[发明专利]一种挠性基材表面覆铜箔的制备方法

说明书

本发明公开了一种挠性基材表面覆铜箔的制备方法，属于印制电路制造领域。所述方法为先将挠性基材进行等离子处理，使挠性基材表面产生空洞和极性基团；再将铜箔进行氧化处理，使铜箔形成具有氧基团的粗糙表面；随后将氧化铜箔置于三甲基铝水解产生的甲基铝氧烷中使得甲基铝氧烷吸附在氧化铜箔表面；最后将挠性基材与吸附了甲基铝氧烷的氧化铜箔热压得到复合材料。所述挠性基材表面覆铜箔的方法简单，避免了纯胶的使用，大大降低了最终产品的厚度，符合电子产品轻薄化的趋势；工艺方案中所需设备与现有生产设备兼容，所需生产条件容易达到；得到的复合材料剥离强度高，可达工业应用的标准。

技术领域

本发明属于印制电路制造领域，具体涉及一种挠性基材表面覆铜箔的制备方法。

背景技术

随着通信技术的发展，电子设备正在向可穿戴化、柔性化的方向发展，挠性印制电路板(FPC，Flexible Printed Circuit)作为其电气互连的载体正在发挥着日渐重要的作用。随着电子技术的迅速发展，电子产品的功能越来越强大，线路的堆叠层数增加就成为日趋重要的研究方向，在此背景下，挠性薄膜与铜箔的结合方式及其能产生的结合力效果就成为研究的关键。

目前FPC中最常用的挠性基材包括苯二甲酸乙二酯聚酯(PET)、聚酰亚胺(PI)和液晶聚合物(LCP)等。与PET和PI相比，LCP具有更好的耐热性、更低的吸水率、更低的介电常数和介电损耗因子。因此LCP在高温高湿环境下使用时能保持较好的结合力，同时在高频场景下的应用可保持良好的介电性能，保持信号传输完整性。

在制备挠性薄膜覆铜箔的过程常用压合法与涂布法进行制备。申请号为201911390853.X的专利申请介绍了一种等离子处理后再采用多次高温平板热压的方法制备覆铜箔，可以达到覆铜箔的效果，但其制备流程过于复杂，生产效率不高；Redhwan等人在文章Direct bonding of copper and liquid crystal polymer中分别对LCP薄膜和铜箔分别进行等离子处理后再压合的方法改善了薄膜与铜箔的结合力，其实验达到的最大结合力为587-683g/cm(5.75-6.69N/cm)，结合力性能较差，且在结合力产生的分析中出现铜向LCP侧扩散的现象，有可能会影响电信号在铜箔上的传输性能；Yung等人在文章Impact ofplasma etching on fabrication technology of liquidcrystal polymer printedcircuit board中比较了不同的等离子气体组合处理对后续镀铜结合力的影响，但其采用的镀铜方法难以连续生产，所采用的部分等离子气体组合处理后甚至会出现镀铜失效的现象，并不适用于提升LCP与铜之间的结合力；Jia等人在文章Direct bonding of copperfoil and liquid crystal polymer by laser etching and welding中采用了激光烧蚀与焊接的方法提升了薄膜与铜箔之间的结合力，激光烧蚀焊接所需蚀刻区域较大，且激光参数与常见钻孔用机台有较大区别，需要引进新设备和调试，且激光烧蚀后铜箔表面粗糙度变化很大，会影响高频信号传输的完整性；梁立等人在文章涂布法液晶聚合物挠性覆铜箔的制备中采用涂布液态液晶聚合物的方法制备了覆铜箔，并将其与压合法制备的覆铜箔进行了性能对比，而制备LCP挠性薄膜采用的涂布法工艺存在于不适用于FPC行业的连续生产的问题。

发明内容

本发明针对FPC中挠性基材表面覆铜箔提出了一种新的方法。本方法对挠性基材进行了等离子处理产生空洞与极性基团，然后将铜箔进行氧化咬蚀得到粗糙表面并使三甲基铝水解后的甲基铝氧烷吸附在氧化铜箔表面，最后通过热压工艺使氧化铜箔与挠性基材之间产生结合力。本发明工艺过程简单，相比目前研究中采用的方案压合温度降低、更便于操作；相比有胶结合可以显著降低复合材料的厚度，符合产品轻薄化的需求。

本发明采用的技术方案如下：

一种挠性基材表面覆铜箔的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：