一種電鍍銅簿膜電路及其加法制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種金屬簿膜電路，尤其是涉及一種電鍍銅簿膜電路及其加法制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著物聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)于射頻識(shí)別(Rad1 Frequency Identificat1n，RFID)電子標(biāo)簽的需求大量增加，存在廣闊的前景。然而RFID電子標(biāo)簽的重要組成部分一一天線的制造方法一直存在缺陷，已嚴(yán)重制約了 RFID標(biāo)簽市場(chǎng)的進(jìn)一步發(fā)展。目前的RFID電子標(biāo)簽天線一般通過蝕刻鋁箔制得，而鋁的導(dǎo)電性，易氧化性比較差，天線容易折斷，Q值不高(Q值越高，電性能的損耗越小，效率越高)；采取蝕刻工藝會(huì)在制備過程中會(huì)腐蝕掉大量金屬原料，80%以上的鋁金屬被腐蝕掉，留下小于20%制成產(chǎn)品，從而造成極大的浪費(fèi)；此外蝕刻天線在制作過程中使用了多種酸堿化學(xué)藥品，會(huì)產(chǎn)生大量廢水。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的之一是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種污染小、成本低的電鍍銅簿膜電路的加法制造方法。
[0004]本發(fā)明的目的之二是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種導(dǎo)電性能好、耐折性高、污染小、成本低的電鍍銅簿膜電路。
[0005]本發(fā)明的目的之三是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種適用范圍廣的電鍍銅簿膜電路的應(yīng)用。
[0006]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0007]一種電鍍銅簿膜電路的加法制造方法，包括以下步驟:
[0008]I)在絕緣基材上進(jìn)行高頻電暈和表面能鍍層處理，制成打底層；
[0009]2)在所述打底層上印刷催化劑或還原劑油墨；
[0010]3)在印刷后的打底層上依次進(jìn)行化學(xué)非電電鍍和多級(jí)電鍍加厚鍍銅層；
[0011]4)在鍍銅層上需綁定芯片處印刷單向?qū)щ娔z，獲得單向?qū)щ娔z跡；
[0012]5)涂布防氧化層；
[0013]6)成品入庫。
[0014]步驟I)中，所述絕緣基材包括塑料膜、塑料板材、紙張、布匹、無紡布、玻璃、陶瓷或環(huán)氧樹脂板。
[0015]所述步驟2)中，印刷油墨的圖案與電路設(shè)計(jì)相匹配。
[0016]步驟3)中，所述化學(xué)非電電鍍采用不通電的置換反應(yīng)或銀鏡反應(yīng)，溶液溫度為10?60度。
[0017]步驟3)中，所述多級(jí)電鍍具體為:利用化學(xué)反應(yīng)沉積金屬銅的導(dǎo)電性能，實(shí)現(xiàn)多級(jí)通電電鍍，加厚金屬銅厚度，電流逐級(jí)加大，使銅層達(dá)到設(shè)計(jì)的厚度，溶液的溫度為10?60度。
[0018]步驟3)中，所述鍍銅層為含磷鍍銅層。
[0019]步驟4)中，所述單向?qū)щ娔z包括固體環(huán)氧樹脂、溶劑、潛伏性固化劑和錫合金粉末，各成分重量比例為:固體環(huán)氧樹脂50—80%，潛伏性固化劑5—20%，錫合金粉末5—30%，其余為溶劑。
[0020]一種加法制造方法制造的電鍍銅簿膜電路，包括防氧化層、鍍銅層、催化劑或還原劑油墨、絕緣基材、單向?qū)щ娔z跡和打底層，所述防氧化層、單向?qū)щ娔z跡、鍍銅層、催化劑或還原劑油墨、打底層和絕緣基材從上至下依次設(shè)置。
[0021]—種電鍍銅簿膜電路的應(yīng)用，所述電鍍銅簿膜電路應(yīng)用于RFID標(biāo)簽的天線、簿膜開關(guān)、軟性線路板、硬性線路板或非金屬材料選擇性電鍍板中。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0023](I)本發(fā)明采用加法制造方法制造電鍍銅簿膜電路，與鋁天線相比:由于鋁天線采取蝕刻工藝會(huì)在制備過程中會(huì)腐蝕掉大量金屬原料，80%以上的鋁金屬被腐蝕掉(我們稱為“減法”)，留下小于20%制成產(chǎn)品，從而造成極大的浪費(fèi)；而本發(fā)明采用了“加法”，金屬是電鍍到需要的地方，金屬銅的利用率達(dá)到100%。
[0024](2)本發(fā)明采用加法制造方法制造電鍍銅簿膜電路，與鋁天線相比:電鍍銅簿膜電路不易氧化。
[0025](3)本發(fā)明采用加法制造方法制造電鍍銅簿膜電路，與鋁天線相比:電鍍銅簿膜電路不容易折斷。
[0026](4)本發(fā)明采用加法制造方法制造電鍍銅簿膜電路，與鋁天線相比:電鍍銅天線Q值高(Q值越高，電性能的損耗越小，效率越高)。
[0027](5)本發(fā)明采用加法制造方法制造電鍍銅簿膜電路，與鋁天線相比:鋁蝕刻天線在制作過程中使用了多種酸堿化學(xué)藥品，而且是一次性用的，會(huì)產(chǎn)生大量化學(xué)廢液難于處理。而采用電鍍銅工藝，電鍍液是反復(fù)利用的，只需添加部份原料和水，并沒有排放電鍍液，所以減少了污染。
[0028](6)本發(fā)明采用加法制造方法制造電鍍銅簿膜電路，與鋁天線相比:鋁是不可錫焊的，而銅金屬可以錫焊，所以芯片在銅天線上的綁定可靠性很高。
[0029](7)本發(fā)明采用加法制造方法制造電鍍銅簿膜電路，與鋁天線相比:鋁表面是不可電鍍其他金屬的，而銅金屬可以電鍍其他金屬的，所以可以用于簿膜開關(guān)、軟性線路板，而鋁金屬無法做到。
[0030](8)本發(fā)明采用加法制造方法制造電鍍銅簿膜電路，是在非金屬材料上選擇性電鍍工藝的一大突破，可以在任何非金屬材料上按設(shè)計(jì)的圖案電鍍成金屬，所以此工藝的用途極廣。
【附圖說明】
[0031]圖1為本發(fā)明的制作流程圖；
[0032]圖2為本發(fā)明電鍍銅簿膜電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖3為本發(fā)明單向?qū)щ娔z跡的設(shè)置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。本實(shí)施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
[0035]如圖1所示，本發(fā)明提供一種電鍍銅簿膜電路的加法制造方法，包括以下步驟:
[0036]步驟SI，在絕緣基材上進(jìn)行高頻電暈和表面能鍍層處理，制成打底層。絕緣基材可以為塑料膜、塑料板材、紙張、布匹、無紡布、玻璃、陶瓷或環(huán)氧樹脂板等。
[0037]步驟S2，在所述打底層上印刷催化劑或還原劑油墨，印刷油墨的圖案與電路設(shè)計(jì)相匹配。
[0038]催化劑或還原劑油墨具有還原銅離子成為銅金屬的功能，可以在含有銅離子的溶液中，起到置換反應(yīng)或銀鏡反應(yīng)，而油墨中的樹脂，能夠與絕緣基材有很強(qiáng)的粘接力。經(jīng)高頻電暈法和表面能鍍層處理后的打底層能夠使催化劑或還原劑油墨牢固地粘合在絕緣基材上，起到中介的作用。本實(shí)施例中催化劑或還原劑油墨采用市售的油墨，型號(hào)為HY-1和HY-2(上海虹穎實(shí)業(yè)有限公司生產(chǎn))。
[0039]根據(jù)印刷種類和工藝的不同，油墨中的催化劑或還原劑的固體粉末活性物質(zhì)添加方式也不同，可以采用純油墨和活性物質(zhì)的預(yù)先混合物液體進(jìn)行印刷圖案，也可以釆用純油墨先印刷圖案，然后在油墨還末固化之前噴粉活性物質(zhì)固體粉末。
[0040]步驟S3，在印刷后的打底層上進(jìn)行化學(xué)非電電鍍?；瘜W(xué)非電電鍍采用不通電的置換反應(yīng)或銀鏡反應(yīng)，溶液溫度為10?60度，利用溫度可以控制化學(xué)反應(yīng)的速度。
[0041]步驟S4，多級(jí)電鍍加厚鍍銅層，厚度可以控制。鍍銅層為含磷鍍銅層。多級(jí)電鍍具體為:利用化學(xué)反應(yīng)沉積金屬銅的導(dǎo)電性能，實(shí)現(xiàn)多級(jí)通電電鍍，加厚金屬銅厚度，電流逐級(jí)加大，使銅層光亮而達(dá)到設(shè)計(jì)的厚度。溶液的溫度為10?60度，利用溫度和各級(jí)的電流量可以控制電鍍的速度和產(chǎn)品質(zhì)量。
[0042]步驟S5，在鍍銅層上需綁定芯片處印刷單向?qū)щ娔z，獲得單向?qū)щ娔z跡。單向?qū)щ娔z是由固體環(huán)氧樹脂、溶劑、潛伏性固化劑和少量錫合金粉末組成，各成分重量比例為:固體環(huán)氧樹脂50—80%，潛伏性固化劑5—20%，錫合金粉末5—30%，溶劑量為適合操作工藝而定。單向?qū)щ娔z可使有金凸點(diǎn)的IC芯片直接倒綁定到銅簿膜電路，做到上下導(dǎo)電而橫向不導(dǎo)電。
[0043]步驟S6，涂布防氧化層。防氧化層在150?180攝氏度時(shí)具有還原性，不影響鍍銅層的錫焊性能。在常溫下，可以防止鍍銅層的硫化和氧化。
[0044]步驟S7，成品入庫。
[0045]經(jīng)上述加法制造方法制造的電鍍銅簿膜電路如圖2-圖3所示，包括防氧化層1、鍍銅層2、催化劑或還原劑油墨3、絕緣基材4、單向?qū)щ娔z跡5和打底層6，防氧化層1、單向?qū)щ娔z跡5、鍍銅層2、催化劑或還原劑油墨3、打底層6和絕緣基材4從上至下依次設(shè)置。
[0046]通過上述方法制造的電鍍銅簿膜電路可以應(yīng)用于RFID標(biāo)簽的天線、簿膜開關(guān)、軟性線路板、硬性線路板或非金屬材料選擇性電鍍板。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電鍍銅簿膜電路的加法制造方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)在絕緣基材上進(jìn)行高頻電暈和表面能鍍層處理，制成打底層； 2)在所述打底層上印刷催化劑或還原劑油墨； 3)在印刷后的打底層上依次進(jìn)行化學(xué)非電電鍍和多級(jí)電鍍加厚鍍銅層； 4)在鍍銅層上需綁定芯片處印刷單向?qū)щ娔z，獲得單向?qū)щ娔z跡； 5)涂布防氧化層； 6)成品入庫。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電鍍銅簿膜電路的加法制造方法，其特征在于，步驟I)中，所述絕緣基材包括塑料膜、塑料板材、紙張、布匹、無紡布、玻璃、陶瓷或環(huán)氧樹脂板。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電鍍銅簿膜電路的加法制造方法，其特征在于，所述步驟2)中，印刷油墨的圖案與電路設(shè)計(jì)相匹配。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電鍍銅簿膜電路的加法制造方法，其特征在于，步驟3)中，所述化學(xué)非電電鍍采用不通電的置換反應(yīng)或銀鏡反應(yīng)，溶液溫度為10?60度。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電鍍銅簿膜電路的加法制造方法，其特征在于，步驟3)中，所述多級(jí)電鍍具體為:利用化學(xué)反應(yīng)沉積金屬銅的導(dǎo)電性能，實(shí)現(xiàn)多級(jí)通電電鍍，加厚金屬銅厚度，電流逐級(jí)加大，使銅層達(dá)到設(shè)計(jì)的厚度，溶液的溫度為10?60度。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電鍍銅簿膜電路的加法制造方法，其特征在于，步驟3)中，所述鍍銅層為含磷鍍銅層。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電鍍銅簿膜電路的加法制造方法，其特征在于，步驟4)中，所述單向?qū)щ娔z包括固體環(huán)氧樹脂、溶劑、潛伏性固化劑和錫合金粉末，各成分重量比例為:固體環(huán)氧樹脂50—80%，潛伏性固化劑5—20%，錫合金粉末5—30%，其余為溶劑。8.—種如權(quán)利要求1-7任一所述的加法制造方法制造的電鍍銅簿膜電路，其特征在于，包括防氧化層、鍍銅層、催化劑或還原劑油墨、絕緣基材、單向?qū)щ娔z跡和打底層，所述防氧化層、單向?qū)щ娔z跡、鍍銅層、催化劑或還原劑油墨、打底層和絕緣基材從上至下依次設(shè)置。9.一種如權(quán)利要求8所述的電鍍銅簿膜電路的應(yīng)用，其特征在于，所述電鍍銅簿膜電路應(yīng)用于RFID標(biāo)簽的天線、簿膜開關(guān)、軟性線路板、硬性線路板或非金屬材料選擇性電鍍工藝中。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電鍍銅簿膜電路及其加法制造方法，所述制造方法包括：1)在絕緣基材上進(jìn)行高頻電暈和表面能鍍層處理，制成打底層；2)在所述打底層上印刷催化劑或還原劑油墨；3)在印刷后的打底層上依次進(jìn)行化學(xué)非電電鍍和多級(jí)通電電鍍加厚鍍銅層；4)在鍍銅層上需綁定芯片處印刷單向?qū)щ娔z，獲得單向?qū)щ娔z跡；5)涂布防氧化層；6)成品入庫。通過上述方法制造的電鍍銅簿膜電路包括防氧化層、鍍銅層、催化劑或還原劑油墨、絕緣基材、單向?qū)щ娔z跡和打底層，所述防氧化層、單向?qū)щ娔z跡、鍍銅層、催化劑或還原劑油墨、打底層和絕緣基材從上至下依次設(shè)置。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有導(dǎo)電性能好、耐折性高、污染小、成本低等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】H05K3/18
【公開號(hào)】CN104968157
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510272240
【發(fā)明人】李恒, 李樹群, 霍培琦, 顧龍泉
【申請(qǐng)人】李恒, 李樹群
【公開日】2015年10月7日
【申請(qǐng)日】2015年5月25日