可撓性基板的水平連續(xù)式化學(xué)電鍍方法及其設(shè)備的制造方法
【專利摘要】一種可撓性基板的水平連續(xù)式化學(xué)電鍍方法及其設(shè)備，其是借由一傳輸機(jī)構(gòu)將表面處理后的可撓性基板進(jìn)行水平式連續(xù)傳輸，以進(jìn)入一化學(xué)電鍍槽內(nèi)，其包括有下列步驟：該可撓性基板是借由一第一導(dǎo)輪組由該化學(xué)電鍍槽上方導(dǎo)入化學(xué)電鍍槽內(nèi)以進(jìn)行化學(xué)電鍍；該撓性基板是借由位于化學(xué)電鍍槽內(nèi)的第二導(dǎo)輪組將其導(dǎo)引；及借由一噴流機(jī)構(gòu)向該可撓性基板至少一側(cè)進(jìn)行化學(xué)電鍍液噴灑。
【專利說明】
可撓性基板的水平連續(xù)式化學(xué)電鍍方法及其設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明有關(guān)于一種可撓性基板的水平連續(xù)式無電解電鍍方法及其設(shè)備，特別是指一種在可撓性基板上以化學(xué)電鍍方式形成一鎳層，以便于將一銅層形成于該鎳層上，用以制作可撓性銅箔積層板。
【背景技術(shù)】
[0002]可燒性銅箔積層板(Flexible copper clad laminate，F(xiàn)CCL)廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)業(yè)中作為電路基板(PCB)，F(xiàn)CCL除了具有輕、薄及可撓的優(yōu)點(diǎn)外，用聚酰亞胺膜還具有電性能、熱性能及耐熱性優(yōu)良的特點(diǎn)外，其較低的介電常數(shù)(Dk)性，使得電信號(hào)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(yùn)行。
[0003]現(xiàn)有一種可撓性銅箔積層板，其是在聚酰亞胺膜上以無電解電鍍形成一鎳層，再以電鍍方式形成一銅層于鎳層上，以形成一可撓性銅箔積層板。而聚酰亞胺膜在進(jìn)行無電解電鍍鎳前，須先進(jìn)行表面處理，包括堿性表面改質(zhì)、電荷調(diào)節(jié)、催化劑處理及活化等，此處并未加以限制。堿性表面改質(zhì)步驟可使用堿性金屬溶液，例如:堿金族(如氫氧化鈉、氫氧化鉀)水溶液、堿土族水溶液、氨水、有機(jī)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(jìn)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?qū)⒕埘啺纺そn于鈀/錫凝膠溶液中，再以硫酸或鹽酸進(jìn)行活化處理;此步驟是為了在聚酰亞胺膜表面形成無電解電鍍反應(yīng)的金屬觸媒鈀。
[0004]因此，如何能以更快速的在聚酰亞胺膜上形成無電解電路鎳層，且使鎳更均勻分布在聚酰亞胺膜上，一種卷對(duì)卷水平式連續(xù)鎳制程為可參考采用的技術(shù)，當(dāng)然，目前許多文獻(xiàn)都揭露了在聚酰亞胺膜上形成無電解電鍍鎳之可撓性銅箔積層板，但現(xiàn)今尚未有產(chǎn)品問世，包括許多新技術(shù)、藥水、新制程及新設(shè)備仍需努力開發(fā)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對(duì)聚酰亞胺膜上以無電解電鍍形成鎳金屬層為開發(fā)重點(diǎn)，而發(fā)展出一套新的水平連續(xù)式無電解電鍍?cè)O(shè)備及其制程，其確能更快速更均勻地于聚酰亞膜上形成化學(xué)電鍍鎳層，使其再進(jìn)行電鍍銅后，而成為一可撓性銅箔積層材。
[0006]本發(fā)明為一種可撓性基板的水平連續(xù)式無電解電鍍方法及其設(shè)備，其是借由一傳輸機(jī)構(gòu)將表面處理后的可撓性基板進(jìn)行水平式連續(xù)傳輸，以進(jìn)入一化學(xué)電鍍槽內(nèi)，其包括有下列步驟:該可撓性基板是借由一第一導(dǎo)輪組由該化學(xué)電鍍槽上方導(dǎo)入化學(xué)電鍍槽內(nèi)以進(jìn)行化學(xué)電鍍;該撓性基板是借由位于化學(xué)電鍍槽內(nèi)的第二導(dǎo)輪組將其導(dǎo)引；及借由一噴流機(jī)構(gòu)向該可撓性基板至少一側(cè)進(jìn)行化學(xué)電鍍液噴灑。
[0007]如是，可在一厚度為7-50微米的聚酰亞胺膜上形成一厚度為0.05-0.2微米，且厚度均勻的鎳層，以備后續(xù)電鍍銅的形成，而成為一可撓性銅箔積層材。
【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明可撓性基板的水平連續(xù)式化學(xué)電鍍?cè)O(shè)備的第一示意圖。
[0009]圖2為本發(fā)明可撓性基板的水平連續(xù)式化學(xué)電鍍?cè)O(shè)備的第二示意圖。
[0010]【附圖標(biāo)記說明】
[0011]學(xué)電鍍槽 10
[0012]電鍍液11
[0013]傳輸機(jī)構(gòu)12
[0014]導(dǎo)輪機(jī)構(gòu) 14
[0015]噴流機(jī)構(gòu) 16
[0016]擾流器18
[0017]進(jìn)料端20
[0018]出料端 22
[0019]挾持導(dǎo)輪 24
[0020]撓性基板 26
[0021]第一導(dǎo)輪組28
[0022]第二導(dǎo)輪組30
[0023]二導(dǎo)輪32、34
【具體實(shí)施方式】
[0024]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0025]本發(fā)明可撓性基板的化學(xué)電鍍鎳方法及其設(shè)備是用以在將聚酰亞胺膜進(jìn)行水平連續(xù)電鍍鎳，而該聚酰亞胺膜的單體成分及制備方法并未特別限制，可借由本技術(shù)領(lǐng)域的通常知識(shí)進(jìn)行，在此處不加以贅述。在一實(shí)施例中，該聚酰亞胺膜的厚度可為約7至50微米(μπι) ο
[0026]聚酰亞胺膜在進(jìn)行化學(xué)電鍍鎳前先進(jìn)行表面處理，包括:
[0027]堿性表面改質(zhì)、電荷調(diào)節(jié)、催化劑處理及活化等，此處并未加以限制。
[0028]堿性表面改質(zhì)步驟可使用堿性金屬溶液，例如:堿金族(如氫氧化鈉、氫氧化鉀)水溶液、堿土族水溶液、氨水、有機(jī)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(jìn)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?qū)⒕埘啺纺そn于鈀/錫凝膠溶液中，再以硫酸或鹽酸進(jìn)行活化處理;此步驟是為了在表面形成無電解電鍍反應(yīng)的金屬觸媒鈀。
[0029]本發(fā)明的制程是以連續(xù)式水平制程進(jìn)行化學(xué)電鍍，可以連續(xù)式生產(chǎn)。在本技術(shù)領(lǐng)域中，無電解電鍍技術(shù)包括藥劑種類、濃度、溫度、時(shí)間等參數(shù)，均已為眾所周知，此處并未特別限制，而可依據(jù)各無電解電鍍?cè)〉臈l件進(jìn)行。在實(shí)施例中，可采用N1-P、Ni_B、純Ni等方式進(jìn)行鍍鎳。在一實(shí)施例中，是以N1-P進(jìn)行，較佳采用低磷鎳(含磷量低于5重量％(wt%))，所形成的鎳層的含磷量為約2至4wt%。
[0030]本發(fā)明是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，亦可在聚酰亞胺膜的兩個(gè)表面分別形成單層鎳層。在實(shí)施例中，該金屬層為單層鎳層，且其厚度為約0.05至0.2微米，例如0.07、0.1、0.13、0.15、0.17微米等。在一實(shí)施例中，若為兩表面均形成鎳層，則鎳層的總厚度為約0.4微米以下。在實(shí)施例中，該鎳層的總厚度為約0.15至0.4微米，較佳為約0.15至0.35微米，更佳為約0.15至0.3微米。
[0031]請(qǐng)參閱圖1及2，為本發(fā)明可撓性基板的水平連續(xù)式化學(xué)電鍍?cè)O(shè)備的示意圖，其包括有一化學(xué)電鍍槽10、一傳輸機(jī)構(gòu)12、一導(dǎo)輪機(jī)構(gòu)14、一噴流機(jī)構(gòu)16及一擾流器18?；瘜W(xué)電鍍槽10是用以裝載鎳電鍍液11，在實(shí)施例中，可采用N1-P、N1-B、純Ni等方式進(jìn)行鍍鎳，其具有一進(jìn)料端20及一出料端22。
[0032]在本實(shí)施例中，傳輸機(jī)構(gòu)12包括有二組夾持導(dǎo)輪24分別位于化學(xué)電鍍槽10的進(jìn)料端20及出料端22，用以?shī)A持傳輸可撓性基板26由化學(xué)電鍍槽10的進(jìn)料端20傳輸進(jìn)入化學(xué)電鍍槽10內(nèi)，并由出料端22輸出。導(dǎo)引機(jī)構(gòu)14包括有一第一導(dǎo)輪組28及第二導(dǎo)輪組30，第一導(dǎo)輪組28位于化學(xué)電鍍槽10的進(jìn)料端20上方，高于電鍍液的表面，當(dāng)傳輸機(jī)構(gòu)12將可撓性基板26水平連續(xù)傳輸時(shí)，使可撓性基板26被第一導(dǎo)輪組28導(dǎo)引，由化學(xué)電鍍槽10的進(jìn)料端20上方導(dǎo)入電鍍槽10內(nèi)，使可撓性基板26在與電鍍液反應(yīng)時(shí)間內(nèi)，不會(huì)接觸任何物質(zhì)(如滾輪)，否則可撓性基板26上的鈀或鎳會(huì)脫落，而造成漏鍍的現(xiàn)象;第二導(dǎo)輪組30位于化學(xué)電鍍槽10內(nèi)，其具有二導(dǎo)輪32、34呈前后排列，可撓性基板26位于二導(dǎo)輪32、34間水平傳輸，用以限制可撓性基板26上下移動(dòng)。
[0033]一噴流機(jī)構(gòu)16，本實(shí)施例中，可為二噴刀，分別設(shè)置于可撓性基板26的上、下二側(cè)，用以將鎳電鍍液噴向可撓性基板26的上、下表面，可提供電鍍液有效地藥液循環(huán)，提升電鍍質(zhì)量。
[0034]一擾流器18設(shè)置于化學(xué)電鍍槽10內(nèi)，朝可撓性基板26下表面噴流，其噴流方向與可撓性基板26傳輸方向呈一角度，該角度以直角為較佳，可進(jìn)行鎳電鍍液11的擾動(dòng)，及將氣體驅(qū)離可撓性基板22的下表面，使鎳電鍍液11更為均勻，以避免氣泡滯留于撓能性基板下面，可得到更佳的化學(xué)電鍍效果。
[0035]如是，借由上述的化學(xué)電鍍方法及其設(shè)備，可將一可撓性基板26形成一厚度為
0.05-0.2微米的鎳層。
[0036]本發(fā)明的方法可有效降低生產(chǎn)成本，且操作簡(jiǎn)易，產(chǎn)品合格率高。且依據(jù)本發(fā)明的制程，可制備優(yōu)異的可撓式金屬積層材，達(dá)到良好熱安定性、層間接著力佳(即剝離強(qiáng)度高)、抗吸濕、耐老化、易蝕刻、產(chǎn)品輕薄等性質(zhì)，有利于后續(xù)于電子零件的構(gòu)裝材料、封裝材料等應(yīng)用。
[0037]以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可撓性基板的水平連續(xù)式化學(xué)電鍍方法，其特征在于，其是借由一傳輸機(jī)構(gòu)將表面處理后的可撓性基板進(jìn)行水平式連續(xù)傳輸，以進(jìn)入一化學(xué)電鍍槽內(nèi)，其包括有下列步驟: 該可撓性基板是借由一第一導(dǎo)輪組由該化學(xué)電鍍槽上方導(dǎo)入該化學(xué)電鍍槽內(nèi)以進(jìn)行化學(xué)電鍍； 該可撓性基板是借由位于該化學(xué)電鍍槽內(nèi)的第二導(dǎo)輪組將其導(dǎo)引；及 借由一噴流機(jī)構(gòu)向該可撓性基板的至少一側(cè)進(jìn)行化學(xué)電鍍液噴灑。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可撓性基板的水平連續(xù)式化學(xué)電鍍方法，其特征在于，其中，該傳輸機(jī)構(gòu)包括有二組分別位于該化學(xué)電鍍槽兩端的夾持導(dǎo)輪，用以?shī)A持傳輸該可撓性基板。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可撓性基板的水平連續(xù)式化學(xué)電鍍方法，其特征在于，其中，該表面處理包括有堿性表面改質(zhì)、電荷調(diào)節(jié)、催化劑處理及活化。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可撓性基板的水平連續(xù)式化學(xué)電鍍方法，其特征在于，其中，該第二導(dǎo)輪組是位于該化學(xué)電鍍槽內(nèi)，包括有二導(dǎo)輪，該可撓性基板是位于該二導(dǎo)輪間傳輸。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可撓性基板的水平連續(xù)式化學(xué)電鍍方法，其特征在于，其中，該噴流機(jī)構(gòu)設(shè)有分別位于該可撓性基板上、下方位置的二噴刀，對(duì)該可撓性基板的上、下二面進(jìn)行電鍍液噴灑。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可撓性基板的水平連續(xù)式化學(xué)電鍍方法，其特征在于，其中，該化學(xué)電鍍槽內(nèi)更包括有至少一擾流器，其是對(duì)該可撓性基板下方進(jìn)行噴流。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可撓性基板的水平連續(xù)式化學(xué)電鍍方法，其特征在于，其中，該擾流器是相對(duì)于該可撓性基板傳輸方向呈垂直進(jìn)行噴流。8.一種可撓性基板的水平連續(xù)式化學(xué)電鍍?cè)O(shè)備，其特征在于，其是借由一傳輸機(jī)構(gòu)將表面處理后的可撓性基板水平式連續(xù)傳輸，以進(jìn)行化學(xué)電鍍，其包括有: 一化學(xué)電鍍槽，用以裝載化學(xué)電鍍液，其具有一進(jìn)料端及一出料端，該傳輸機(jī)構(gòu)用以將該可撓性基板連續(xù)式地由該進(jìn)料端傳輸入該化學(xué)電鍍槽內(nèi)，并由該出料端輸出； 一導(dǎo)輪機(jī)構(gòu)，其至少具有一第一導(dǎo)輪組及一第二導(dǎo)輪組，該第一導(dǎo)輪組位于該化學(xué)電鍍槽的進(jìn)料端上方，用以導(dǎo)引該可撓性基板由化學(xué)電鍍液上方進(jìn)入槽內(nèi)，該第二導(dǎo)輪組位于化學(xué)電鍍槽內(nèi)，用以導(dǎo)引傳輸中的可撓性基板;及 一噴流機(jī)構(gòu)，其至少具有一噴刀位于可撓性基板一側(cè)，用以將化學(xué)電鍍液噴向該可撓性基板。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可撓性基板的水平連續(xù)式化學(xué)電鍍?cè)O(shè)備，其特征在于，其中，該傳輸機(jī)構(gòu)包括有二組夾持導(dǎo)輪分別位于化學(xué)電鍍槽的進(jìn)料端及出料端，用以?shī)A持傳輸該可撓性基板。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可撓性基板的水平連續(xù)式化學(xué)電鍍?cè)O(shè)備，其特征在于，其中，該第二導(dǎo)輪組設(shè)有二導(dǎo)輪，該可撓性基板位于該二導(dǎo)輪間傳輸。11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可撓性基板的水平連續(xù)式化學(xué)電鍍?cè)O(shè)備，其特征在于，其中，該噴流機(jī)構(gòu)具有二噴刀，分別位于該可撓性基板的上、下二側(cè)。12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可撓性基板的水平連續(xù)式化學(xué)電鍍?cè)O(shè)備，其特征在于，其中，更包括有一設(shè)置于該化學(xué)電鍍槽內(nèi)并位于該可撓性基板的水平面下方的擾流器。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的可撓性基板的水平連續(xù)式化學(xué)電鍍?cè)O(shè)備，其特征在于，其中，該擾流器相對(duì)于該可撓性基板傳輸方向呈垂直進(jìn)行噴流。
【文檔編號(hào)】C23C18/30GK106048563SQ201610402433
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年6月8日
【發(fā)明人】陳宗儀, 濱澤晃久, 羅吉?dú)g, 陳文欽, 范士誠(chéng)
【申請(qǐng)人】柏彌蘭金屬化研究股份有限公司, 達(dá)邁科技股份有限公司, 荒川化學(xué)工業(yè)股份有限公司