[发明专利]聚酰亚胺薄化软性基板及其制造方法

说明书

本发明提供一种聚酰亚胺薄化软性基板及其制造方法。聚酰亚胺薄化软性基板，包含聚酰亚胺树脂、导体层与聚酰亚胺绝缘层。聚酰亚胺树脂的线热膨胀系数小于40ppm/K。导体层由多个金属纳米粒子堆叠而成，堆叠的金属纳米粒子之间具有多个孔隙，孔隙的尺寸介于0.1μm至1μm。聚酰亚胺树脂的一部分填入此孔隙中。聚酰亚胺绝缘层由覆盖于导体层上的聚酰亚胺树脂所形成。

技术领域

本发明涉及一种聚酰亚胺基板以及其制造方法。特别涉及一种用特定制程制作且有特定结构的聚酰亚胺薄化软性基板。

背景技术

软性基板的发展过程中，从早期的有胶系软性基板(3-layer FCCL)，发展至无胶系软性基板(2-layer FCCL)。其中，2-layer FCCL少了一层接着剂层，不但减少软性基板材料整体厚度，且具有更佳的耐热性、尺寸稳定性、难燃性、耐折性等特性，恰好符合电子产品对于轻量化、薄型化、功能强化等需求与发展趋势。但是，不论是2-layer FCCL或者是3-layer FCCL，其仍须通过传统的蚀刻制程进行图案化：将导体层的部分铜箔去除以形成导线、通孔、网格等图案化线路。此制程方式不但不符合环保趋势，面对目前图案的细线化、小孔径等趋势，也遇到很大瓶颈。

为了满足图案的细线化、小孔径的需求，在软性基板图案化制程中，逐渐发展出全加成法、半加成法等加工方式。而应用于上述制程的导体层薄化材料，包含以湿制程达成聚酰亚胺膜金属化，或者以溅镀法将薄铜形成在聚酰亚胺膜表面。前者，目前仍有信赖性相关问题，尚未被大量运用于上述制程技术中，而溅镀法所制成的铜箔基材，虽然已经是使用多年的成熟技术，且大量应用于COF(Chip On Film)载板上，但是此材料的产出，必须有巨额的设备投资，包含真空溅镀设备、电镀设备等。因此，如果大量采用此材料于未来细线化软性基板的话，势必将面临高成本、低产能等问题。此外，除了上述两种方式外，另一种方式为直接图案化方式，以金属粒子或离子所配制的金属墨水或金属膏(金属胶)，利用网印或喷印的方式直接在高分子基材，例如聚酰亚胺膜、聚酯膜等基板上形成图案化线路，再经过烧结形成连续致密导线。此方式虽能减少微影制程、降低环境污染，但是金属粒子仅堆积于基材表面，高分子基材无法进入导体层的孔隙中，因此导体层与基材的附着度不佳而容易产生脱落等问题。

发明内容

本发明提供一种新颖结构的聚酰亚胺薄化软性基板及其制造方法，其聚酰亚胺树脂嵌入导体层的孔隙，进而形成绝缘层，具有良好的附着力。

根据本发明，提供一种聚酰亚胺薄化软性基板，包含聚酰亚胺树脂、导体层与聚酰亚胺绝缘层。聚酰亚胺树脂的线热膨胀系数小于40ppm/K。导体层由多个金属纳米粒子堆叠而成，堆叠的金属纳米粒子之间具有多个孔隙。孔隙的尺寸介于0.1μm至1μm之间。聚酰亚胺树脂的一部分填入此孔隙中。聚酰亚胺绝缘层由覆盖于导体层上的聚酰亚胺树脂所形成。

在一个实施例中，上述聚酰亚胺薄化软性基板中的聚酰亚胺树脂为热固型聚酰亚胺树脂、热塑型聚酰亚胺树脂或可溶性聚酰亚胺树脂中的一种。

在一个实施例中，上述聚酰亚胺树脂由下述至少一种二酐单体及至少一种二胺单体聚合而成：

二酐单体包括对-亚苯基双(苯偏三酸酯二酐)、2,2'-双-(3,4-二羧苯基)六氟丙烷二酐、4,4'-二苯醚四酸酐、苯四甲酸二酐、联苯四羧酸二酐、3,3',4,4'-二苯甲酮四羧酸二酐、3,3',4,4'-二苯基砜四酸酐、4,4'-(六氟亚丙基)双-邻苯二甲酸酐及4,4'-(4,4'-异丙基二苯氧基)双(邻苯二甲酸酐)；