一种等离子化学气相沉基材表面纳米膜的制备方法与流程

2021-01-30 07:01:49|

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[0001]
本发明涉及一种基材表面加工技术领域，具体是一种等离子化学气相沉基材表面纳米膜的制备方法。

背景技术：

[0002]
线路板的名称有：陶瓷线路板，氧化铝陶瓷线路板，氮化铝陶瓷线路板，线路板，pcb板，铝基板，高频板，厚铜板，阻抗板，pcb，超薄线路板，超薄线路板，印刷线路板等。线路板使电路迷你化、直观化，对于固定电路的批量生产和优化用电器布局起重要作用。线路板可称为印刷线路板或印刷线路板，英文名称为(printed circuit board)pcb、(flexible printed circuit board)fpc线路板(fpc线路板又称柔性线路板柔性线路板是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性，绝佳的可挠性印刷线路板。具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点。)和软硬结合板(reechas，soft and hard combination plate)-fpc与pcb的诞生与发展，催生了软硬结合板这一新产品。因此，软硬结合板，就是柔性线路板与硬性线路板，经过压合等工序，按相关工艺要求组合在一起，形成的具有fpc特性与pcb特性的线路板。
[0003]
线路板金属基材产品表面一般经过阳极氧化等工艺处理，在其表面会形成一层金属氧化物保护膜，该保护膜在一定程度上会起到保护金属基底免受外界水汽等物质的侵蚀，具有一定的耐腐蚀性。但由于生产过程中，往往由于产品质量管控的差异，容易造成阳极氧化膜的厚度不均匀，同时，如果需要进行商标的镭雕处理等情况，会造成线路板金属基材表面的阳极氧化膜层疏松，甚至雕穿阳极氧化膜层，导致金属基底直接暴露在外界环境之中。此时，在镭雕等特殊处理过的部位，容易受到外界环境物质的侵蚀，引起局部腐蚀，当局部腐蚀产生后，腐蚀范围会逐渐扩大，最终形成一定片区的腐蚀，严重影响线路板金属基材产品的外观、机械性能和使用寿命。
[0004]
现有的一些补救方法还有表面喷涂/浸泡处理液和重新阳极氧化处理，都属于传统的物理化学方法，存在生产过程时间长、成本高、附着力不足、质量不稳定、环保友好性差等问题，因此目前亟需一种能在线路板金属基材表面沉积纳米膜的制备方法。

技术实现要素：

[0005]
本发明的目的在于提供一种等离子化学气相沉基材表面纳米膜的制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
[0006]
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0007]
一种等离子化学气相沉基材表面纳米膜的制备方法，其制备方法步骤如下：
[0008]
步骤一：利用丙酮和酒精对线路板金属基材表面进行清洗，
[0009]
步骤二：利用干燥箱对清洗后的线路板金属基材进行干燥；
[0010]
步骤三：将干燥后的线路板金属基材置于冷却箱内进行快速冷却；
[0011]
步骤四：将步骤二中冷却后的线路板金属基材置于等离子反应室内，
[0012]
步骤五：在等离子反应室低真空度的环境下，通过离子源放电处理系统进行表面放电处理，以达到活化线路板金属基材表面的目的；
[0013]
步骤六：进一步将带有高侵蚀性气体的混合气体通过等离子反应室的导气管送入等离子反应室内，对线路板金属基材表面进行侵蚀，提高了后续纳米膜的在线路板金属基材表面的形成效果；
[0014]
步骤七：在真空度下，将镀膜材料和等离子气体一同送入等离子反应室内，镀膜材料和等离子气体进行碰撞反应，在线路板金属基材表面沉积形成纳米膜；
[0015]
步骤八：关闭等离子反应室，待等离子反应室恢复大气压后，取出覆有纳米膜的线路板金属基材；
[0016]
步骤九：对取出的覆有纳米膜的线路板金属基材进行包装。
[0017]
作为本发明进一步的方案：所述步骤一中利用丙酮和酒精对线路板金属基材进行超声波清洗，清洗时间为20-30min，利用丙酮和酒精清洗完成后，进一步将线路板金属基材放入去离子水中进行二次超声清洗处理，清洗时间为15-30min。
[0018]
作为本发明再进一步的方案：所述步骤二中干燥箱的干燥温度为60-75℃，并保持干燥箱内湿度为6-8％，干燥时间为30-45min。
[0019]
作为本发明再进一步的方案：所述步骤三中冷却箱的冷却温度为20-25℃，并保持干燥箱内湿度为6-8％，冷却时间为40-60min。
[0020]
作为本发明再进一步的方案：所述步骤五中等离子反应室低真空度为6-8pa，放电处理时间为30-35min。
[0021]
作为本发明再进一步的方案：所述步骤六中高侵蚀性气体为二氧化氮，侵蚀时间为20-30min。
[0022]
作为本发明再进一步的方案：所述线路板金属基材的材质为铝或合金材料。
[0023]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0024]
本发明在线路板金属基材表面纳米膜的制备方法简单，生产周期短、成本较低，同时通过对线路板金属基材预先活化和侵蚀处理，提高了线路板金属基材表面沉积纳米膜的效果。
具体实施方式
[0025]
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0026]
本发明实施例中，一种等离子化学气相沉基材表面纳米膜的制备方法，其制备方法步骤如下：
[0027]
步骤一：利用丙酮和酒精对线路板金属基材表面进行清洗，
[0028]
步骤二：利用干燥箱对清洗后的线路板金属基材进行干燥；
[0029]
步骤三：将干燥后的线路板金属基材置于冷却箱内进行快速冷却；
[0030]
步骤四：将步骤二中冷却后的线路板金属基材置于等离子反应室内，
[0031]
步骤五：在等离子反应室低真空度的环境下，通过离子源放电处理系统进行表面
放电处理，以达到活化线路板金属基材表面的目的；
[0032]
步骤六：进一步将带有高侵蚀性气体的混合气体通过等离子反应室的导气管送入等离子反应室内，对线路板金属基材表面进行侵蚀，提高了后续纳米膜的在线路板金属基材表面的形成效果；
[0033]
步骤七：在真空度下，将镀膜材料和等离子气体一同送入等离子反应室内，镀膜材料和等离子气体进行碰撞反应，在线路板金属基材表面沉积形成纳米膜；
[0034]
步骤八：关闭等离子反应室，待等离子反应室恢复大气压后，取出沉积纳米膜的线路板金属基材；
[0035]
步骤九：对取出的覆有纳米膜的线路板金属基材进行包装。
[0036]
所述步骤一中利用丙酮和酒精对线路板金属基材进行超声波清洗，清洗时间为20-30min，利用丙酮和酒精清洗完成后，进一步将线路板金属基材放入去离子水中进行二次超声清洗处理，清洗时间为15-30min；
[0037]
所述步骤二中干燥箱的干燥温度为60-75℃，并保持干燥箱内湿度为6-8％，干燥时间为30-45min；
[0038]
所述步骤三中冷却箱的冷却温度为20-25℃，并保持干燥箱内湿度为6-8％，冷却时间为40-60min；
[0039]
所述步骤五中等离子反应室低真空度为6-8pa，放电处理时间为30-35min；
[0040]
所述步骤六中高侵蚀性气体为二氧化氮，侵蚀时间为20-30min；
[0041]
所述线路板金属基材的材质为铝或合金材料。
[0042]
实施例一
[0043]
一种等离子化学气相沉基材表面纳米膜的制备方法，其制备方法步骤如下：
[0044]
步骤一：利用丙酮和酒精对线路板金属基材表面进行清洗，
[0045]
步骤二：利用干燥箱对清洗后的线路板金属基材进行干燥；
[0046]
步骤三：将干燥后的线路板金属基材置于冷却箱内进行快速冷却；
[0047]
步骤四：将步骤二中冷却后的线路板金属基材置于等离子反应室内，
[0048]
步骤五：在等离子反应室低真空度的环境下，通过离子源放电处理系统进行表面放电处理，以达到活化线路板金属基材表面的目的；
[0049]
步骤六：进一步将带有高侵蚀性气体的混合气体通过等离子反应室的导气管送入等离子反应室内，对线路板金属基材表面进行侵蚀，提高了后续纳米膜的在线路板金属基材表面的形成效果；
[0050]
步骤七：在真空度下，将镀膜材料和等离子气体一同送入等离子反应室内，镀膜材料和等离子气体进行碰撞反应，在线路板金属基材表面沉积形成纳米膜；
[0051]
步骤八：关闭等离子反应室，待等离子反应室恢复大气压后，取出沉积纳米膜的线路板金属基材；
[0052]
步骤九：对取出的覆有纳米膜的线路板金属基材进行包装。
[0053]
所述步骤一中利用丙酮和酒精对线路板金属基材进行超声波清洗，清洗时间为20min，利用丙酮和酒精清洗完成后，进一步将线路板金属基材放入去离子水中进行二次超声清洗处理，清洗时间为15min；
[0054]
所述步骤二中干燥箱的干燥温度为60℃，并保持干燥箱内湿度为6％，干燥时间为
30min；
[0055]
所述步骤三中冷却箱的冷却温度为20℃，并保持干燥箱内湿度为6％，冷却时间为40min；
[0056]
所述步骤五中等离子反应室低真空度为6pa，放电处理时间为30min；
[0057]
所述步骤六中高侵蚀性气体为二氧化氮，侵蚀时间为20min；
[0058]
所述线路板金属基材的材质为铝或合金材料。
[0059]
实施例二
[0060]
一种等离子化学气相沉基材表面纳米膜的制备方法，其制备方法步骤如下：
[0061]
步骤一：利用丙酮和酒精对线路板金属基材表面进行清洗，
[0062]
步骤二：利用干燥箱对清洗后的线路板金属基材进行干燥；
[0063]
步骤三：将干燥后的线路板金属基材置于冷却箱内进行快速冷却；
[0064]
步骤四：将步骤二中冷却后的线路板金属基材置于等离子反应室内，
[0065]
步骤五：在等离子反应室低真空度的环境下，通过离子源放电处理系统进行表面放电处理，以达到活化线路板金属基材表面的目的；
[0066]
步骤六：进一步将带有高侵蚀性气体的混合气体通过等离子反应室的导气管送入等离子反应室内，对线路板金属基材表面进行侵蚀，提高了后续纳米膜的在线路板金属基材表面的形成效果；
[0067]
步骤七：在真空度下，将镀膜材料和等离子气体一同送入等离子反应室内，镀膜材料和等离子气体进行碰撞反应，在线路板金属基材表面沉积形成纳米膜；
[0068]
步骤八：关闭等离子反应室，待等离子反应室恢复大气压后，取出沉积纳米膜的线路板金属基材；
[0069]
步骤九：对取出的覆有纳米膜的线路板金属基材进行包装。
[0070]
所述步骤一中利用丙酮和酒精对线路板金属基材进行超声波清洗，清洗时间为30min，利用丙酮和酒精清洗完成后，进一步将线路板金属基材放入去离子水中进行二次超声清洗处理，清洗时间为30min；
[0071]
所述步骤二中干燥箱的干燥温度为75℃，并保持干燥箱内湿度为8％，干燥时间为45min；
[0072]
所述步骤三中冷却箱的冷却温度为25℃，并保持干燥箱内湿度为8％，冷却时间为60min；
[0073]
所述步骤五中等离子反应室低真空度为8pa，放电处理时间为35min；
[0074]
所述步骤六中高侵蚀性气体为二氧化氮，侵蚀时间为30min；
[0075]
所述线路板金属基材的材质为铝或合金材料。
[0076]
实施例三
[0077]
一种等离子化学气相沉基材表面纳米膜的制备方法，其制备方法步骤如下：
[0078]
步骤一：利用丙酮和酒精对线路板金属基材表面进行清洗，
[0079]
步骤二：利用干燥箱对清洗后的线路板金属基材进行干燥；
[0080]
步骤三：将干燥后的线路板金属基材置于冷却箱内进行快速冷却；
[0081]
步骤四：将步骤二中冷却后的线路板金属基材置于等离子反应室内，
[0082]
步骤五：在等离子反应室低真空度的环境下，通过离子源放电处理系统进行表面
放电处理，以达到活化线路板金属基材表面的目的；
[0083]
步骤六：进一步将带有高侵蚀性气体的混合气体通过等离子反应室的导气管送入等离子反应室内，对线路板金属基材表面进行侵蚀，提高了后续纳米膜的在线路板金属基材表面的形成效果；
[0084]
步骤七：在真空度下，将镀膜材料和等离子气体一同送入等离子反应室内，镀膜材料和等离子气体进行碰撞反应，在线路板金属基材表面沉积形成纳米膜；
[0085]
步骤八：关闭等离子反应室，待等离子反应室恢复大气压后，取出沉积纳米膜的线路板金属基材；
[0086]
步骤九：对取出的覆有纳米膜的线路板金属基材进行包装。
[0087]
所述步骤一中利用丙酮和酒精对线路板金属基材进行超声波清洗，清洗时间为25min，利用丙酮和酒精清洗完成后，进一步将线路板金属基材放入去离子水中进行二次超声清洗处理，清洗时间为25min；
[0088]
所述步骤二中干燥箱的干燥温度为70℃，并保持干燥箱内湿度为7％，干燥时间为40min；
[0089]
所述步骤三中冷却箱的冷却温度为22℃，并保持干燥箱内湿度为7％，冷却时间为50min；
[0090]
所述步骤五中等离子反应室低真空度为7pa，放电处理时间为33min；
[0091]
所述步骤六中高侵蚀性气体为二氧化氮，侵蚀时间为25min；
[0092]
所述线路板金属基材的材质为铝或合金材料。
[0093]
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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