜层，所述化学镀铜法的工艺为:将活化后的柔性基片置于化学镀铜液中，在40~75°C的环境下化学镀铜2-3小时，从而在柔性基片上形成镀铜层。
【具体实施方式】:
[0014]下面通过【具体实施方式】对本发明进行详细说明。
[0015]实施例1
[0016]下面介绍本发明的第一实施例；本发明提出的在柔性基片上镀铜的方法依次包括如下步骤:
[0017](I)提供柔性基片，对柔性基片进行表面处理，使其表面粗糙化；
[0018](2)在完成表面粗糙化的柔性基片上沉积氮化金属纳米颗粒层，采用紫外激光对该氮化金属纳米颗粒进行照射，从而将氮化金属纳米颗粒进行活化处理；
[0019](3)在完成活化处理的柔性基片表面镀铜以形成镀铜层。
[0020]其中，在步骤(1)和(2)之间，对柔性基片进行第一次清洗，例如通过去离子水冲洗或超声波振荡清洗对柔性基`片表面的污染物进行清洗，清洗后自然风干；
[0021]其中，在步骤(2)和(3)之间，对柔性基片进行第二次清洗，清洗方法与第一次清洗相同；
[0022]其中，柔性基片可以是聚酰亚胺(PI)材质的柔性基片，也可以是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)材质的柔性基片；
[0023]其中，氮化金属纳米颗粒经紫外激光照射后，将会在柔性基板的表面上留下金属原子，例如氮化铝纳米颗粒经紫外激光照射后，氮气将会释出，而在柔性基片上留下铝原子。对于其他氮化金属纳米颗粒，其活化过程与之相同；氮化金属纳米颗粒可以是氮化铝、氮化钛；或者，也可以采用氧化金属纳米颗粒代替氮化金属纳米颗粒，例如氧化钛、氧化锌、氧化铝、氧化锡、氧化铬等纳米颗粒；对于纳米颗粒的粒径，本发明优选的粒径范围是100纳米至300纳米,更优选的范围是160纳米至250纳米；
[0024]其中，紫外激光为:波长为248nm的氟氪激光，其照射能量为180mJ/cm2，或者波长为308nm的氙氯激光，其照射能量为210mJ/cm2，或者波长为337nm的氮激光，照射能量为240mJ/cm2 ；
[0025]其中，可通过溅镀的方式在柔性基片表面溅镀金属铜，从而形成镀铜层；具体的工艺过程是:将柔性基片放置到真空溅镀腔内，所述真空溅镀装置包括相对设置的阴极和阳极；将所述柔性基片放置在阳极，而将铜靶材放置在阴极，在所述阴极和阳极之间施加电压，从而在柔性基片上形成镀铜层；其中，所述真空腔的真空度为lX10_5torr，所镀铜层厚度在3-10微米的范围内；在实际应用中，可以针对不同的情况来选择不同的镀铜层厚度，例如5微米、6微米、8微米；[0026]也可以通过化学镀铜的方法在柔性基片表面形成镀铜层，所述化学镀铜法的工艺为:将活化后的柔性基片置于化学镀铜液中，在40~75°C的环境下化学镀铜2-3小时，从而在柔性基片上形成镀铜层。
[0027]实施例2
[0028]下面在第二实施例中给出本发明的最优实施例，本发明提出的在柔性基片上镀铜的方法依次包括如下步骤:
[0029](I)提供柔性基片，对柔性基片进行表面处理，使其表面粗糙化；[0030](1-1)对柔性基片进行第一次清洗，例如通过去离子水冲洗或超声波振荡清洗对柔性基片表面的污染物进行清洗，清洗后自然风干；
[0031](2)在完成表面粗糙化的柔性基片上沉积氮化金属纳米颗粒层，采用紫外激光对该氮化金属纳米颗粒进行照射，从而将氮化金属纳米颗粒进行活化处理；
[0032](2-2)对柔性基片进行第二次清洗，清洗方法与第一次清洗相同
[0033](3)在完成活化处理的柔性基片表面镀铜以形成镀铜层。
[0034]其中，柔性基片可以是聚酰亚胺(PI)材质的柔性基片，也可以是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)材质的柔性基片；
[0035]其中,氮化金属纳米颗粒为氮化招纳米颗粒，其粒径是180纳米；
[0036]其中，紫外激光是波长为337nm的氮激光，照射能量为240mJ/cm2 ；
[0037]其中，通过溅镀方式形成镀铜层的方法为:将柔性基片放置到真空溅镀腔内，所述真空溅镀装置包括相对设置的阴极和阳极；将所述柔性基片放置在阳极，而将铜靶材放置在阴极，在所述阴极和阳极之间施加电压，从而在柔性基片上形成镀铜层；其中，所述真空腔的真空度为I X 10_5torr，所镀铜层厚度为8微米；
[0038]通过化学镀铜方式在柔性基片表面形成镀铜层的方法为:将活化后的柔性基片置于化学镀铜液中，在50°C的环境下化学镀铜2.5小时，从而在柔性基片上形成镀铜层。
[0039]以上实施方式已经对本发明进行了详细的介绍，但上述实施方式并非为了限定本发明的范围，本发明的保护范围由所附的权利要求限定。
【权利要求】
1.一种在柔性基片上镀铜的方法，依次包括如下步骤: (1)提供柔性基片，对柔性基片进行表面处理，使其表面粗糙化； (2)在完成表面粗糙化的柔性基片上沉积氮化金属纳米颗粒层，采用紫外激光对该氮化金属纳米颗粒进行照射，从而将氮化金属纳米颗粒进行活化处理； (3)在完成活化处理的柔性基片表面镀铜以形成镀铜层。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于: 其中，在步骤(1)和(2)之间以及在步骤(2)和(3)之间分别进行第一次清洗和第二次清洗；所述第一次清洗和第二次清洗例如通过去离子水冲洗或超声波振荡清洗对柔性基片表面的污染物进行清洗，清洗后自然风干。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于: 氮化金属纳米颗粒的粒径范围是100纳米至300纳米,优选160纳米至250纳米；镀铜层厚度在3-10微米的范围内；优选为5微米、6微米或8微米。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于: 通过溅镀的方式在柔性基片表面溅镀金属铜从而形成镀铜层的工艺过程是:将柔性基片放置到真空溅镀腔内，所述真空溅镀装置包括相对设置的阴极和阳极；将所述柔性基片放置在阳极，而将铜 靶材放置在阴极，在所述阴极和阳极之间施加电压，从而在柔性基片上形成镀铜层；其中，所述真空腔的真空度为ixio_5torr ； 通过化学镀铜的方法在柔性基片表面形成镀铜层的工艺为:将活化后的柔性基片置于化学镀铜液中，在40~75°C的环境下化学镀铜2-3小时，从而在柔性基片上形成镀铜层。
【文档编号】C23C14/02GK103602947SQ201310553813
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年11月7日 优先权日:2013年11月7日
【发明者】张翠 申请人:溧阳市江大技术转移中心有限公司