一种导电线路的改进型模板电镀剥离工艺的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本发明属于导电线路的加成制造领域，具体为一种导电线路的改进型模板电镀剥离工艺。
【背景技术】
[0002]导电线路，主要用于印制电路板、电子标签天线、集成电路等方面，其主要制备工艺是基于光刻图形化和图形转移技术。就印制电路板和电子标签天线来说，其传统制备工艺是“减成法”，主要流程为覆铜板(或覆铝板)的前处理工作，制备掩膜，铜箔刻蚀，除掩膜，线路后处理等工序。由于存在铜箔(铝箔)的腐蚀和掩膜图形的显影和去膜，会产生大量腐蚀液、显影液和去膜液，环境污染巨大，而且提高了企业处理废液的成本。
[0003]为了解决“减成法”的问题，人们开发出了多种加成工艺，其主要思想是免去减成法的金属腐蚀这一步骤。这当中，研究较为广泛的有半加成法，印刷导电浆料法，印刷导电油墨法，印刷催化油墨法等。
[0004]半加成法是首先在基材上制备一层较薄的金属层，制备方式可以是化镀、溅射、厚箔减薄等，然后在之上制备掩膜，并在掩膜的覆盖下进行选择性电镀增厚，之后除去掩膜，并进行差分蚀刻，保留电镀增厚的部分，得到所需导电线路。半加成法减少了铜箔的蚀刻量，但是存在化镀和溅射的底层金属存在粘附力差，图形电镀和差分蚀刻导致线路厚度不均匀等问题。印刷导电浆料法主要是通过丝网印刷在绝缘基材上印刷导电性浆料，形成线路图形。此方法无需线路腐蚀，最为环保。但是丝网印刷的精度较低，导电浆料电性能较差，最长用的导电银浆成本过高，不适合大规模应用。印刷导电油墨法是近年来学术界的研究热点。导电油墨是一种印刷后经过后处理可以生成金属单质的材料，一般有金属纳米颗粒型导电油墨和金属有机化合物型导电油墨。印刷导电油墨法不需要进行腐蚀，环境压力低。但是导电油墨同样存在导电率较低，难以满足印制电路的需求。此外导电油墨制备成本极高，难以大规模应用。印刷催化油墨是近年来企业着重开发的一种新型加成工艺，其主要流程是印刷含有催化剂的油墨或浆料，形成线路图形，再使用化学镀的方式，使线路图形金属化，得到所需导电线路。本工艺所制备导线具有较高的电导率，而且工艺成本较低，适合规模化制造。但是印刷催化油墨工艺也面临诸多难题，比如线路粘附力差，镀层厚度难以提高，化镀液稳定性较差，催化剂利用率低，环境污染等问题。
[0005]除了线路的腐蚀产生污染浪费之外，传统的减成工艺还面临着一个难题，就是掩膜的制备与去除问题。传统工艺当中，每个电路板的制备均需要掩膜的制备与去除。掩膜多使用感光的干膜或者湿膜，在显影、去膜的过程中会使用大量显影液和脱模液，一方面产生大量废液污染，提高企业处理成本，一方面使工序复杂，增加的显影等设备也提高了企业的生产成本。
[0006]在本专利申请中，我们提出了一种新的导电线路的改进型模板电镀剥离工艺，其主要步骤为:在载体箔一面粘附上绝缘基材，并对另一面进行预处理；然后在导电面上制备掩膜，暴露出线路图形；浸入特殊聚硅氧烷溶液中，取出后烘干，在掩膜和线路图形表面上形成一层聚硅氧烷涂层，得到电镀模板；在掩膜覆盖下，对电镀模板进行选择性电镀，形成所需图形化镀层；将模板与线路基板粘合在一起，并进行剥离，镀层会转移到线路基板上，得到所需导电线路，而电镀模板则可以重复使用。
[0007]本专利申请借鉴了前人在可剥离金属箔等方面的研究，比如CN1327489A，US6319620， US6541126， US6777108, US7217464， W02010115774, W02006067280,US20030219608，US8146243，GB792920，US4606787，US4604160，US4790902，US20130043063，US6871396等可剥离铜箔和可剥离线路的专利。在这些专利当中，使金属箔可剥离的关键是对载体箔进行预处理，在载体箔表面上形成一层极薄的隔离层，使电沉积的金属不能延着载体箔本身的晶格进行生长，从而使电沉积的金属箔可以轻易剥离下来。
[0008]通常的载体箔的可剥离处理主要分为两种。一种为使用铝、不锈钢、锡、铬等在空气中会形成致密氧化膜的金属箔，通过前处理使氧化膜更加完整，或者直接使用可也。这层氧化膜会阻隔电镀上的金属与载体金属之间分子级别的键合，从而使载体箔可以被剥离下来。但是使用这种载体箔的一大问题是其氧化膜不耐酸，有些甚至还不耐碱，这就极大的限制了电镀液的种类，包括最长用的酸性镀铜液，就无法在这种载体箔上使用。即使是在中性的镀液中使用，氧化膜也会缓慢的溶解在镀液中，污染镀液，极大的影响镀液性质。还有一种方式是在载体箔表面形成一层有机剥离化合物。有机剥离化合物多为含氮的杂环化合物，其可通过络合和物理吸附，在载体箔表面形成一层致密的纳米级别的隔离层。可使用的有机剥离化合物包括三氮挫、吡啶、咪挫、噻挫、噻吩、硫醇、脂肪酸、硅烷偶联剂等小分子化合物。将载体箔，主要为铜箔、锌箔或其合金箔，浸入有机剥离化合物溶液中，这些小分子就会在载体箔表面自组装成有机剥离层，同样起到隔绝镀层与载体箔的作用。但是在剥离镀层的剥离面上存在大量的有机剥离化合物，这极大影响了后续对镀层线路的处理，包括在其上电镀、化镀、置换镀等的进行。此外，由于在剥离过程中有部分有机剥离层会转移至镀层上，导致载体箔上的有机剥离层变得不完整，因此一般在几次剥离后，镀层就会难以剥下。
[0009]而在本专利申请当中，我们使用的聚硅氧烷化合物涂层作为载体箔与镀层之间的阻隔层，同样能起到氧化层和小分子自组装的有机剥离层一样的效果。此外，聚硅氧烷涂层耐酸耐碱，在几乎所有环境当中均能保持稳定。而且作为一种高分子材料，镀层在剥离过程中不会破坏载体箔上的聚硅氧烷涂层的结构，使得镀层剥离面保持干净，可轻易进行后处理步骤。因此，使用聚硅氧烷涂层的载体箔的可剥离性可以一直保持，使用几十次后仍具有优秀的剥离性能。
【发明内容】
[0010]本发明的目的在于提供一种导电线路的改进型模板电镀剥离工艺，此工艺具有污染小，成本低，浪费少，线路电性能好，粘附力高等优点，极具应用价值。本发明的主要内容为一种导电线路的改进型模板电镀剥离工艺，此工艺的主要流程包括模板的制备和线路的制备两个部分。下面将具体介绍这些步骤。
[0011]本发明提出了一种导电线路的改进型模板电镀剥离工艺，整个工艺分为模板制备和线路制备两个部分，其具体步骤为:
(I)模板制备 (1.1)在导电性载体箔的一面粘附上绝缘基材，使载体箔的一面暴露在外，对载体箔进行预处理(包括除油和除氧化层)；
(1.2)在载体箔上制备掩膜，暴露出线路图形；
(1.3)将制备掩膜的导性性载体箔表面进行处理(包括除油和除氧化层等)，然后浸入特定防粘聚硅氧烷溶液中，取出后加热烘干，使掩膜和线路图形处表面形成一层聚硅氧烷涂层，得到所需电镀模板；
(2)导电线路制备
(2.1)将步骤(I)制备的电镀模板浸入电镀液中进行图形电镀，在掩膜暴露处聚硅氧烷涂层上电镀上所需种类和厚度的镀层；
(2.2)电镀后的模板清洗干燥后与线路基板进行粘合，可以为将胶黏剂涂覆在电镀后的模板上然后与线路基板粘合，也可以将胶黏剂涂覆在线路基板上然后与模板粘合，通过后处理，使模板与线路基板紧密粘合；
(2.3)将模板与线路基板进行剥离，镀层会转移到线路基板上，镀层转移后的模板可以再次进行图形电镀的步骤，以制备下一个导电线路；
(2.4)镀层转移的线路基板通过后处理，得到所需导电线路。
[0012]本发明中，步骤(1.1)中所用导电性载体箔为铜箔、铝箔、锡箔、锌箔、铁箔或不锈钢箔中的一种，优选铜箔或不锈钢箔。
[0013]本发明中，步骤(1.1)中所使用的绝缘基材为硬质或柔性的不导电材料构成，优选PET、PP等柔性基材，以满足卷对卷制备的要求。
[0014]本发明中，步骤(1.1)中对载体箔所使用的除油和除氧化层处理为常规的特定金属箔的除油、除氧化层处理工序，并无限定。
[0015]本发明中，步骤(1.2)中的载体箔上制备掩膜的方法包括常规的印刷掩膜和光刻掩膜，制备掩膜的材料为常规市购的抗电镀油墨、负性或正性光刻胶和感光干膜，所用印刷方式优选丝网印刷和凹版印刷，光刻掩膜优选25微米以下的感光干膜。
[0016]本发明中，步骤(1.3)中的防粘聚硅氧烷溶液为将具有防粘效果的聚硅氧烷化合物溶解在特定溶剂中形成的溶液，其中具有防粘效果的聚硅氧烷化合物为以四甲氧基(或乙氧