载带金属线路的制作方法、载带

文档序号:1818453 发布日期:2021-11-09 浏览:11次 >En<

阅读说明:本技术 载带金属线路的制作方法、载带 (Method for manufacturing carrier tape metal circuit and carrier tape ) 是由 蔡水河 陈正能 于 2021-10-12 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种载带金属线路的制作方法,包括以下步骤,S00:在基材膜的上表面溅射金属原子,形成种子层;S10:在种子层的上表面加工出连接层,对连接层的表面进行处理,使连接层表面粗糙度提高;S20:在连接层的上表面均匀覆上一层光刻胶,形成光刻胶层;S30:对光刻胶层依次进行曝光和显影处理,使光刻胶层之间形成沟槽;S40:在光刻胶层之间的沟槽内进行长铜处理,以形成金属线路;S50:洗去光刻胶层;S60:进行纳米微蚀刻处理,直至金属线路之间的种子层和连接层被完全蚀刻;连接层用于增加种子层与光刻胶层之间的连接强度,从而避免了在制作金属线路过程中光刻胶发生脱落或偏移。(The invention discloses a method for manufacturing a carrier tape metal circuit, which comprises the following steps of S00: sputtering metal atoms on the upper surface of the substrate film to form a seed layer; s10: processing a connecting layer on the upper surface of the seed layer, and processing the surface of the connecting layer to improve the surface roughness of the connecting layer; s20: uniformly covering a layer of photoresist on the upper surface of the connecting layer to form a photoresist layer; s30: sequentially carrying out exposure and development treatment on the photoresist layers to form grooves among the photoresist layers; s40: performing long copper treatment in the groove between the photoresist layers to form a metal circuit; s50: washing off the photoresist layer; s60: performing nano micro etching treatment until the seed layer and the connecting layer between the metal lines are completely etched; the connecting layer is used for increasing the connecting strength between the seed layer and the photoresist layer, so that the photoresist is prevented from falling off or deviating in the process of manufacturing the metal circuit.)

载带金属线路的制作方法、载带

技术领域

本发明属于载带加工技术领域,具体涉及一种载带金属线路的制作方法和一种采用该载带金属线路的制作方法制作的载带。

背景技术

FPC指柔性电路板,是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性,绝佳的可挠性印刷电路板。简称软板或FPC,具有配线密度高、重量轻、厚度薄的特点。

COF指覆晶薄膜,是一种将驱动IC固定于柔性线路板上晶粒软膜构装技术,是运用软质附加电路板作封装芯片载体将芯片与软性基板电路接合的技术,COF是FPC中精度要求较高的一种,COF在制作时通常需要进行曝光和显影处理,因此,光刻胶会被大量使用。现有制程通常是在种子层的表面直接添加光刻胶,然后进曝光和显影处理,由于光刻胶与种子层连接强度较低,在输送和加工过程中,光刻胶容易发生脱落或位置偏移的现象,导致后续制作的金属线路不符合工艺要求。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此,本发明提出一种载带金属线路的制作方法,该载带金属线路的制作方法具有制作时光刻胶连接牢固,不会发生脱落或偏移的优点。

根据本发明实施例的载带金属线路的制作方法,包括以下步骤,S00:在基材膜的上表面溅射金属原子,形成种子层;S10:在种子层的上表面加工出连接层,对连接层的表面进行处理,使连接层表面粗糙度提高;S20:在连接层的上表面均匀覆上一层光刻胶,形成光刻胶层;S30:对光刻胶层依次进行曝光和显影处理,使光刻胶层之间形成沟槽;S40:在光刻胶层之间的沟槽内进行长铜处理,以形成金属线路;S50:洗去光刻胶层;S60:进行纳米微蚀刻处理,直至金属线路之间的种子层和连接层被完全蚀刻;所述连接层用于增加所述种子层与所述光刻胶层之间的连接强度。

根据本发明一个实施例,所述种子层包括底层和上层,所述底层由钨、镍、铜、钒、钼、锡、锌、钴、铁、钛或其合金中的一种所制成,所述底层厚度为10-30纳米,所述上层由铜、金、银或其合金中的一种所制成,所述上层的厚度为50-100纳米,所述S00具体为:利用真空磁控溅射机在基材膜的上表面先后均匀溅射出底层和上层。

根据本发明一个实施例,所述S10中,连接层为含有铝的金属混合物,所述连接层的厚度为50-150纳米。

根据本发明一个实施例,所述S10中,利用强碱液洗去连接层表面的铝,进而使得连接层的表面粗糙度提高。

根据本发明一个实施例,所述光刻胶层为正性胶,所述曝光和显影处理过程为:先制作一个遮光膜,在遮光膜上开设出透光孔,遮光膜上透光的部分与金属线路的形状一致,将透光膜放置在光刻胶层上,随后利用紫外光穿过透光孔对光刻胶层进行曝光处理,使得曝光区域的光刻胶层发生化学反应;利用显影液洗去曝光区域的光刻胶层,使得未曝光区域上的光刻胶层得以保留。

根据本发明一个实施例,所述光刻胶层为负性胶,所述曝光和显影处理过程为:先制作一个遮光膜,在遮光膜上开设出透光孔,遮光膜上不透光的部分与金属线路的形状一致,将透光膜放置在光刻胶层上,随后利用紫外光穿过透光孔对光刻胶层进行曝光处理,使得曝光区域的光刻胶层发生化学反应;利用显影液洗去未曝光区域的光刻胶层,使得曝光区域上的光刻胶层得以保留。

根据本发明一个实施例,长铜处理的操作为:将基材膜连接上阴极,同时将基材膜的上表面浸没在充满铜离子的溶液中,使得铜离子在光刻胶层之间的沟槽内开始沉积并形成金属线路,所述金属线路的厚度为8-12微米。

根据本发明一个实施例,所述S60中,纳米微蚀刻的厚度是种子层的厚度与连接层的厚度之和。

根据本发明一个实施例,所述连接层为镍和铝的混合物。

根据本发明一个实施例,所述连接层利用靶材进行溅射加工而成,所述靶材由铝板和其他金属板交错拼接而成或由铝与其他金属的混合物制成。

根据本发明一个实施例,在所述S60之后,还需要在金属线路的表面先后涂覆一层锡层和抗氧化油漆层。

根据本发明一个实施例,一种采用上述任一所述载带金属线路的制作方法制作的载带,所述载带包括:基材膜;种子层,所述种子层设于所述基材膜的上表面;连接层,所述连接层设于所述种子层的上表面;金属线路,所述金属线路设于所述连接层的上表面;锡层,所述锡层涂覆于所述种子层、所述连接层和所述金属线路堆叠后的的外表面;抗氧化油漆层,所述抗氧化油漆层涂覆于所述锡层和所述基材膜的外表面;所述连接层的上表面具有凹凸结构,所述连接层的内部具有孔洞结构,所述金属线路的一部分进入所述凹凸结构和所述孔洞结构内。

本发明的有益效果是,本发明过程简单,易于实现,通过在种子层上加工出连接层,并对连接层表面进行处理,使连接层表面的粗糙度得以提高,从而提高了光刻胶层与连接层的连接强度,避免了在制作金属线路过程中光刻胶发生脱落或偏移,从而使得金属线路能够在另一部分光刻胶层之间的沟槽内进行稳定生长,最终制作出的金属线路尺寸也更加均匀,载带的成品率更高。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1是根据本发明实施例的载带金属线路的制作方法的流程示意图;

图2是采用本发明实施例的载带金属线路的制作方法制作过程中光刻胶层的示意图;

图3是采用本发明实施例的载带金属线路的制作方法制作过程中光刻胶层的示意图;

图4是采用现有技术制作过程中光刻胶层的示意图;

图5是采用现有技术制作过程中光刻胶层的示意图;

附图标记:

基材膜1、种子层2、连接层3、光刻胶层4、金属线路5、锡层6、抗氧化油漆层7。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考附图具体描述本发明实施例的载带金属线路的制作方法。

如图1-图5所示,根据本发明实施例的载带金属线路的制作方法,包括以下步骤,S00:在基材膜1的上表面溅射金属原子,形成种子层2;S10:在种子层2的上表面加工出连接层3,对连接层3的表面进行处理,使连接层3表面粗糙度提高;S20:在连接层3的上表面均匀覆上一层光刻胶,形成光刻胶层4;S30:对光刻胶层4依次进行曝光和显影处理,使光刻胶层4之间形成沟槽;S40:在光刻胶层4之间的沟槽内进行长铜处理,以形成金属线路5;S50:洗去光刻胶层4;S60:进行纳米微蚀刻处理,直至金属线路5之间的种子层2和连接层3被完全蚀刻;连接层3用于增加种子层2与光刻胶层4之间的连接强度。

根据本发明一个实施例,种子层2包括底层和上层,底层由钨、镍、铜、钒、钼、锡、锌、钴、铁、钛或其合金中的一种所制成,底层厚度为10-30纳米,上层由铜、金、银或其合金中的一种所制成,上层的厚度为50-100纳米,S00具体为:利用真空磁控溅射机在基材膜1的上表面先后均匀溅射出底层和上层。由于基材膜1本身不具备附着金属的能力,若将金属线路5直接制作在基材膜1上会比较容易脱落,底层相较于上层能与基材膜1具有更好的结合强度,可以起到避免脱落的作用,而上层具有更好的导电性能,起到了便于制作金属线路5的作用。

根据本发明一个实施例,S10中,连接层3为含有铝的金属混合物,连接层3的厚度为50-150纳米。进一步地,S10中,利用强碱液洗去连接层3表面的铝,进而使得连接层3的表面粗糙度提高。也就是说,将连接层3设置成为含有铝的金属混合物,那么在利用强碱液洗去连接层3表面的铝时,不会对种子层2、基材膜1以及连接层3的其他金属造成破坏,而连接层3表面由于铝被强碱液洗去,表面粗糙度得以提高,进而使得连接层3与光刻胶层4之间的结合强度得到大幅提升。

根据本发明一个实施例,光刻胶层4为正性胶,曝光和显影处理过程为:先制作一个遮光膜,在遮光膜上开设出透光孔,遮光膜上透光的部分与金属线路5的形状一致,将透光膜放置在光刻胶层4上,随后利用紫外光穿过透光孔对光刻胶层4进行曝光处理,使得曝光区域的光刻胶层4发生化学反应;利用显影液洗去曝光区域的光刻胶层4,使得未曝光区域上的光刻胶层4得以保留。

根据本发明的另一个实施例,光刻胶层4为负性胶,曝光和显影处理过程为:先制作一个遮光膜,在遮光膜上开设出透光孔,遮光膜上不透光的部分与金属线路5的形状一致,将透光膜放置在光刻胶层4上,随后利用紫外光穿过透光孔对光刻胶层4进行曝光处理,使得曝光区域的光刻胶层4发生化学反应;利用显影液洗去未曝光区域的光刻胶层4,使得曝光区域上的光刻胶层4得以保留。

根据本发明一个实施例,长铜处理的操作为:将基材膜1连接上阴极,同时将基材膜1的上表面浸没在充满铜离子的溶液中,使得铜离子在光刻胶层4之间的沟槽内开始沉积并形成金属线路5,金属线路5的厚度为8-12微米。

根据本发明一个实施例,S60中,纳米微蚀刻的厚度是种子层2的厚度与连接层3的厚度之和。蚀刻时将基材膜1上表面金属线路5之间的其他区域的种子层2和连接层3全部蚀刻,避免造成线路之间的短路。

根据本发明一个实施例,连接层3为镍和铝的混合物。一方面镍与基材膜1有较好的结合强度,另一方面使用镍金属成本较低。

根据本发明一个实施例,连接层3利用靶材进行溅射加工而成,靶材由铝板和其他金属板交错拼接而成或由铝与其他金属的混合物制成。也就是说,在溅镀加工连接层3时,使用的靶材可以是由铝板和其他金属板交错拼接而成,可以是铝与其他金属的混合物制成,根据实际使用成本进行选择。

根据本发明一个实施例,在S60之后,还需要在金属线路5的表面先后涂覆一层锡层6和抗氧化油漆层7。锡层6和抗氧化油漆层7可以提高载带的抗氧化性能,从而提高使用寿命,另一方面,锡层6可以在金属线路5与芯片引脚连接时熔化,从而便于芯片与金属线路5相连。

本发明还提供一种采用上述载带金属线路的制作方法制作的载带,载带包括:基材膜1,种子层2,连接层3,金属线路5,锡层6和抗氧化油漆层7,种子层2设于基材膜1的上表面;连接层3设于种子层2的上表面;金属线路5设于连接层3的上表面;锡层6涂覆于种子层2、连接层3和金属线路5堆叠后的的外表面;抗氧化油漆层7涂覆于锡层6和基材膜1的外表面;连接层3的上表面具有凹凸结构,连接层3的内部具有孔洞结构,金属线路5的一部分进入凹凸结构和孔洞结构内。也就是说,连接层3在洗去铝之后,形成了凹凸结构和孔洞结构,一方面可以增加与光刻胶层4的连接强度,另一方面还与金属线路5相互渗透,从而提高了与金属线路5的连接强度。

实施例1

按照上述的载带金属线路的制作方法开始制作,连接层3选用的成分为镍和铜,在完成S40这一步骤之后,利用显微镜进行放大观察,从图2和图3可以看出,未曝光区域上的另一部分光刻胶层4仍然保持较为稳定的结构。

对比例1

保持与实施例1同样的工艺参数,同时按照不增加连接层3的制作方法开始制作,在经过曝光显影操作后,利用显微镜进行放大观察,从图4和图5可以看出,未曝光区域上的另一部分光刻胶层4产生了弯曲变形或部分剥落的现象。

由实施例1和对比例1的对比结果可以看出采用本申请的载带金属线路的制作方法能够显著提高光刻胶层4与种子层2的连接强度,本发明过程简单,易于实现,通过在种子层2上加工出连接层3,并对连接层3表面进行处理,使连接层3表面的粗糙度得以提高,从而提高了光刻胶层4与连接层3的连接强度,避免了在制作金属线路5过程中光刻胶发生脱落或偏移,从而使得金属线路5能够在另一部分光刻胶层4之间的沟槽内进行稳定生长,最终制作出的金属线路5尺寸也更加均匀,载带的成品率更高。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

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