阅读说明：本技术 一种二层结构的ptfe玻纤布智能卡标签模块载带的加工方法 (Processing method of PTFE glass fiber cloth intelligent card label module carrier tape with two-layer structure ) 是由 周宗涛 于 2019-09-11 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种二层结构的PTFE玻纤布智能卡标签模块载带的加工方法,包括PTFE玻璃纤维布带基制备步骤、表面活化处理步骤、化学沉铜步骤、电镀铜层增厚步骤、机械刷洗步骤以及载带成型步骤。采用本发明的加工方法制成的二层结构的PTFE玻纤布智能卡标签模块载带具有良好的抗潮湿性能、抗腐蚀性能以及优良的化学稳定性,用PTFE玻纤布复合铜层载带制成的标签模块可以应用在长期高温潮湿等恶劣的环境中。(The invention discloses a processing method of a PTFE glass fiber cloth intelligent card label module carrier tape with a two-layer structure, which comprises a PTFE glass fiber cloth tape base preparation step, a surface activation treatment step, a chemical copper deposition step, an electroplating copper layer thickening step, a mechanical brushing step and a carrier tape forming step. The PTFE glass fiber cloth intelligent card label module carrier tape with the two-layer structure manufactured by the processing method has good moisture resistance, corrosion resistance and excellent chemical stability, and the label module manufactured by the PTFE glass fiber cloth composite copper layer carrier tape can be applied to severe environments such as long-term high temperature and humidity.)

一种二层结构的PTFE玻纤布智能卡标签模块载带的加工方法

技术领域

本发明涉及一种二层结构的PTFE玻纤布智能卡标签模块载带的加工方法。

背景技术

请参阅图1和图2，智能卡标签模块载带10＇到目前为止，都是沿用的是智能卡模块用的环氧玻璃布带基的载带。目前在智能卡模块封装行业中，最主要原材料之一是智能卡模块载带。它是由环氧玻璃布绝缘带基与电解铜层粘接复合后，经过天线图形制作，然后腐蚀、镀金而成的，一般为3层结构，包括环氧玻璃布绝缘带基层11＇、粘接层12＇和电解铜层13＇。到目前为止，智能卡模块封装用的载带的带基材料，通常是环氧玻璃布带基－G10(FR4),还有PET带基和PI带基。其中绝大多数是采用环氧玻璃布G10(FR4)带基。除了在市场上绝大多数智能卡模块封装用的G10载带外，模块封装行业还有早期极少数使用过PET载带带基，以及聚酰亚胺PI带基的载带。

智能卡模块载带的3种不同的带基，G10(环氧玻璃纤维布)带基,PET(聚对苯二甲酸乙二脂)带基以及PI(聚酰亚胺)带基载带。G10环氧玻璃纤维布带基的智能卡模块载带，由于它与常用的制卡时用的基材(PET或PVC塑料)有良好的匹配性能以及良好的卷曲性能，以及抗扭曲、弯曲性能优良，耐磨，耐高温，并且经过几十年的市场检验，广泛沿用至今的G10环氧玻璃纤维布带基是一种优良的智能卡模块封装材料。而PET带基由于它的成本低廉，它也有不大的市场份额。但是由于PET材料本身的耐温性能差，在许多应用和生产场合受到极大的限制。因此PET作为智能卡模块载带带基，尽管成本低廉，其应用市场还是受到极大的限制。PI(聚酰亚胺)带基，它能经得起高温，也有一定的化学稳定性。由于在载带制作过程中，在智能卡模块封装，以及在后续的冲切加工等的生产上受到制约，因此也没有被广泛地应用。

G10环氧玻璃纤维布带基的智能卡模块载带，由于它与制卡常用的基材(PET或PVC塑料)有良好的匹配性能以及良好的卷曲性能，以及抗扭曲、弯曲性能优良，耐磨，耐一定的温度，广泛沿用至今的G10玻璃纤维布带基是一种优良的智能卡模块载带材料。但是在许多高温和恶劣环境下，这种带基材料就不能胜任。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种二层结构的PTFE玻纤布智能卡标签模块载带的加工方法，PTFE玻璃纤维布带基和镀金铜箔天线层之间没有采用任何粘合剂或其它有机材料，由于它没有任何其它有机材料存在，这种二层结构的PTFE智能卡标签模块载带有着耐高温稳定性(可以稳定地长期工作在200℃)和极其优异的化学稳定性。

实现上述目的一种技术方案是：一种二层结构的PTFE玻纤布(PTFE玻璃纤维布简称PTFE玻纤布)智能卡标签模块载带的加工方法，二层结构的PTFE玻纤布智能卡标签模块载带包括PTFE玻璃纤维布带基和镀金铜箔天线层，其特征在于，所述加工方法包括以下步骤：

S1，PTFE玻璃纤维布带基制备步骤：先将智能卡载带用的常规的玻璃纤维布浸在PTFE乳液中，玻璃纤维布匀速通过PTFE乳液，然后在烘箱中固化烧结成PTFE玻璃纤维布带基，所述PTFE玻璃纤维布带基的厚度为100～120微米；

S2，PTFE玻璃纤维布带基化铜面的表面活化处理步骤：采用低温等离子体表面处理或者高频电化学处理法对所述PTFE玻璃纤维布带基的化铜面进行活化处理，该面形成活化处理面；

S3，化学沉铜步骤：采用化学镀铜中的黑孔化工艺将钛粉或碳黑粉沉积在PTFE玻璃纤维布带基的活化处理面上；并且在钛粉或碳黑粉上化学沉积铜，形成化学沉铜层；而PTFE玻璃纤维布带基没有经过活化处理的一面，化学稳定性好，无法沉积上钛原子、碳原子或铜；

S4，电镀铜层增厚步骤：在经过化学沉铜处理后，在PTFE玻璃纤维布带基的化学沉铜层的表面均匀地电镀上一层铜箔层，所述铜箔层厚度是15～35微米；而PTFE玻璃纤维布带基没有经过活化处理的一面，不会被沉积上钛原子或碳原子，也就不会沉积上化学沉铜层和镀上铜箔层；

S5，机械刷洗步骤：经过刷洗去除浮在PTFE玻璃纤维布带基没有经过活化处理的表面上的铜斑点，得到二层结构的PTFE玻纤布复合铜层载带；

S6，载带成型步骤：在二层结构的PTFE玻纤布复合铜层载带的铜层面制作刻蚀天线图形，在天线图形表面电镀金形成镀金铜箔天线层，并冲切载带上的传送齿孔，将PTFE玻纤布复合铜层载带分切成卷制成二层结构的PTFE玻纤布智能卡标签模块载带。

上述的一种二层结构的PTFE玻纤布智能卡标签模块载带的加工方法，其中，所述PTFE玻璃纤维布带基制备步骤中，所述PTFE乳液的固含量为60％，所述PTFE乳液盛放在浸渍槽中，所述浸渍槽内装有50～90Kg的PTFE乳液。

上述的一种二层结构的PTFE玻纤布智能卡标签模块载带的加工方法，其中，所述浸渍槽的外部设置有放料卷轴和收料卷轴，且所述放料卷轴、浸渍槽、烘箱和收料卷轴沿所述玻璃纤维布的前进方向依次设置，所述浸渍槽和烘箱内分别设置有若干传动辊，将成卷的玻璃纤维布设置在所述放料卷轴上，所述玻璃纤维布依次连续穿过所述浸渍槽内的传动辊以及所述烘箱内的传动辊后，通过所述收料卷轴收卷。

上述的一种二层结构的PTFE玻纤布智能卡标签模块载带的加工方法，其中，所述玻璃纤维布以6米/小时的速度通过所述PTFE乳液，然后再以6米/小时的速度依次通过温度为50℃的烘箱、120℃的烘箱、250℃的烘箱和360℃的烘箱进行烘烤固化，制成PTFE玻璃纤维布带基。

上述的一种二层结构的PTFE玻纤布智能卡标签模块载带的加工方法，其中，所述玻璃纤维布的宽度≤1.2米，长度≤250米，厚度为80～150微米，所述镀金铜箔天线层制作完成后，PTFE玻纤布复合铜层载带最终分切成标准的35mm宽度的二层结构的PTFE玻纤布智能卡标签模块载带。

采用本发明的二层结构的PTFE玻纤布智能卡标签模块载带的加工方法的技术方案，PTFE玻璃纤维布带基和镀金铜箔天线层之间没有采用任何粘合剂或其它有机材料，由于它没有任何其它有机材料存在，这种二层结构的PTFE玻纤布智能卡标签模块载带有着极其优异的耐高温稳定性(可以稳定地工作在200℃)和化学稳定性，采用这种加工方法加工成的二层结构的PTFE玻纤布智能卡标签模块，其抗潮湿性能、抗腐蚀性能以及化学稳定性好，可以应用在长期高温潮湿、恶劣的环境中。

附图说明

图1为常规的智能卡标签模块载带的结构示意图；

图2为常用的G10环氧玻璃纤维布带基的结构示意图；

图3为本发明的二层结构的PTFE玻纤布智能卡标签模块载带的结构图；

图4为本发明的一种二层结构的PTFE玻纤布智能卡标签模块载带的加工方法的流程图；

图5为PTFE玻璃纤维布带基制备步骤的流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员能更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对其具体实施方式进行详细地说明：

请参阅图3，二层结构的PTFE玻纤布智能卡标签模块载带包括PTFE玻璃纤维带基10和镀金铜箔天线层20。

请参阅图4和图5，本发明的实施例，一种二层结构的PTFE玻纤布智能卡标签模块载带的加工方法，包括以下步骤：

S1，PTFE玻璃纤维布带基制备步骤：先将智能卡载带用的常规的玻璃纤维布浸在PTFE乳液中，玻璃纤维布匀速通过PTFE乳液，然后在烘箱中固化成PTFE玻璃纤维布带基，所述PTFE玻璃纤维布带基的厚度可为80～120微米；玻璃纤维布的宽度可达1.2米(可定制)，长度可达250米(可定制)。PTFE乳液1中固含量为60％，PTFE乳液1盛放在浸渍槽2中，浸渍槽2内装有50～90Kg的PTFE乳液1，玻璃纤维布3以6米/小时的速度通过PTFE乳液1，然后再以6米/小时的速度依次通过温度为50℃的烘箱41、120℃的烘箱42、250℃的烘箱43和360℃的烘箱44进行烘烤固化，制成PTFE玻璃纤维布带基10；放料卷轴5、浸渍槽2、烘箱41～44和收料卷轴6沿玻璃纤维布的前进方向依次设置，浸渍槽2和各烘箱内分别设置有若干传动辊，将成卷的玻璃纤维布3设置在放料卷轴5上，玻璃纤维布3依次连续穿过浸渍槽2内的传动辊7以及各烘箱内的传动辊7后，通过收料卷轴6收卷，这样PTFE玻璃纤维布带基收卷，这种可以实现PTFE玻璃纤维布带基的自动化生产。

S2，PTFE玻璃纤维布带基化铜面的表面活化处理步骤：采用低温等离子体表面处理或者高频电化学处理法对所述PTFE玻璃纤维布带基的化铜面进行活化处理，该面形成活化处理面。

S3，化学沉铜步骤：采用化学镀铜中的黑孔化工艺将钛粉或碳黑粉沉积在PTFE玻璃纤维布带基的活化处理面上；并且在钛粉或碳黑粉上化学沉积铜，形成化学沉铜层，活化处理面通过在化学沉铜槽内沉积上一层薄薄的化学沉铜层；而PTFE玻璃纤维布带基没有经过活化处理的一面，化学稳定性好，无法沉积上钛原子、碳原子或铜。

S4，电镀铜层增厚步骤：在经过化学沉铜处理后，在PTFE玻璃纤维布带基的化学沉铜层的表面采用常规的电镀镀铜工艺均匀地电镀上一层铜箔层，铜箔层厚度是15～35微米；而PTFE玻璃纤维布带基没有经过活化处理的一面，不会被沉积上钛原子或碳原子，不会被沉积上钛原子或碳原子，无法化学沉铜，所以也不会镀上铜箔层。

S5，机械刷洗步骤：经过刷洗去除浮在PTFE玻璃纤维布带基没有经过活化处理的表面上的铜斑点，得到二层结构的PTFE玻纤布复合铜层载带；

S6，载带成型步骤：在二层结构的PTFE玻纤布复合铜层载带的铜层面制作刻蚀天线图形，在天线图形表面电镀金形成镀金铜箔天线层20，并冲切载带上的传送齿孔，将PTFE玻纤布复合铜层载带分切成卷制成二层结构的PTFE玻纤布智能卡标签模块载带。PTFE玻纤布智能卡标签模块载带的宽度为35mm。

步骤S6中，当PTFE玻纤布复合铜层载带制备完成后，接下来的制程，就是常规的智能卡载带天线图形的制作工艺。首先是要根据不同的工艺要求，制作各种不同尺寸和形状的天线图形。图形制作也是本行业标准的制作方法。它既可以采用光致抗蚀膜－干膜工艺制作图形，也可以用液态的光致抗蚀剂制作天线图形。天线图形完成后，也可以采用常规的电镀金的工艺，在天线表面和相应的与芯片的2个压焊点镀上适当厚度的金层。也可以仅仅对压焊点作选择镀金。或者天线经过多层金属电镀后，最后再上镀金。

由于最终在标签模块封装生产线以及最终用户处，需要的PTFE玻纤布智能卡标签模块载带的规格是标准的35mm宽度，以及在35mm的两边标准的S35规格的齿孔。所以，在宽幅的PTFE玻纤布复合铜层载带的天线电镀金完成后，需要按标签模块天线设计要求的相对位置连续在载带长度方向连续冲出标准的S35传送齿孔。最后再在传送齿孔之间分切出每条35mm的标准宽度。

PTFE(聚四氟乙烯)乳液是四氟乙-烯在水为介质和全FU碳化合物分散剂存在下聚合后以非离子表面活性剂稳定的水相细粉末悬浮液，外观呈乳白色，固体含量为60％。分散浓缩液处理后的制品，具有卓越的化学腐蚀能力，如耐强酸，强碱，强氧化剂等，有突出的耐热性，耐寒性和耐摩性，长期使用温度范围为-200℃～260℃还有优异的电绝缘性，且不受温度与频率的影响。

PTFE玻离纤维布带基具有与常用的环氧玻璃纤维布载带G10一样，在标签模块封装在线生产及加工及其在后续的模块和制卡工序中，生产加工方便。并且它也具有优良的抗扭弯特性。这种PTFE玻璃纤维布带基的厚度，可以通过常规的玻璃纤维布制造工艺(浸涂速度及PTFE乳液的黏度等)来制取。它可以适当选择玻璃纤维布的厚度和PTFE乳液的黏度，以及浸涂、烘干的工艺条件，制取适合智能卡标签模块所需要的厚度和均匀性以及卷取加工特性。制取的最常用的PTFE玻纤布带基的厚度通常为100到120微米厚。

由于PTFE特富龙材料本身有着有优异的化学稳定性，与铜箔进行复合，并制成相应的天线图形，才可以在智能卡标签模块封装生产线进行封装的载带。因此，首先就要将PTFE玻纤布带基与铜箔复合。这是PTFE玻纤布智能卡标签模块载带制造中的一道非常关键而特别的工序。这是由于Teflon(特富龙)的化学稳定性极好，一般情况下很难与其它材料(包含铜)粘接而复合。PTFE是Teflon系列中的一种，很难与铜箔层进行粘合或复合。

制取好的PTFE玻纤布带基，首先要与铜复合制成PTFE玻纤布复合铜层载带。在PTFE玻纤布复合铜层载带上，根据不同应用产品类型以及不同产品的技术要求，才能在PTFE玻纤布复合铜层载带的铜层上制作相应的不同产品所需要的图形。

本发明中特别重要的一道工序就是PTFE玻纤布带基与铜箔复合。由于PTFE的及其优异的化学稳定性，必须要对PTFE玻纤布需要与铜箔结合的那一面的表面进行处理。所以采用低温等离子体处理或高频电火花处理等方法进行表面活化处理。PTFE玻纤布需要与铜箔层相结合的那面，经过这样特殊表面处理后，可以降低PTFE复合面的表面能，并且提高了表面接触角。这样处理过的活化表面，在进行化学镀铜时，碳或钛原子可以致密牢固地沉积(黑孔化工艺)在PTFE玻纤布的活化表面。因此，可以顺利地在炭黑层上进行化学镀铜。然后再根据不同的工艺要求电镀上一层均匀的电镀铜层。通常电镀铜的厚度为35微米。

对经过沉积上炭黑层的PTFE玻纤布那一面进行电镀电镀铜。电镀到所需要的天线铜层厚度。电镀的厚度一般为20～35微米。而PTFE玻纤布没有经过活化处理过的那一面，通常是不会被沉积上碳或鈦原子，，所以也不会被镀上铜。即使在没有被活化处理过那一面可能会附上微小的极其薄的铜斑点，可以在下续的刷洗工序中轻易地被去除。而需要制作天线图形的活化过的那一面的铜层，则非常牢固地结合在一起。

本发明的二层结构的PTFE玻纤布智能卡标签模块载带的加工方法，不限于智能卡标签模块载带的制造，同样也适合与PTFE/铜箔软性电路板领域带产品。

采用本发明的加工方法制成二层结构的PTFE玻纤布智能卡标签模块载带，不需要任何粘合剂，由于不采用任何粘合剂以及化学稳定性极高的Teflon(特富龙)玻璃纤维布带基的标签模块载带，在高温、潮湿，恶劣环境下有着潜在的广泛的应用。

综上所述，本发明的二层结构的PTFE玻纤布智能卡标签模块载带的加工方法，加工成的二层结构的PTFE玻纤布智能卡标签模块载带抗潮湿性能、抗腐蚀性能以及化学稳定性好，可以应用在长期高温潮湿、恶劣的环境中。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。