一種高精細(xì)電子線路的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種高精細(xì)電子線路的制備方法，如下所述：納米有機(jī)銀鹽顆粒的制備、制備有機(jī)銀鹽為功能相的漿料、漿料的涂布、對(duì)漿料進(jìn)行曝光、對(duì)漿料進(jìn)行熱顯影、選擇性形成高精細(xì)電子線路。該方法以納米有機(jī)銀鹽為光敏劑和前驅(qū)體制備高精細(xì)電子線路，即利用有機(jī)銀鹽高敏度、高像質(zhì)的特性，以及在熱處理過(guò)程中顯影形成銀的性質(zhì)和納米顆粒熔點(diǎn)顯著降低的特性，對(duì)曝光后的有機(jī)銀鹽進(jìn)行熱處理從而得到高精細(xì)的導(dǎo)電線路。本發(fā)明不但具備高分辨率的性能，而且工藝簡(jiǎn)單，投資少，能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)。
【專利說(shuō)明】一種高精細(xì)電子線路的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種電子線路，特別是大規(guī)模集成電路、柔性線路使用的高精細(xì)電子 線路的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，電子器件集成度不斷提高，使得電子器件封裝材料與技術(shù)不斷進(jìn)步，并與納 米技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)入到納電子封裝時(shí)代。納電子封裝電路須高集成化、高精度和高可靠，并 且在較大區(qū)域內(nèi)有相當(dāng)好的均勻性及誤差控制，因此對(duì)微納加工技術(shù)提出了相當(dāng)高的要 求。
[0003] 除了繼續(xù)深入研究傳統(tǒng)的加工技術(shù)，如印刷法、自組裝法、刻蝕法和感光性漿料法 等之外，研究者還研發(fā)了一系列新的方法。激光微細(xì)熔覆柔性直接制造技術(shù)是根據(jù)計(jì)算機(jī) 設(shè)計(jì)的電路圖案，用微噴頭將電子漿料分區(qū)或分層布置，再利用激光的高方向性與布線機(jī) 床的高精度對(duì)漿料進(jìn)行激光熔覆處理得到高精細(xì)電子線路。應(yīng)用"液體成膜技術(shù)"把電路 圖樣像打印圖畫(huà)一樣描繪出來(lái)，即采用銀納米顆粒作為導(dǎo)電墨水的主體，噴涂到必要的位 置形成金屬薄膜。上述的各種方法有力地促進(jìn)了電子封裝技術(shù)的發(fā)展，對(duì)納電子器件的發(fā) 展起到了重要作用。然而，這些方法制備的電子線路要么精細(xì)度不夠，要么制備工藝復(fù)雜， 不利于大規(guī)模生產(chǎn)。近幾年，中國(guó)樂(lè)凱膠片集團(tuán)的研究人員開(kāi)展了鹵化銀應(yīng)用于透明導(dǎo)電 薄膜方面的研究，采用顯影結(jié)合化學(xué)鍍銅/鎳的方法制備了透明導(dǎo)電薄膜。然而，由于鹵化 銀制備工藝復(fù)雜，并且化學(xué)鍍不具備選擇性，限制了它的應(yīng)用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了克服上述制備方法的不足，本發(fā)明的目的是提供一種高精細(xì)電子線路制備方 法，該方法以納米有機(jī)銀鹽為光敏劑和前驅(qū)體制備高精細(xì)電子線路，即利用有機(jī)銀鹽高敏 度、高像質(zhì)的特性，以及在熱處理過(guò)程中顯影形成銀的性質(zhì)和納米顆粒熔點(diǎn)顯著降低的特 性，對(duì)曝光后的有機(jī)銀鹽進(jìn)行熱處理從而得到高精細(xì)的導(dǎo)電線路。
[0005] 本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)： 本發(fā)明中高精細(xì)電子線路的制備技術(shù)路線如下所述： 納米有機(jī)銀鹽顆粒的制備、制備有機(jī)銀鹽為功能相的漿料、漿料的涂布對(duì)漿料進(jìn)行曝 光、對(duì)漿料進(jìn)行熱顯影、選擇性形成高精細(xì)電子線路。
[0006] -種高精細(xì)電子線路的制備方法，其特征在于該方法包括以下步驟： 1) 按照在光敏熱成像（PTG)材料領(lǐng)域中所使用的有機(jī)銀鹽乳劑的制造方法制備納米級(jí) 有機(jī)銀鹽顆粒； 2) 將納米級(jí)有機(jī)銀鹽顆粒在漿料溶劑中分散，并加入粘合劑和顯影劑，其中漿料溶 齊U、納米有機(jī)銀鹽、粘合劑和顯影劑在漿料體系中的質(zhì)量比為7%-18%、50%-90%、1%-5%和 0. 1%-1%，其總量為100% ;制成感光電子漿料； 3) 將感光電子漿料置于涂布機(jī)的靜置鍋，經(jīng)超聲波消泡后用蠕動(dòng)泵抽至涂布頭后擠 出，均勻涂敷在運(yùn)動(dòng)的線路板表面上；干燥后，經(jīng)過(guò)光掩模曝光或激光掃描曝光，曝光的區(qū) 域即為電子線路圖案； 4)在100-200°C下對(duì)涂層進(jìn)行熱顯影得到高精細(xì)致密連接的高精細(xì)電子線路。
[0007] 本發(fā)明中，所述納米有機(jī)銀鹽為硬脂酸銀、甲基苯并三氮唑銀、山崳酸銀、花生酸 銀、乙炔銀中的一種或多種的混合物。所述納米有機(jī)銀鹽的粒徑范圍在10?1000納米。
[0008] 所述的漿料溶劑選自油酸、二乙二醇丁醚醋酸酯、二乙二醇乙醚醋酸酯、二乙二醇 丁醚、松油醇、松節(jié)油中的一種或多種的混合物。
[0009] 所述的粘合劑選自乙基纖維素、苯乙烯-丁二烯水膠乳、聚乙烯醇縮丁醛、丙烯酸 水乳膠中的一種或多種的混合物。
[0010] 所述的顯影劑選自2，2' -亞甲基-雙（4-甲基-6-叔丁基）苯酚（CAS: 119-47-1)、異羥基肟酸、抗壞血酸、苯胺或中的一種或多種的混合物。
[0011] 所述的熱顯影即對(duì)含有有機(jī)銀鹽顆粒和顯影劑的涂層在一定溫度下進(jìn)行加熱。 所述的高精細(xì)電子線路的細(xì)度為1?10微米。所述的高精細(xì)電子線路的方阻在〇. 1? 1000Ω/ □范圍內(nèi)可控。
[0012] 本發(fā)明將熱顯影材料應(yīng)用到電子線路制備領(lǐng)域，不但具備高分辨率的性能，而且 工藝簡(jiǎn)單。電子線路的方阻在0. 1?1000Ω/□范圍內(nèi)可控，投資少，能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)。

【具體實(shí)施方式】
[0013] 實(shí)施例1 一種高精細(xì)電子線路的制備方法，包括以下步驟： 1)按照在光敏熱成像（PTG)材料領(lǐng)域中所使用的有機(jī)銀鹽乳劑的制造方法制備納米級(jí) 甲基苯并三氮唑銀顆粒：將13. 3g甲基苯并三氮唑（TTA)在加熱條件下溶于1000mL蒸餾 水中，在T=60°C下恒溫?cái)嚢?，?. lmol/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)并維持體系pH ~ 8. 1左右，，慢 慢加入〇. 5mol/L的AgN03溶液200mL，待反應(yīng)完畢后，抽濾，水洗，室溫干燥，備用。甲基苯 并三氮唑銀顆粒粒徑在300nm左右。
[0014] 2)將納米級(jí)甲基苯并三氮唑銀顆粒在松油醇中分散，并加入粘合劑聚乙烯醇縮 丁醛和顯影劑異羥基肟酸，其中納米硬脂酸銀、粘合劑和顯影劑在漿料體系中的質(zhì)量比為 90%、2%和0. 5%，其余為松油醇7. 5%，總量為100% ;制成新型感光電子漿料； 3) 將上述漿料置于涂布機(jī)的靜置鍋，經(jīng)超聲波消泡后用蠕動(dòng)泵抽至涂布頭后擠出，均 勻涂敷在運(yùn)動(dòng)的線路板表面上。干燥后，經(jīng)過(guò)光掩模曝光，曝光的區(qū)域即為電子線路圖案； 4) 在120°C下對(duì)涂層進(jìn)行熱顯影得到高精細(xì)致密連接的導(dǎo)電線路；電子線路線寬為5 微米，方阻為80 Ω / 口。
[0015] 實(shí)施例2 一種高精細(xì)電子線路的制備方法，包括以下步驟： 1)按照在光敏熱成像（PTG)材料領(lǐng)域中所使用的有機(jī)銀鹽乳劑的制造方法制備納米級(jí) 山崳酸銀顆粒：將20g山崳酸在加熱條件下溶于1000mL蒸餾水中，在T=50°C下恒溫?cái)嚢瑁?用0· lmol/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)并維持體系pH ~ 7. 5左右，，慢慢加入lmol/L的AgN03溶液 50mL，待反應(yīng)完畢后，抽濾，水洗，室溫干媒，備用。山箭酸銀顆粒粒徑在500nm左右。
[0016] 2)將納米級(jí)山崳酸銀顆粒在松節(jié)油中分散，并加入粘合劑苯乙烯-丁二烯水膠乳
【權(quán)利要求】
1. 一種高精細(xì)電子線路的制備方法，其特征在于該方法包括以下步驟： 1) 按照在光敏熱成像材料領(lǐng)域中所使用的有機(jī)銀鹽乳劑的制造方法制備納米級(jí)有機(jī) 銀鹽顆粒； 2) 將納米級(jí)有機(jī)銀鹽顆粒在漿料溶劑中分散，并加入粘合劑和顯影劑，其中漿料溶 齊U、納米有機(jī)銀鹽、粘合劑和顯影劑在漿料體系中的質(zhì)量比為7%-18%、50%-90%、1%-5%和 0. 1%-1%，其總量為100% ;制成感光電子漿料； 3) 將感光電子漿料置于涂布機(jī)的靜置鍋，經(jīng)消泡后抽至涂布頭后擠出，均勻涂敷在運(yùn) 動(dòng)的線路板表面上；干燥后，經(jīng)過(guò)光掩模曝光或激光掃描曝光，曝光的區(qū)域即為電子線路圖 案； 4) 在100-200°C下對(duì)涂層進(jìn)行熱顯影得到高精細(xì)致密連接的高精細(xì)電子線路。
2. 如權(quán)利要求1所述的高精細(xì)電子線路的制備方法，其特征在于：所述納米級(jí)有機(jī)銀 鹽為硬脂酸銀、甲基苯并三氮唑銀、山崳酸銀、花生酸銀、乙炔銀中的一種或多種的混合物。
3. 如權(quán)利要求1所述的高精細(xì)電子線路的制備方法，其特征在于：所述納米有機(jī)銀鹽 的粒徑范圍在10?1000納米。
4. 如權(quán)利要求1所述的高精細(xì)電子線路的制備方法，其特征在于：所述的漿料溶劑是 油酸、二乙二醇丁醚醋酸酯、二乙二醇乙醚醋酸酯、二乙二醇丁醚、松油醇、松節(jié)油中的一種 或多種的混合物。
5. 如權(quán)利要求1所述的高精細(xì)電子線路的制備方法，其特征在于：所述的粘合劑是乙 基纖維素、苯乙烯-丁二烯水膠乳、聚乙烯醇縮丁醛、丙烯酸水乳膠中的一種或多種的混合 物。
6. 如權(quán)利要求1所述的高精細(xì)電子線路的制備方法，其特征在于：所述的顯影劑是2， 2'-亞甲基-雙（4-甲基-6-叔丁基）苯酚（CAS :119-47-1)、異羥基肟酸、抗壞血酸、苯胺 或中的一種或多種的混合物。
7. 如權(quán)利要求1所述的高精細(xì)電子線路的制備方法，其特征在于：所述的高精細(xì)電子 線路的細(xì)度為1?10微米。
8. 如權(quán)利要求1所述的高精細(xì)電子線路的制備方法，其特征在于：所述的高精細(xì)電子 線路的方阻在0. 1?1000 Ω/ □范圍內(nèi)可控。
【文檔編號(hào)】G03F7/06GK104093280SQ201410346039
【公開(kāi)日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年7月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月21日
【發(fā)明者】琚偉, 馬望京 申請(qǐng)人:南京瑞盈環(huán)?？萍加邢薰?br>