[发明专利]柔性导电膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种柔性导电膜及其制备方法，包括如下步骤：在基板表面上涂覆纳米铜油墨，光波烧结在基板形成铜膜。该柔性导电膜的制备方法采用纳米铜油墨和光波烧结结合，在烧结时部分融化形成连续铜薄膜，并可部分镶嵌在柔性基板表面，形成很强的结合力，光波烧结也可避免铜膜在空气中氧化，在基板上制备出厚度小于1微米和低电阻超薄铜膜，不需要任何中间粘合层。

技术领域

本发明属于集成电路领域，具体涉及柔性导电膜及其制备方法。

背景技术

柔性印刷电路板FPC主要使用聚酰亚胺(PI)覆铜板(FCCL)或聚酯(PET)覆铜板，特别是PI覆铜板，目前已广泛用于航空航天设备、手机、数码相机、汽车电子液晶电视、笔记本电脑等电子产品中。随着电子产品不断向轻、薄、短、小的方向发展，在要求柔性覆铜箔的性能不断提高的同时，导电线的高分辨率和线宽需达到10微米的要求，也需求铜箔的厚度要越来越小。现有的有胶柔性覆铜板是通过用粘合剂如环氧树脂将金属箔粘接到可商购的聚酰亚胺膜上来制造的，因此，其耐热性、耐化学性、阻燃性、电性能等受到所使用的特定粘合剂的性能支配。为了克服现有技术的使用粘合剂的柔性金属箔/聚酰亚胺层压体的缺点，市场需求无胶柔性覆铜板。目前已开发的不含粘合层的柔性金属箔层压体，它通过直接在金属箔上流延和涂布聚酰亚胺树脂或聚酰亚胺树脂前体(聚酰胺酸)清漆而制造。与金属箔接触的层中的聚酰亚胺树脂通常具有比其余层中的聚酰亚胺树脂低的玻璃化转变温度(Tg)以确保对金属箔的粘接强度。这些柔性金属箔层压体的耐热性和类似性能得到显著改进，但却仍没有充分利用聚酰亚胺膜的有利性能的优点。另一种是真空溅射法，在PI基板上真空沉积铜薄膜或铜箔，为了提高铜箔与PI的结合力，一般需要通过介质层增强铜与PI膜之间的结合力。然而，此类铜箔中铜与PI的结合力仍不如有胶基材覆铜板。有报道采用Cr作为介质增强了铜与PI膜的结合力，但形成电路图形时，Cr很难蚀刻掉，影响电路图形的制造。同时，无论是有胶基材还是层压无胶基材，目前其铜箔厚度较厚，表面粗糙度较大，既无法满足高频5G方面的应用要求，也无法适应精细线路的制作要求，特别是对于10μm/10μm以下分辨率线路只能寻求超薄铜膜，目前，市场上所需的超薄铜如5μm，一般用真空溅射法制备铜箔，但仍存在结合力弱和制作成本高的问题。

发明内容

基于此，本发明提出柔性导电膜及其制备方法，旨在基板上制备出厚度小于1微米和低电阻超薄铜膜，并且和基板形成强的结合力，不需要任何中间粘合层。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种柔性导电膜的制备方法，包括如下步骤：在基板表面上涂覆纳米铜油墨，光波烧结在基板形成铜膜。

在一个优选的实施例中，一种柔性导电膜的制备方法，包括如下步骤：在基板表面双面涂覆纳米铜油墨，双面光波烧结在基板双面形成铜膜。

在一个优选的实施例中，纳米铜油墨以下重量份组分组成：纳米铜颗粒10～60份，溶剂0.5～20份，分散剂1～10份。

在一个优选的实施例中，所述的溶剂选自苯甲醇、异丙醇、乙酸乙酯中的一种或几种；所述的分散剂选自辛胺、己胺，二乙胺中的一种或几种。此处的溶剂不限于上述的几种，可以是低沸点(小于250℃)醇类和酯类溶剂，溶剂沸点一般小于250℃，最好是小于150℃。此处的分散剂也不限于上述的几种，可以是低沸点胺类，其沸点小于250℃。

在一个优选的实施例中，所述的纳米铜颗粒的粒径为20nm～100nm，所述的纳米铜颗粒的粒径最好为25nm～80nm。

在一个优选的实施例中，所述的基板选自聚酰亚胺或聚酯；所述的基板的厚度为25μm～150μm。

在一个优选的实施例中，所述的在基板表面上涂覆纳米铜油墨具体为采用刮墨的方法在基板上涂敷纳米铜油墨，或采用卷对卷的方法在基板上涂敷纳米铜油墨。

在一个优选的实施例中，所述的光波烧结在基板形成铜膜具体为采用短脉冲高光强密度光波源对纳米铜油墨在常压和室温下进行照射烧结。