[发明专利]柔性基材电路板及其制备方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种柔性基材电路板及其制备方法和设备。

背景技术

起初，柔性线路板(FPC)只应用于军事、航天等特殊行业，但随着科技进步和多种信息终端设备的发展，FPC逐渐被运用到民用和商业等领域，与刚性线路板一样，FPC取得了极大的发展。但相比刚性线路板，FPC的体积更小，重量更轻，可以实现弯折挠曲、立体三维组装。

随着科技的不断进步发展，对FPC的需求也随之增高。目前，通常采用粘合剂将铜箔贴于柔性塑料基板，来制备FPC。但是，本发明的发明人发现：

粘合剂形成的基底材料已不能满足高密度的组装要求。并且，现有的FPC所采用的基材电路板中，各膜层(如膜基材与导电层)之间经过电路图案形成工序或电解工序等后续工序时，经常会发生结合强度下降和容易剥落等问题。可见，现有制造方法形成的膜层结合力不足，抗剥离强度较弱，难于适用于严酷环境。因此，基材电路板有待进一步提高各膜层之间的结合力。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的之一在于提出一种柔性基材电路板的制备方法和设备，能够制备得到具有很高结合力和抗剥离性的金属钉扎层。

进一步来讲，该金属钉扎层的制备方法包括：利用金属蒸汽真空弧(MEVVA，Metal Vapor Vacuum Arc)离子源，向基底层注入第一金属元素，对所述基底层进行清洗，并形成金属掺杂层；利用磁过滤阴极真空弧(FCVA)离子源，在所述金属掺杂层上通过磁过滤沉积得到第一金属膜层；利用所述MEVVA离子源，向所述第一金属膜层表面注入第二金属元素，形成金属钉扎层；利用所述FCVA离子源，在所述金属钉扎层上，磁过滤沉积出10～30nm的金属覆盖层。

可选地，在一些实施例中，所述基底层为聚酰亚胺聚合物；和/或，所述第一金属膜层为Ni膜层或者Cu膜层；所述第一金属膜层的厚度大于或等于3nm，且小于10nm。

可选地，在一些实施例中，所述第一金属元素为Ni或者Cu，其注入电压为4～8kV，束流强度为1～4mA，注入剂量为1×10¹⁵～1×10¹⁶/cm²，注入深度为70～120nm。

可选地，在一些实施例中，所述第二金属元素为Ni或Cu，其注入电压为10～15kV，注入金属束流强度为1～4mA，注入剂量为1×10¹⁵～5×10¹⁵/cm²。

可选地，在一些实施例中，所述金属覆盖层的金属元素为Ni或Cu，且厚度为10～30nm；所述磁过滤沉积时，弧流为90～150A，弯管磁场电流为1.0～4.0A。

相应地，本发明实施例提出的金属钉扎层的制备设备用于实施上述任一所述的金属钉扎层的制备方法，该金属钉扎层的制备设备包括：注入装置，配置为利用金属蒸汽真空弧(MEVVA)离子源，向基底层注入第一金属元素，对所述基底层进行清洗，并形成金属掺杂层；沉积装置，配置为利用所述FCVA，在所述金属掺杂层上通过磁过滤沉积得到第一金属膜层，其中，所述第一金属膜层的厚度大于或等于3nm且小于10nm；所述注入装置，还配置为利用所述MEVVA离子源向所述第一金属膜层表面注入第二金属元素，形成金属钉扎层。

可选地，在一些实施例中，所述沉积装置还配置为：利用所述FCVA，在所述金属钉扎层上沉积出10～30nm的金属覆盖层。

相对于现有技术，本发明各实施例具有以下优势：

本发明实施例提出的金属钉扎层的制备方法和设备，在基底层上，先通过由MEVVA离子源注入的第一金属元素，对基底层进行清洗和浸润，再通过FCVA离子源在处理后的基底层上沉积的第一金属膜层，然后利用MEVVA离子源将更高能量的第二金属元素注入，使聚酰亚胺膜表面沉积的薄金属原子获得反冲能量进入基底层内，形成与基底层相混合的金属钉扎层结构，这样形成的金属钉扎层结构与基底层的结合力非常好，从而使其抗剥离强度得以增强。

本发明实施例的另一目的在于提出一种柔性基材电路板的制备方法和设备，能够制备得到具有很高结合力和抗剥离性的柔性基材电路板。

该柔性基材电路板的制备方法包括：清洗柔性基材；在所述柔性基材表面，前述任一种所述的金属钉扎层的制备方法制备金属钉扎层；在所述金属钉扎层上进行金属沉积，形成金属覆盖层；在所述金属覆盖层上刻蚀所需的电路。