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CN107484330A - 高频铜银混合导电线路结构及其制作方法 - Google Patents

高频铜银混合导电线路结构及其制作方法 Download PDF

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Abstract

一种高频铜银混合导电线路的制作方法，其步骤如下：提供绝缘基板，在该绝缘基板的其中一个表面上蒸镀一层银层；在该银层表面制作形成铜导电线路图案；蚀刻去掉该绝缘基板表面、且该铜导电线路图案之间的银层；以及在铜导电线路图案表面形成银包覆层，使铜导电线路图案的四周都被该银包覆层包覆。本发明还涉及由此制作方法制作而成的高频铜银混合导电线路结构。

Description

高频铜银混合导电线路结构及其制作方法
技术领域
本发明涉及电路板制作领域，尤其涉及一种高频铜银混合导电线路结构及其制作方法。
背景技术
随着电子产品朝高频、高速传输、且尺寸薄型化的方向发展,对导电线路的设计也有了更高的要求。现有技术中，一般采用金属铜来制作导电线路，这种导电线路在传输低频信号时尚可，但是用于传输高频信号时，通常会有较大损耗。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种能够解决上述技术问题的高频铜银混合导电线路结构的制作方法及由此制作方法制作而成的高频铜银混合线路导电结构。
一种高频铜银混合线路的制作方法，其步骤如下：
提供绝缘基板，在该绝缘基板的其中一个表面上蒸镀一层银层；
在该银层表面形成铜导电线路；
蚀刻去掉该绝缘基板表面未被该铜导电线路图案覆蓋的银层；以及
在铜导电线路图案表面形成银包覆层，使铜导电线路图案的四周都被该银包覆层包覆。
一种高频铜银混合导电线路结构，其包括：绝缘基板以及形成在该绝缘基板表面的导电线路，其中：该导电线路包括：形成在该绝缘基板至上的铜导电线路，夹设在该铜导电线路与该绝缘基板之间的为银垫，以及包覆该铜导电线路的银包覆层，该银垫与该银包覆层共同包围该铜导电线路。
与现有技术相比，本发明提供的高频铜银混合线路结构制作方法及由此制作而成的高频铜银混合线路结构，铜导电线路图案四周都被银层包覆，由于金属银的电导率高于金属铜的电导率，所以根据趋肤效应，导电线路图案表层附着高导电率金属，将可降低信号传输损失(insertion loss)，提高信号传输效率。
附图说明
图1是本发明第一实施例提供的绝缘基板的剖视图。
图2是在绝缘基板上蒸镀一层银层的剖视图。
图3是在绝缘基板上贴干膜的剖视图。
图4是对干膜进行曝光的剖面图。
图5是对干膜进行显影后的剖面图。
图6是在银层表面电镀形成铜导电线路的剖面图。
图7是移除干膜的剖视图。
图8是蚀刻去掉铜导电线路之间的银层的剖面图。
图9是在铜导电线路图案表面形成银包覆层从而形成高频铜银混合导电线路结构的剖视图。
主要元件符号说明
高频铜银混合导电线路结构 100
绝缘基板 10
银层 12
干膜 14
铜导电线路 20
银垫 22
导电线路 40
银包覆层 30
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
下面将结合附图及实施例，对本发明提供的高频铜银混合线路结构及其制作方法作进一步的详细说明。
请参阅图1-7，本发明第一实施例提供一种高频铜银混合导电线路结构的制作方法，其步骤包括：
第一步：请参阅图1及图2，提供绝缘基板10，在该绝缘基板10的其中一个表面上蒸镀一层银层12。具体地，是在真空条件下、将该绝缘基板10作为基材，在该绝缘基板的对面设置金属银作为靶源，并对该靶源进行高温加热，蒸发金属银，使金属银沉积在该绝缘基板10上形成。加热的方式包括：电阻加热、电子束加热、雷射束加热、电浆喷柱加热等。蒸镀的该银层12的厚度为0.1～2μm。
在本实施方式中，提供的绝缘基板10由聚酯类高分子化合物制作形成，该聚酯类高分子化合物譬如为：聚酰亚胺(PI),聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN),或者为对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等。
首先对该绝缘基板10的表面进行处理，具体地，可以采用电浆(Plasma)的方式，将绝缘基板10表面的聚酯类高分子包含的酯基-COOR水解成羧基(-COOH)，再将羧基(-COOH)在微碱性条件下形成酯(-COO-)。
然后，请参阅图2，在该绝缘基板10的表面蒸镀银层12。当通过蒸镀的方式在绝缘基板10的表面蒸镀银层12时，Ag离子会与酯(-COO-)形成离子键(-COO-Ag)，离子键的键能可达150～400kJ/mole，所以蒸镀的银层可以较好地附着在绝缘基板10的表面。
第二步：在该银层12表面制作形成铜导电线路20。在本实施方式中，是通过电镀的方式形成的该铜导电线路20，而非传统的湿式蚀刻形成的铜导电线路20。采用电镀形成铜导电线路20，可以减少铜液的使用；也避免了湿式蚀刻中对铜导电线路之外的铜层的蚀刻及蚀刻液的处理，节省了材料，还对环境友好。
在该银层12表面制作形成铜导电线路20的方法包括：
首先,请参阅图3，在该银层12表面贴上一层干膜14。该干膜14可以为半固化片。
其次，请参阅图4与图5，通过微影技术对该干膜14曝光显影的剖面图。在本实施方式中，被曝光显影后的干膜会保护该银层12，干膜14未被曝光显影的位置的银层的表面后续会被电镀一层铜层。
请参阅图6，在银层12的表面进行电镀一层铜层制作出铜导电线路20。
请参阅图7，移除干膜14，从而在该银层12的表面形成该铜导电线路20。
第三步：请参阅图8，利用快速垂直蚀刻法蚀刻去掉该绝缘基板10表面的、且该铜导电线路20之间的银层12。也即只保留夹设在该铜导电线路20与绝缘基板10之间的银层12，将夹设在铜导电线路20与绝缘基板10之间的银层12定义为银垫22。在本实施方式中，是利用碱性溶液对银层12进行蚀刻以去掉绝缘基板10表面未被该铜导电线路20覆盖的的银层12。本发明采用快速蚀刻的方法，仅对垂直于板面的方向蚀刻，对该铜导电线路20侧面的蚀刻量可忽略不计，因此可保证制作细线路时线路的信赖性，不会发生断路的风险。
第四步：请参阅图9，在铜导电线路20表面形成银层包覆层30，使铜导电线路20的四周都被银层包覆。也即，位于铜导电线路20的底部的银垫22以及包覆在铜导电线路20表面的银包覆层30将铜导电线路20包围，该银垫22，该铜导电线路20以及银包覆层30一起形成导电线路40。
在本实施方式中，该银包覆层30是通过化银(Sterling Silver)的方式形成。也即是在化银溶液中，利用化银溶液包含的银离子与铜导电线路20表面的金属铜进行置换，也即2Ag++Cu→2Ag+Cu2+，从而在铜导电线路20的表面生成一层薄薄的银层，利用此种方式形成的该银包覆层30，可以较好地控制整个线路层40的厚度，如此，就形成了高频铜银混合线路结构100。
请再次参阅图9，本发明第二实施例还提供由上述高频铜银混合线路结构制作方法制作而成的高频铜银混合线路结构100，其包括：绝缘基板10以及形成在绝缘基板10表面的导电线路30，该导电线路30包括银垫22，形成银垫22上的铜导电线路20以及包覆该铜导电线路图案的银包覆层30，且该银垫22与该银包覆层30共同包围该铜导电线路20。
综上所述，本发明提供的高频铜银混合线路结构的制作方法及由此制作而成的高频铜银混合线路结构，导电线路30由铜银混合制成，且铜导电线路图案四周都被银层包覆，由于金属银的电导率高于金属铜的电导率，从而银对高频的阻抗低，在导电线路图案表层附着高导电率金属，所以根据趋肤效应，将可降低信号传输损失(insertion loss)，提高信号传输效率。
可以理解的是，以上实施例仅用来说明本发明，并非用作对本发明的限定。对于本领域的普通技术人员来说，根据本发明的技术构思做出的其它各种相应的改变与变形，都落在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高频铜银混合导电线路结构的制作方法，其步骤如下：
提供绝缘基板，在该绝缘基板的其中一个表面上蒸镀一层银层；
在该银层表面形成铜导电线路；
蚀刻去掉该绝缘基板表面未被该铜导电线路覆盖的银层；以及
在该铜导电线路表面形成银包覆层，使该铜导电线路的四周都被该银层及该银包覆层包覆。
2.如权利要求1所述的高频铜银混合导电线路结构的制作方法，其特征在于，提供的绝缘基板由聚酯类高分子化合物形成。
3.如权利要求2所述的高频铜银混合导电线路结构的制作方法，其特征在于，在该绝缘基板表面蒸镀银层之前还包括对绝缘基板进行表面处理，使聚酯类高分子化合物的脂类官能团水解成羧基，以提高后续蒸镀的银层与绝缘基板之间的结合力。
4.如权利要求1所述的高频铜银混合导电线路结构的制作方法，其特征在于，在该银层表面制作形成铜导电线路的方法包括：
在该银层表面贴上一层干膜；
对该干膜曝光显影定义出铜导电线路的形状；
在该银层的表面电镀一层铜层；以及
移除干膜，从而形成该铜导电线路。
5.如权利要求1所述的高频铜银混合导电线路结构的制作方法，其特征在于，利用碱性溶液对该银层进行蚀刻以去掉该绝缘基板表面未被该铜导电线路覆盖的该银层。
6.如权利要求1所述的高频铜银混合导电线路结构的制作方法，其特征在于，该银包覆层是通过化银的方式形成。
7.一种高频铜银混合导电线路结构，其包括：绝缘基板以及形成在该绝缘基板表面的导电线路，其中：该导电线路包括：形成在该绝缘基板至上的铜导电线路，夹设在该铜导电线路与该绝缘基板之间的为银垫，以及包覆该铜导电线路的银包覆层，该银垫与该银包覆层共同包围该铜导电线路。
8.如权利要求7所述的高频铜银混合导电线路结构，其特征在于，该绝缘基板的材料为聚酯类高分子化合物。
9.如权利要求7所述的高频铜银混合导电线路结构，其特征在于，该银垫的厚度为0.1～2μm。
10.如权利要求9所述的高频铜银混合导电线路结构，其特征在于，该银垫是通过在真空条件下、加热蒸发金属银靶源，使金属银沉积在该铜导电线路形成。
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