[发明专利]一种超柔韧高导电导热性柔性基材及其制备方法

说明书

一种超柔韧高导电导热性柔性基材及其制备方法，该方法包括以下步骤：S1、对聚酰亚胺薄膜碳化黑铅化处理，并对所述聚酰亚胺薄膜掺杂纳米金属，进行离子注入和离子交换；S2、在经步骤S1后得到的材料表面进行等离子照射改性处理，形成异形表面层；S3、通过物理气相沉积(PVD)或化学气相沉积(CVD)在所述异形表面层上形成金属导体层，得到超柔韧高延展性高导电导热性柔性基材。本方法能够得到具有超柔韧、高延展性、高导电性、高导热率、高频性能的C‑C‑FPC、C‑C‑COF或C‑C‑FCCL柔性电路基材。

技术领域

本发明涉及电子线路板材料领域，特别是涉及一种超柔韧高导电导热性柔性基材及其制备方法。

背景技术

随着5G时代的到来，伴随着手机柔性屏应用，柔性电子技术是未来热门的集成技术。柔性印制电路应用的柔性电子基材FCCL正面临着新的挑战。5G应用的发展颠覆性改变传统通讯器件，促使新型柔性电子材料出现，以满足高温、高压、高频、高速、高密度、低功耗的要求。传统柔性电子材料正在面临变革。

柔性电子材料包括柔性印制电路FPC、COF，基体材料FCCL，广泛来讲，包括电子元器件连接、器件集成基板、半导体封装基板领域。由于其突出的耐热性、耐化学品性、弯曲抗疲劳性，电子物理性优良，尺寸稳定，促使电子工业飞速发展。智能手机机芯与线路连接，芯片封装在柔性基板上，器件与开关连接，处处皆有其用武之地，柔性FCCL承担着所有电子产品、笔记本电脑等挠性电路领域的工作，是在导电连接、机械强度弯曲、器件绝缘上起承前启后作用的关键性材料。

柔性电子材料FCCL是柔性印制电路板(FPC/COF)电路加工基板，有无胶粘剂，FCCL称为二层法柔性覆铜板(2L-FCCL)，主要用于高端FPC及COF封装基板(英文为Chip OnFlex/Chip On Film)，三层法涂布在聚酰亚胺薄膜上，用粘胶剂与铜箔复合成基板，称为覆合铜板，还有一种溅射法，在聚酰亚胺薄膜上电镀镀铜层，但其存在工艺复杂、成本高、容易短路、环保问题严重等缺点。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种超柔韧高导电导热性柔性基材及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种超柔韧高导电导热性柔性基材的制备方法，包括以下步骤：

S1、对聚酰亚胺薄膜碳化黑铅化处理，并对所述聚酰亚胺薄膜掺杂纳米金属，进行离子注入和离子交换；

S2、在经步骤S1后得到的材料表面进行等离子照射改性处理，形成异形表面层；

S3、通过物理气相沉积(PVD)或化学气相沉积(CVD)在所述异形表面层上形成金属导体层，得到超柔韧高延展性高导电导热性柔性基材。

进一步地：

步骤S1中，掺杂过渡纳米金属，优选自第VIII族钴、镍、钌、镧，优选地，所述纳米为2000纳米和400纳米混合；优选地，形成材料表面上层的纳米金属为钴，表面下层的纳米金属为镍，更优选地，表面下层厚度为500nm。

步骤S1中，在碳化黑铅化处理时混合使用三种保护气体N、Ar、Ne中的两种以上，优选在碳化时混合使用N、Ar各50％，优选在黑铅化时混合使用Ar、Ne各50％；优选地，在50Kpa气压下随保护气体掺入纳米金属。

在步骤S1前，还包括制作所述聚酰亚胺薄膜的如下步骤：

S01、将含有苯基的酐与二胺杂化得到热塑性聚酰亚胺树脂前驱体；

S02、使用所述热塑性聚酰亚胺树脂前驱体制备聚酰亚胺薄膜；