[发明专利]一种柔性覆铜膜及其制造方法

说明书

本发明涉及一种柔性覆铜膜及其制造方法，柔性覆铜膜包括基材层和铜金属层，铜金属层覆合在基材层一表面上，基材层为含氟的聚酰亚胺膜，聚酰亚胺膜与铜金属层之间设有镍合金层。该柔性覆铜膜的制造方法包括如下步骤：（1）、在玻璃基板上设置一层含氟的聚酰亚胺膜；（2）、在真空环境下采用氧等离子体清洗并活化聚酰亚胺膜表面，使得聚酰亚胺膜表面出现悬键；（3）、在聚酰亚胺膜表面沉积镍合金层，界面的镍原子与氟离子结合形成氟化镍；（4）、在镍合金层表面沉积铜金属层，得到柔性覆铜膜；（5）、将柔性覆铜膜从玻璃基板上剥离。本发明能够制作出既耐高温且柔软性好的柔性覆铜膜，并防止氧化镍出现，可确保后续铜膜电路加工的顺利进行。

技术领域

本发明涉及覆铜膜技术领域，具体涉及一种柔性覆铜膜及其制造方法。

背景技术

柔性覆铜膜，即是将铜膜覆在柔性基材上形成的导电膜；柔性覆铜膜可以进一步通过图形蚀刻等工艺将铜膜制作为电路，其可应用在柔性显示器、柔性触摸屏等柔性电子器件上，其应用范围非常广泛。

现有的覆铜膜主要有两种结构：第一种是采用聚酰亚胺作为基材，将一定厚度的铜箔通过胶层粘附在其上，聚酰亚胺基材的耐高温性非常好，但是由于铜箔的厚度较大（其厚度一般超过80μm），导致这种结构的覆铜膜柔软性不好；第二种是采用PET作为基材，直接将铜膜镀在其上，这种结构的覆铜膜可做得较薄（其厚度一般小于20μm），柔软性好，但是PET基材不耐高温，导致覆铜膜的耐高温性较差。

为了获得一种既耐高温且柔软性好的柔性覆铜膜，目前也有人采用直接在聚酰亚胺膜上镀铜膜的方法来制造柔性覆铜膜，并且为了提高附着力，一般还在聚酰亚胺膜与铜膜之间增加镍合金层。然而，由于聚酰亚胺膜一般含有微孔，其吸附了空气中的氧气，使得镍合金层容易与聚酰亚胺膜内的氧成分结合形成氧化镍（NiO）；在对这种柔性覆铜膜后续的铜膜电路加工过程中，氧化镍容易与蚀刻铜膜的酸性蚀刻液发生反应，使得酸性蚀刻液渗入“镍合金—聚酰亚胺”界面而导致铜电路易脱落。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种柔性覆铜膜及其制造方法，这种柔性覆铜膜不仅兼具良好的耐高温性和柔软性，而且能够有效防止氧化镍的出现，可确保后续铜膜电路加工的顺利进行。采用的技术方案如下：

一种柔性覆铜膜，包括基材层和铜金属层，铜金属层覆合在基材层的一表面上，其特征在于：所述基材层为含氟的聚酰亚胺膜，聚酰亚胺膜与铜金属层之间设有镍合金层，聚酰亚胺膜表层的部分氟原子与镍合金层结合形成氟化镍。

通常，所述聚酰亚胺膜的厚度为6μm〜200μm；所述铜金属层可以为纯铜金属层，也可以为铜铝合金层，厚度为500nm〜10μm；所述镍合金层可以是掺杂少量Cr的Ni合金层，其厚度一般为20〜100nm。

上述柔性覆铜膜中，基材层为含氟的聚酰亚胺膜，具有非常好的耐高温性；铜金属层的厚度较薄，可使柔性覆铜膜的柔软性好；镍合金层作为聚酰亚胺膜与铜金属层之间的过渡层，可增加聚酰亚胺膜与铜金属层之间的结合力。由于氧的电负性（3.44）低于氟的电负性（3.99），氟离子（F-）优先与镍原子（Ni）结合形成氟化镍（NiF₂），从而可以防止出现氧化镍（NiO）；由于氟化镍（NiF₂）的耐酸性要高于氧化镍（NiO），故在Cu蚀刻图形时酸性蚀刻液不容易腐蚀“镍合金—聚酰亚胺”界面，进而可避免因酸性蚀刻液渗入“镍合金—聚酰亚胺”界面而导致铜金属层与高分子基底脱落的情况出现，有利于确保后续铜膜电路加工的顺利进行。

优选方案中，所述镍合金层与所述聚酰亚胺膜之间的界面设有氟化镍薄层。氟化镍薄层由氟化镍构成，其厚度一般为1nm左右；氟化镍薄层具有高能离子键，可以作为镍合金和聚酰亚胺之间的过渡层，增加镍合金层在聚酰亚胺膜上的结合力。

优选方案中，所述镍合金层为镍铬合金层，所述聚酰亚胺膜表层的部分氟原子与所述镍合金层结合形成氟化铬。氟化铬（CrF₃）具有更好的耐酸性，在Cu蚀刻图形时，氟化铬能够进一步降低酸性蚀刻液渗入“镍合金—聚酰亚胺”界面的概率。