一种COF柔性印刷电路板及其制备工艺的制作方法

一种cof柔性印刷电路板及其制备工艺
技术领域
1.本发明涉及柔性印刷电路的加工制造技术领域，尤其涉及一种cof柔性印刷电路板及其制备工艺。


背景技术：

2.cof常称覆晶薄膜，是将集成电路(ic)固定在柔性线路板上的晶粒软膜构装技术，运用软质附加电路板作为封装芯片载体将芯片与软性基板电路结合，或者单指未封装芯片的软质附加电路板。随着电子、通讯产业的发展，液晶及等离子等平板显示器的需求与日剧增，这些产品都是以轻、薄、短、小为发展趋势的，这就要求必须有高密度、小体积、能自由安装的新一代封装技术来满足以上需求，而cof技术正是在这样的背景下迅速发展壮大，成为lcd、pdp等平板显示器的驱动ic的一种主要封装形式，进而成为这些显示模组的重要组成部分。cof封装模块的重要组成部分如cof柔性基板的需求日益增加，由于驱动ic集成度的提高使i/o端的间距趋于微细，所以cof柔性基板的线宽线距需要与驱动ic的封装相适应，因此，超精细线路的cof柔性基板已经成为研究热点。
3.cof柔性基板常规是由聚酰亚胺(pi)层与铜箔层组成，而cof柔性基板是否能够形成超精细线路很大程度取决于铜箔部分的加工工艺。目前基板厂商对铜箔部分的加工主要采用两类办法：一是利用溅射/镀铜法在膜上形成铜层的方法，二是在铜箔上浇铸聚酰胺酸之后使之酰亚胺化的方法。这其中，容易实现铜层的薄膜化且对微细布线有利的是利用溅射/电镀法进行的覆铜层叠板逐渐成为主流。
4.目前，溅射/镀铜法是以聚酰亚胺膜为基材，在聚酰亚胺膜溅镀铜金属为晶种层，最后电镀铜使铜层增厚。但是一般聚酰亚胺膜表面粗糙度仅在10-20nm，接着力不佳，需要对聚酰亚胺膜以电浆或短波长紫外线进行表面处理，但是处理后的聚酰亚胺膜对后续热处理要求高，否则接着力劣化剥离，非常不利于超精细线路的加工形成。


技术实现要素：

5.基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种cof柔性印刷电路板及其制备工艺，通过在基板上形成聚酰亚胺膜层后再形成金属层，当其作为cof柔性基板时，不仅可以实现cof整个制备工艺在tft线上完成，而且还具有极佳的接着力和耐剥离效应，有效满足了基板细线化发展的需求。
6.本发明提出的一种cof柔性印刷电路板的制备工艺，包括如下步骤：
7.s1、在基板上涂布聚酰胺酸浆料，干燥，亚胺化后，得到聚酰亚胺膜层；
8.s2、将聚酰亚胺膜层上沉积形成金属层后，采用曝光蚀刻工艺形成金属线路层；
9.s3、采用cof封装机将ic压合在金属线路层上后，将基板与聚酰亚胺膜层分离，即得到所述cof柔性印刷电路板。
10.优选地，步骤s1中，所述基板为玻璃基板。
11.优选地，步骤s1中，所述聚酰胺酸浆料是由包含对苯二胺的芳香族二胺和联苯四
甲酸二酐的四羧酸二酐聚合形成；
12.优选地，所述聚酰亚胺膜层的厚度为5-50μm。
13.优选地，步骤s1中，还包括在聚酰亚胺膜层上形成sio2颗粒涂层；
14.优选地，所述sio2颗粒涂层是将包括硅氧烷的组合物涂布于聚酰亚胺膜层表面，再浸入稀酸溶液中进行水解反应形成；
15.优选地，所述硅氧烷的组合物包括四烷氧基硅烷和硅烷偶联剂。
16.本发明中，通过在聚酰亚胺膜层上涂布硅氧烷的组合物，当与稀酸溶液水解反应后，即可在聚酰亚胺膜上形成sio2的颗粒涂层，其可以在聚酰亚胺膜层表面构建出了一种具有特定微观凹凸结构的表面，提高聚酰亚胺膜层表面的粗糙度，增加了聚酰亚胺膜层后续与金属层之间的接着力，有助于满足基板细线化发展的需求。
17.优选地，所述四烷氧基硅烷为四甲氧基硅烷或四乙氧基硅烷，所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷或γ-(2，3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷；
18.优选地，所述四烷氧基硅烷和硅烷偶联剂的体积比为3-5:1。
19.优选地，步骤s2中，所述金属层为铜层，铜层的厚度优选为1-10μm；
20.优选地，所述金属层是采用溅射法、电镀法或化学镀法沉积形成。
21.优选地，步骤s2中，所述曝光蚀刻工艺包括：
22.(1)在金属层表面涂覆光刻胶，曝光，显影后形成光刻胶图案；
23.(2)对所述光刻胶图案进行蚀刻，去掉没有光刻胶覆盖部分的金属层；
24.(3)对蚀刻后的金属层进行褪膜，去掉保护在金属层上的光刻胶图案，露出的线路图案即为金属线路层。
25.优选地，步骤s3中，还包括将所述cof柔性印刷电路板分切、封装得到成品。
26.本发明还提出一种cof柔性印刷电路板，其是通过上述制备工艺制备形成。
27.本发明提出的一种cof柔性印刷电路板的制备工艺，通过在基板上形成聚酰亚胺膜层后再形成金属层，该金属层平整致密，经过曝光蚀刻工艺实现更高密度安装的微细布线化金属线路层，此后再将ic压合在金属线路层上后，将基板与聚酰亚胺膜层分离，即可得到所述cof柔性印刷电路板。该制备工艺不仅可以在tft线上完成，并且可以满足长期粘附可靠性、各种尺寸稳定性优异，且适用于cof的高密度装配用线路板的要求。
具体实施方式
28.下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明，但是应该明确提出这些实施例用于举例说明，但是不解释为限制本发明的范围。
29.实施例1
30.一种cof柔性印刷电路板的制备工艺，其制备工艺包括：
31.(1)以摩尔比45/55/30/70的比例将对苯二胺(ppd)、4，4'-二氨基二苯醚(oda)、联苯四甲酸二酐(bpda)和均苯四甲酸二酐(pmda)加入n，n-二甲基乙酰胺(dmac)中搅拌形成20wt％的溶液并进行聚合反应，得到聚酰胺酸溶液；以重量比6/15/100将醋酸酐和异喹啉加入到所述聚酰胺酸溶液中进行搅拌、脱泡，再采用涂布机涂布在玻璃基板上，干燥后在氮气条件下经过350℃
×
30min干燥、酰亚胺化中，得到聚酰亚胺膜层，聚酰亚胺膜层的厚度为25μm；
32.(2)利用化学沉积镀铜在所述聚酰亚胺膜层的表面形成铜金属层，铜金属层的厚度为3μm；在铜金属层表面涂覆光刻胶，曝光，显影后形成光刻胶图案，对所述光刻胶图案进行蚀刻，去掉没有光刻胶覆盖部分的铜金属层，对蚀刻后的铜金属层进行褪膜，去掉保护在铜金属层上的光刻胶图案，露出的线路图案即为金属线路层；
33.(3)采用cof封装机将ic压合在所述金属线路层上后，再将玻璃基板与聚酰亚胺膜层分离，即得到所述cof柔性印刷电路板。
34.实施例2
35.一种cof柔性印刷电路板的制备工艺，其制备工艺包括：
36.(1)以摩尔比45/55/30/70的比例将对苯二胺(ppd)、4，4'-二氨基二苯醚(oda)、联苯四甲酸二酐(bpda)和均苯四甲酸二酐(pmda)加入n，n-二甲基乙酰胺(dmac)中搅拌形成20wt％的溶液并进行聚合反应，得到聚酰胺酸溶液；以重量比6/15/100将醋酸酐和异喹啉加入到所述聚酰胺酸溶液中进行搅拌、脱泡，再采用涂布机涂布在玻璃基板上，干燥后在氮气条件下经过350℃
×
30min干燥、酰亚胺化后，得到聚酰亚胺膜层，聚酰亚胺膜层的厚度为25μm；
37.(2)利用匀胶机将体积比4/1的四乙氧基硅烷以及γ-氨丙基三乙氧基硅烷的混合物溶液旋涂在上述聚酰亚胺膜层表面，室温下静置成型后再浸入ph为3的稀盐酸水溶液中，吹干后经过90℃
×
30min固化，即在聚酰亚胺膜层上形成sio2颗粒涂层，sio2颗粒涂层的厚度为1μm；
38.(3)利用化学沉积镀铜在所述聚酰亚胺膜层具有sio2颗粒涂层的表面形成铜金属层，铜金属层的厚度为3μm；在铜金属层表面涂覆光刻胶，曝光，显影后形成光刻胶图案，对所述光刻胶图案进行蚀刻，去掉没有光刻胶覆盖部分的铜金属层，对蚀刻后的铜金属层进行褪膜，去掉保护在铜金属层上的光刻胶图案，露出的线路图案即为金属线路层；
39.(4)采用cof封装机将ic压合在所述金属线路层上后，再将玻璃基板与聚酰亚胺膜层分离，即得到所述cof柔性印刷电路板。
40.对比实施例1、2所得cof柔性印刷电路板可知，实施例2中，聚酰亚胺膜层和铜金属层之间的剥离强度相对实施例1增加了0.3kn/m，并且相比于实施例1所述cof柔性印刷电路板的线宽和线距无法突破10μm以内的尺寸，实施例2可保证最终的线宽和线距都达到6μm。
41.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种cof柔性印刷电路板的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：s1、在基板上涂布聚酰胺酸浆料，干燥，亚胺化后，得到聚酰亚胺膜层；s2、将聚酰亚胺膜层上沉积形成金属层后，采用曝光蚀刻工艺形成金属线路层；s3、采用cof封装机将ic压合在金属线路层上后，将基板与聚酰亚胺膜层分离，即得到所述cof柔性印刷电路板。2.根据权利要求1所述cof柔性印刷电路板的制备工艺，其特征在于，步骤s1中，所述基板为玻璃基板。3.根据权利要求1或2所述cof柔性印刷电路板的制备工艺，其特征在于，步骤s1中，所述聚酰胺酸浆料是由包含对苯二胺的芳香族二胺和联苯四甲酸二酐的四羧酸二酐聚合形成；优选地，所述聚酰亚胺膜层的厚度为5-50μm。4.根据权利要求1-3任一项所述cof柔性印刷电路板的制备工艺，其特征在于，步骤s1中，还包括在聚酰亚胺膜层上形成sio2颗粒涂层；优选地，所述sio2颗粒涂层是将包括硅氧烷的组合物涂布于聚酰亚胺膜层表面，再浸入稀酸溶液中进行水解反应形成；优选地，所述硅氧烷的组合物包括四烷氧基硅烷和硅烷偶联剂。5.根据权利要求4所述cof柔性印刷电路板的制备工艺，其特征在于，所述四烷氧基硅烷为四甲氧基硅烷或四乙氧基硅烷，所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷或γ-(2，3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷；优选地，所述四烷氧基硅烷和硅烷偶联剂的体积比为3-5:1。6.根据权利要求1-5任一项所述cof柔性印刷电路板的制备工艺，其特征在于，步骤s2中，所述金属层为铜层，铜层的厚度优选为1-10μm；优选地，所述金属层是采用溅射法、电镀法或化学镀法沉积形成。7.根据权利要求1-5任一项所述cof柔性印刷电路板的制备工艺，其特征在于，步骤s2中，所述曝光蚀刻工艺包括：(1)在金属层表面涂覆光刻胶，曝光，显影后形成光刻胶图案；(2)对所述光刻胶图案进行蚀刻，去掉没有光刻胶覆盖部分的金属层；(3)对蚀刻后的金属层进行褪膜，去掉保护在金属层上的光刻胶图案，露出的线路图案即为金属线路层。8.根据权利要求1-6任一项所述cof柔性印刷电路板的制备工艺，其特征在于，步骤s3中，还包括将所述cof柔性印刷电路板分切、封装得到成品。9.一种cof柔性印刷电路板，其特征在于，其是权利要求1-8任一项所述制备工艺制备形成。

技术总结
本发明提出了一种COF柔性印刷电路板及其制备工艺，所述制备工艺包括：在基板上涂布聚酰胺酸浆料，干燥，亚胺化后，得到聚酰亚胺膜层；将聚酰亚胺膜层上沉积形成金属层后，采用曝光蚀刻工艺形成金属线路层；采用COF封装机将IC压合在金属线路层上后，将基板与聚酰亚胺膜层分离，即得到所述COF柔性印刷电路板。本发明提出的一种COF柔性印刷电路板及其制备工艺，通过在基板上形成聚酰亚胺膜层后再形成金属层，当其作为COF柔性基板时，不仅可以实现COF整个制备工艺在TFT线上完成，而且还具有极佳的接着力和耐剥离效应，有效满足了基板细线化发展的需求。化发展的需求。


技术研发人员：曹河文 徐哲 刘国隆
受保护的技术使用者：浙江中科玖源新材料有限公司
技术研发日：2023.03.28
技术公布日：2023/8/21