具有微通孔的撓性金屬積層板及其制造方法技術

一種具有微通孔的撓性金屬積層板及其制造方法，其包括一聚酰亞胺膜，其具有多個微通孔；一化學鍍鎳金屬層，其形成于該聚酰亞胺膜上及微通孔內壁；進行第一電鍍，以在該鎳層上及該微通孔內壁形成一第一銅層；進行第二電鍍，以在該第一銅層上及該微通孔內壁形成一第二銅層，以及進行一填孔電鍍，以形成一第三銅層于該第二銅層上并填滿該微通孔。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種具有微通孔的撓性金屬積層板及其制造方法，特別涉及一種在撓性電路板上先鉆上多個微通孔，再實施金屬化后可電鍍填孔，使其具有較佳的可靠性和彎折特性。
技術介紹
撓性銅積層板(Flexiblecoppercladlaminate，FCCL)廣泛應用于電子產業中以作為電路基板(PCB)，FCCL除了具有輕、薄和撓性的優點外，用聚酰亞胺膜還具有電性能、熱性能和耐熱性優良的特點外，其較低的介電常數(Dk)特性，使得電信號得到快速的傳遞，良好的熱性能，可使組件易于降溫，較高的玻璃化溫度(Tg)，可使組件在較高的溫度下良好運行。現有技術的撓性銅積層板，為使上、下的銅層相導通，其制作方式有兩種，其一為制作盲孔方式，其二為制作導通孔，之后按照需求再進行填孔。而以盲孔方式進行填孔時，以下層銅層作為支撐進行填孔，其填孔時，須在孔壁先進行金屬化工藝，其工藝可為黑影、黑孔、化銅、導電高分子等方式，然后再進行電鍍銅，此種方式進行填孔時，面銅與孔壁金屬的電阻差異，使面銅沉積速度大于孔內，將影響填孔效果。再者，下層銅箔厚度小(小于5微米)時，在填孔工藝中會因微蝕或是清洗工藝的噴壓或藥水咬蝕而造成下層銅箔破孔的缺陷。但是當下層銅層厚度大時(厚度大于5微米)，在進行填孔時，將造成面銅厚度增加，不利于細線路制作。現有技術的以制作導通孔進行上、下銅層的導通有兩種方式，其一為在導通孔內直接填充導通材料，導通材料可為石墨導電膠或碳粉等，另一種為電鍍銅方式。填充導通材料方式不適用微通孔的填充，而以電鍍銅方式填孔，需要先進行孔壁金屬化(黑影/黑孔/導電分子/化銅)，由于孔壁金屬化材料與面銅材料不同，當孔內填滿時，面銅厚度也隨之增厚，因而，無法制作細線路，再者，金屬化材料與銅層電阻的差異，銅層沉積速度大于通孔金屬化材料，其填孔效率也不佳。中國臺灣專利號第1494470，一種現有技術的具有微通孔的撓性積層材料及其制作方法，其是在撓性基板上以化學鍍法形成鎳層，再在該鎳層上電鍍一銅層，其中，該撓性基板為具有通孔或盲孔，此種填孔的方法也可進行微通孔的填孔。但是，在撓性基板上形成鎳層，再在鎳層上電鍍銅時，因直接以高電流電鍍較厚的銅，而鎳的電阻值較銅高，會出現銅厚度不均(接近電鍍電流導入點的位置會先鍍上銅，遠離電流導入點的位置會較慢鍍上銅)，其可靠性較差。再者，該專利技術以一次電鍍銅方式進行填孔時，銅層內應力較大，會出現彎折特性較差的情形。因此，在具有鎳層的聚酰亞胺膜下進行電鍍銅作業，以達到使微通孔填孔時具有較佳的可靠性和彎折性，是待研究重要課題。
技術實現思路
本專利技術是有關于撓性金屬積層材料制造方法，其包括提供一聚酰亞胺膜；在該聚酰亞胺膜上進行多個微通孔的鉆孔，在該聚酰亞胺膜上及微通孔內壁以化學鍍形成一0.07至0.11微米的鎳金屬層；將聚酰亞胺膜進行一第一電鍍，以在鎳層上及微通孔內壁形成一第一銅層；將聚酰亞胺膜進行一第二電鍍，以在該第一銅層上及微通孔內壁形成第二銅層，進一步的，可進行填孔電鍍，使第三銅層形成在該第二銅層上及填滿該微通孔，以完成微通孔的填孔。這樣，可使銅層有效地附著在鎳金屬層上，且其厚度均勻且無色差，且在制造過程中可連續性電鍍第一銅層和第二銅層，以維持良好的操作性，且也具有較佳的可靠性和彎折特性。附圖說明圖1為本專利技術具有微通孔的撓性金屬積層板的剖視圖。圖2為本專利技術具有微通孔的撓性金屬積層板的第一示圖。圖3為本專利技術具有微通孔的撓性金屬積層板的第二示圖。圖4為本專利技術具有微通孔的撓性金屬積層板的第三示圖。圖5為本專利技術具有微通孔的撓性金屬積層板的第四示圖。圖6為本專利技術具有微通孔的撓性金屬積層板的制造方法流程圖。符號說明聚酰亞胺膜20微通孔22鎳金屬層24第一銅層26第二銅層28第三銅層30具體實施方式請參閱圖1至5所示，本專利技術具有微通孔的撓性金屬積層板，其包括有一聚酰亞胺膜20，其上設有多個微通孔22，微通孔22的直徑為20-50微米；在聚酰亞胺膜20上和微通孔22內壁形成一鎳金屬層24，其厚度為0.05-0.12微米；以及一第一銅層26，其形成于鎳金屬層24上及微通孔22內壁；一第二銅層28，其形成于第一銅層26上及微通孔22上及微通孔22內壁，進一步的，一第三金屬層30，形成于第二金屬層28上且填滿微通孔22。參閱圖6，為本專利技術具有微通孔的撓性金屬積層板的制造方法，其包括有下列步驟：提供一聚酰亞胺膜20(S1)，聚酰亞胺膜的單體成分及制備方法并未特別限制，可通過本
的公知常識進行，在此處不加以贅述，聚酰亞胺膜20的厚度可為7-50微米。對聚酰亞胺膜20進行鉆孔，使其上形成多個微通孔22(S2)。對聚酰亞胺膜20先進行表面處理，包括：堿性表面改質、電荷調節、催化劑處理及活化等，此處并未加以限制。堿性表面改質步驟可使用堿性金屬溶液，例如：堿金屬(如氫氧化鈉、氫氧化鉀)水溶液、堿土金屬水溶液、氨水、有機胺化合物水溶液等，或前述的混合物，可以浸漬或噴灑的方式進行處理。催化劑處理及活化步驟可采用例如：將聚酰亞胺膜浸漬于氯化亞錫(SnCl2)中，再浸漬于氯化鈀(PdCl2)的鹽酸酸性水溶液中；或將聚酰亞胺膜浸漬于鈀/錫凝膠溶液中，再以硫酸或鹽酸進行活化處理；此步驟為了在表面形成化學鍍反應的金屬觸媒鈀。接著，將經前述表面處理的聚酰亞胺膜20進行化學鍍(S3)，以在至少一表面上形成鎳層24。在本
中，化學鍍技術包括藥劑種類、濃度、溫度、時間等參數，均為眾所周知，此處并未特別限制，而可依據各化學鍍液的條件進行。在實施例中，可采用Ni-P、Ni-B、純Ni等方式進行鍍鎳。在一實施例中，以Ni-P進行，較佳的采用低磷鎳(含磷量低于5重量％(wt％))，所形成的鎳層的含磷量約為2至4wt％。本專利技術采用單次鍍鎳的方式，在該聚酰亞胺膜的一表面形成單層鎳層，也可在聚酰亞胺膜的兩個表面分別形成單層鎳層。在實施例中，其厚度約為0.07至0.11微米，例如0.07、0.1微米等。在一實施例中，本專利技術的工藝采用卷對卷(roll-to-roll)方式進行。卷對卷工藝通常應用于撓性薄膜工藝，可以連續生產。在鎳金屬層12形成后，進行熱處理。通過該熱處理步驟，可改善現有技術的金屬層與聚酰亞胺膜間的附著力問題(即兩者間的剝離強度的高溫可靠性不足)。經由該熱處理步驟，可在維持金屬層與聚酰本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種具有微通孔的撓性金屬積層板，其包括有：一聚酰亞胺膜，其具有多個微通孔；一鎳金屬層，其形成于該聚酰亞胺膜上及該多個微通孔內壁；一第一銅層，其形成于該鎳層上及該微通孔內壁；以及一第二銅層，其形成于該第一銅層上及該微通孔內壁。

【技術特征摘要】
1.一種具有微通孔的撓性金屬積層板，其包括有：
一聚酰亞胺膜，其具有多個微通孔；
一鎳金屬層，其形成于該聚酰亞胺膜上及該多個微通孔內壁；
一第一銅層，其形成于該鎳層上及該微通孔內壁；以及
一第二銅層，其形成于該第一銅層上及該微通孔內壁。
2.如權利要求1所述的具有微通孔的撓性金屬積層板，其中，該微
通孔的直徑為20-50微米。
3.如權利要求1所述的具有微通孔的撓性金屬積層板，其中，該鎳
金屬層的厚度為0.05-0.12微米。
4.如權利要求1所述的具有微通孔的撓性金屬積層板，其中，還包
括有一第三銅層位于該第二銅層上并填滿該微通孔。
5.一種具有微通孔的撓性金屬積層板的制造方法，其包括有：
提供一聚酰亞胺膜；
在該聚酰亞胺膜上形成多個微通孔；

【專利技術屬性】
技術研發人員：羅吉歡，陳宗儀，陳文欽，
申請(專利權)人：柏彌蘭金屬化研究股份有限公司，達邁科技股份有限公司，荒川化學工業株式會社，
類型：發明
國別省市：中國臺灣;71