利用選擇性電鍍填充溝槽制備微細線條線路板的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種線路板的制備方法,特別是涉及一種利用選擇性電鍍填充溝槽制備微細線條線路板的方法。
【背景技術】
[0002]電鍍技術在電子行業中,尤其在線路板以及IC的制備工藝中都具有非常重要的地位。電鍍是一種電化學過程,也是一種氧化還原過程.電鍍的基本過程是將器件浸在金屬鹽的溶液中作為陰極,金屬板作為陽極,接直流電源后,在器件上沉積出所需的鍍層。在電鍍過程中,非常重要的一個因素就是器件表面需要能夠導電。如果器件本身是金屬材質,那么其自然具有導電性;如果器件為絕緣物質,則需要在要淀積金屬的區域形成一層導電的種子層。
[0003]隨著可穿戴設備越來越受到大眾的接受,尤其是智能手表,智能戒指甚至智能牙齒等新事物的涌現,對柔性線路板行業提出了越來越高的要求。高密度的柔性線路板要求更高的布線密度,同時作為消費品,成本壓力也非常大。這使得采用微納米壓印工藝制備線路板成為了一個熱門的方向。但是微納米壓印工藝形成溝槽后的金屬化問題一直受到制約,如何在槽或孔內部采用低成本而可靠的工藝填充金屬層也一直是瓶頸所在。
[0004]另外,隨著人們對電路板布線密度的要求加高,制備高密度,窄線寬的結構的工藝越來越受到重視。當制備線寬要求在2-40微米的超細線路電路板時,傳統的光刻方式就不再可行,因為受限于菲林光罩的精度。因此,一個直觀的方法就是利用IC集成電路中采用的高精度光刻工藝,其流程如圖1?圖4所示,包括步驟:1)于基底101表面依次形成種子層102及柔性材料層103,如圖1所示;2)采用光罩104通過光刻顯影技術于所述柔性材料層中形成溝槽,所述溝槽內露出所述種子層,如圖2所示;3)于溝槽內電鍍金屬線路105,如圖3所示;4)去除所述柔性材料層,如圖4所示。
[0005]這種制作方法的工藝流程較為復雜,設備成本和材料成本都非常高昂,并且產能也受到限制。更重要的一點是最終形成的電路是高于表面無保護,這樣容易被損壞。
【發明內容】
[0006]鑒于以上所述現有技術的缺點,本發明的目的在于提供一種利用選擇性電鍍填充溝槽制備微細線條線路板的方法,用于解決現有技術中線路板制備工藝復雜、成本高昂、線路容易損壞的問題。
[0007]為實現上述目的及其他相關目的,本發明提供一種利用選擇性電鍍填充溝槽制備微細線條線路板的方法,包括步驟:
[0008]I)提供一基底,于所述基底表面形成柔性材料層,于所述柔性材料層表面形成多個凹槽結構;
[0009]2)于各凹槽結構表面及柔性材料層表面形成種子層;
[0010]3)采用選擇性電鍍的方法于各凹槽結構內及所述柔性材料層表面形成導電金屬,其中,各凹槽結構內的導電金屬的生長速率大于所述柔性材料層表面導電金屬的生長速率;
[0011]4)去除所述柔性材料層表面的導電金屬,并于各凹槽結構內保留一定厚度的導電金屬,其中,去除所述導電金屬的方法包括濕法腐蝕、干法刻蝕,或濕法腐蝕及干法刻蝕的組合等。
[0012]作為本發明的利用選擇性電鍍填充溝槽制備微細線條線路板的方法一種優選方案,步驟I)包括以下步驟:
[0013]1-1)提供一基底,于所述基底表面形成柔性材料層;
[0014]1-2)提供一表面具有凸起結構的模具,藉由該模具采用壓印的方法于所述柔性材料層表面形成多個凹槽結構。
[0015]作為本發明的利用選擇性電鍍填充溝槽制備微細線條線路板的方法一種優選方案,所述多個凹槽結構呈獨立分布或呈網絡狀互聯分布。
[0016]作為本發明的利用選擇性電鍍填充溝槽制備微細線條線路板的方法一種優選方案,所述凹槽結構的深度為10微米?50微米,寬度為2微米?40微米。
[0017]作為本發明的利用選擇性電鍍填充溝槽制備微細線條線路板的方法一種優選方案,所述導電金屬的材料為銅。
[0018]作為本發明的利用選擇性電鍍填充溝槽制備微細線條線路板的方法一種優選方案,步驟2)采用濺射法于各凹槽結構中形成銅種子層。
[0019]作為本發明的利用選擇性電鍍填充溝槽制備微細線條線路板的方法一種優選方案,步驟3)選擇性電鍍所采用的電鍍液為含有氯離子的甲基磺酸銅電鍍液,通過調節電鍍液中氯離子的濃度以控制銅在凹槽結構內與柔性材料層表面的生長速率,使各凹槽結構內的銅的生長速率大于所述柔性材料層表面銅的生長速率。
[0020]作為本發明的利用選擇性電鍍填充溝槽制備微細線條線路板的方法一種優選方案,步驟3)選擇性電鍍所采用的電鍍液為甲基磺酸銅電鍍液,通過調節電鍍液中的氫離子與銅離子的濃度以控制銅在凹槽結構內與柔性材料層表面的生長速率,使各凹槽結構內的銅的生長速率大于所述柔性材料層表面銅的生長速率。
[0021]作為本發明的利用選擇性電鍍填充溝槽制備微細線條線路板的方法一種優選方案,所述基底包括PET柔性基底及PI柔性基底。
[0022]作為本發明的利用選擇性電鍍填充溝槽制備微細線條線路板的方法一種優選方案,所述柔性材料層為UV膠層。
[0023]如上所述,本發明提供一種利用選擇性電鍍填充溝槽制備微細線條線路板的方法,包括步驟:1)提供一基底,于所述基底表面形成柔性材料層,于所述柔性材料層表面形成多個凹槽結構;2)于各凹槽結構表面及柔性材料層表面形成種子層;3)采用選擇性電鍍的方法于各凹槽結構內及所述柔性材料層表面形成導電金屬,其中,各凹槽結構內的導電金屬的生長速率大于所述柔性材料層表面導電金屬的生長速率;4)去除所述柔性材料層表面的導電金屬,并于各凹槽結構內保留一定厚度的導電金屬。本發明所有的步驟,從壓印到濺射到電鍛,腐蝕,都可以采用卷到卷工藝。本發明形成的包裹在UV固化膠中,可靠性高,不易損壞。并且,電鍍工藝成本低,這為日后采用壓印方法大規模制備微細線路版提供了扎實可靠的使能工藝,必將帶動相關工藝鏈,形成巨大的社會價值。
【附圖說明】
[0024]圖1?圖4顯示為現有技術中的一種微細線條線路板的制備方法各步驟所呈現的結構示意圖。
[0025]圖5?圖9顯示為本發明的利用選擇性電鍍填充溝槽制備微細線條線路板的方法各步驟所呈現的結構示意圖。
[0026]元件標號說明
[0027]201基底
[0028]202柔性材料層
[0029]203凹槽結構
[0030]204種子層
[0031]205導電金屬
【具體實施方式】
[0032]以下通過特定的具體實例說明本發明的實施方式,本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發明的其他優點與功效。本發明還可以通過另外不同的【具體實施方式】加以實施或應用,本說明書中的各項細節也可以基于不同觀點與應用,在沒有背離本發明的精神下進行各種修飾或改變。
[0033]請參閱圖5?圖9。需要說明的是,本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發明的基本構想,遂圖式中僅顯示與本發明中有關的組件而非按照實際實施時的組件數目、形狀及尺寸繪制,其實際實施時各組件的型態、數量及比例可為一種隨意的改變,且其組件布局型態也可能更為復雜。
[0034]如圖5?圖9所示,本實施例提供一種利用選擇性電鍍填充溝槽制備微細線條線路板的方法,包括步驟:
[0035]如圖5?圖6所不,首先進彳丁步驟I),提供一基底201,于所述基底201表面形成柔性材料層202,于所述柔性材料層202表面形成多個凹槽結構203。
[0036]具體地,包括以下步驟:
[0037]如圖5所示進行步驟1-1),提供一基底201,于所述基底201表面形成柔性材料層202。
[0038]作為示例,所述基底201底包括PET柔性基底及PI柔性基底。在本實施例中,所述基底201為PET柔性基底。
[0039]作為示例,所述柔性材料層202的材料為UV膠等,在本實施例中,采用旋涂法于所述基底表面形成所述UV膠層。另外需要說明的是,UV膠又稱光敏膠、紫外光固化膠,它可作為油漆、涂料、油墨等的膠料使用。UV是英文Ultrav1let Rays的縮寫,即紫外光線。紫外線(UV)是肉眼看不見的,是可見光以外的一段電磁輻射,波長在10?400nm的范圍。UV膠的固化原