[发明专利]自清洁柔性导电线路的制备方法及具有其的柔性设备

说明书

自清洁柔性导电线路的制备方法及具有其的柔性设备，该方法包括如下步骤：对柔性高分子薄膜表面进行处理，得到与硅烷偶联剂反应的官能团；将处理后的所述柔性高分子薄膜与硅烷偶联剂进行反应，在所述柔性高分子薄膜上形成疏水层；在所述疏水层上刻蚀线路图案，使所述线路图案的表面具有亲水性；使所述线路图案填充有导电液；对填充有所述导电液的线路图案进行干燥。该制备方法能够减少制作过程中，导电线路的材料对导电线路边缘造成的影响，简化制备过程，提高制作效率。

技术领域

本发明涉及柔性器件技术领域，尤其是自清洁柔性导电线路的的制备方法及具有其的柔性设备。

背景技术

柔性导电线路在模塑互联器件(MID)、柔性电路板(FPC)、无线射频识别(RFID)等微电子领域有着非常广泛的应用。随着微电子技术的发展，人们对柔性线路的可靠性、精细化以及工艺的环保性提出了更高的要求。

常规的柔性导电线路式通过减成法或加成法制造的。减成法的主要流程包括：(1)通过热压的方法在聚酰亚胺(PI)薄膜表面覆上铜箔，形成覆铜板；(2)将干膜贴附在覆铜板的表面，为图形转移做准备；(3)使用负片菲林，以UV光透过菲林照射干膜，将菲林上的图形转移到干膜上；(4)利用化学溶液将曝光过程的未聚合的干膜溶解，留下已曝光的干膜图形；(5)利用蚀刻液将显影后未被干膜覆盖的铜箔蚀刻干净；(6)使用去膜液将蚀刻后线路表面干膜除去，形成导电线路。

采用减成法制作柔性线路时，由于存在线路侧蚀的问题，50μm/50μm以下的线宽和线距已经是其所能达到的最大能力。另外，这种方法中铜箔用量大，成本高，并且在后续过程中大部分铜箔刻蚀除去造成大量的浪费，同时对环境造成严重的污染，因此采用新工艺解决制造过程中浪费和污染问题已经刻不容缓。

加成法是指通过丝印、电镀或者粘贴等方法在没有铜箔的基材表面印制导电线路，由于线路是后来加到基材上去的，所以叫做加成法。与传统的减成法不同，加成法具有以下优势：(1)加成法避免了大量蚀刻铜以及由此带来的大量蚀刻液处理费用，大大降低了柔性导电线路的生产成本；(2)加成法相比减成法工序减少了约1/3，提高了生产效率，尤其是避免了产品精度越高，工序越复杂的恶性循环；(3)加成法适合制作超精细线路，线宽间距在30μm/30μm以下，因此从精细化线路发展趋势看，加成法是柔性线路制造工艺升级的必然趋势。

但是，加成法在制造过程中需要进行金属化学沉积，化学沉积不可避免地会对导电线路的边缘部分造成影响，如在导电线路的边缘造成材料残留等现象，继而影响导电线路的质量，另外，加成法仍然存在工序较多，且制作效率低的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了自清洁柔性导电线路的的制备方法及具有其的柔性设备，该制备方法能够减少制作过程中，导电线路的材料对导电线路边缘造成的影响，简化制备过程，提高制作效率。

本发明提供了自清洁柔性导电线路的制备方法，该方法包括如下步骤：

对柔性高分子薄膜表面进行处理，得到既能够与硅烷偶联剂反应又具有亲水性的官能团，在该步骤中通过等离子体处理的方式对所述柔性高分子薄膜进行表面处理，以使所述柔性高分子薄膜表面形成能够与硅烷偶联剂反应的官能团，所述等离子体包括Ar、H₂或N₂，其处理时间为10s-15min；

将处理后的所述柔性高分子薄膜与硅烷偶联剂进行反应，在所述柔性高分子薄膜上形成疏水层；

在所述疏水层上刻蚀线路图案，以去除所述柔性高分子薄膜上的疏水层，使所述线路图案的表面具有亲水性，在该步骤中通过等离子刻蚀的方式在所述疏水层上刻蚀线路图案，以使所述线路图案的表面具有亲水性，等离子刻蚀应用的等离子包括O₂、NO及NO₂的一种或多种，其刻蚀时间为5min-30min；

使所述线路图案填充有导电液；

对填充有所述导电液的线路图案进行干燥。