透明线路板及其制备方法与流程

1.本发明涉及一种透明线路板以及该种透明线路板的制备方法。


背景技术：

2.电路板通常对其上的金属线路进行黑化使其不反射光。现有的黑化线路的方式是先形成金属线路后再进行黑化处理，目前常用的两种方式为：银线路黑化和铜线路黑化。银线路黑化是将银线路暴露在活化的氧中借此在银线路上形成氧化银，然而银成本高，且无法制作8微米以上厚度的线路，因此对于一些有传输要求的线路产品无法使用。铜线路黑化采用黑化或棕化药水将线路氧化成黑色，已量产用于处理线路表面，然而该种方式处理方式可能影响线路与电路板基板的剥离力，且对于线路密度低的产品，走水平线药水线滚轮易破坏线路，造成线路浮离；而走垂直线则无法辊对辊(roll to roll)制作，不利于100微米以下厚度的产品，容易出现皱褶及大量不良。


技术实现要素：

3.鉴于此，有必要提供一种有效解决上述问题的透明线路板及其制备方法。
4.一种透明线路板，包括：
5.透明基板；
6.位于透明基板上的导电线路层；以及
7.位于所述透明基板和所述导电线路层之间的第一金属氧化层，所述第一金属氧化层与所述导电线路层的大小、图案为一致的；所述第一金属氧化层的材质选自cro2、cro
x
n
y
、cuo、ti2o3、ni2o3、fe3o4、alo
x
中的至少一种；所述第一金属氧化层的厚度小于等于100nm。
8.一种透明线路板的制备方法，其包括：
9.提供透明基板并在所述透明基板的表面上形成金属氧化层，所述金属氧化层的材质选自cro2、cro
x
n
y
、cuo、ti2o3、ni2o3、fe3o4、alo
x
中的至少一种；所述金属氧化层的厚度小于等于100nm；
10.在所述金属氧化层远离所述透明基板的表面上形成导电基底层；
11.在所述导电基底层上形成局部覆盖所述导电基底层的光阻层；
12.未被所述光阻层覆盖的所述导电基底层上经电镀形成导电线路层；以及
13.移除所述光阻层以使所述导电基底层局部露出，并同时蚀刻去除露出的导电基底层和位于其下方的金属氧化层。
14.本发明透明线路板通过在所述透明基板与所述导电线路层之间设置第一金属氧化层，避免了采用药水对导电金属进行黑化处理，且制备方法简单、实用性强。
附图说明
15.图1为本发明第一实施例的透明线路板的剖面示意图。
16.图2为本发明第二实施例的透明线路板的剖面示意图。
17.图3为本发明实施例的透明线路板的制备方法的剖面示意图。
18.图4为本发明第一实施例的透明线路板的局部放大示意图。
19.图5为本发明第二实施例的透明线路板的局部放大示意图。
20.主要元件符号说明
21.透明线路板
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100、200
22.透明基板
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10
23.导电线路层
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20
24.第一金属氧化层
ꢀꢀ
30
25.第二金属氧化层
ꢀꢀ
40
26.金属氧化层
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31
27.导电基底层
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21
28.光阻层
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50
29.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
30.附图中示出了本发明的实施例，本发明可以通过多种不同形式实现，而并不应解释为仅局限于这里所阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了使本发明更为全面和完整的公开，并使本领域的技术人员更充分地了解本发明的范围。为了清晰可见，在图中，层和区域的尺寸被放大了。
31.除非另外定义，这里所使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所述领域的普通技术人员所通常理解的含义相同的含义。还应当理解，比如在通用的辞典中所定义的那些的术语，应解释为具有与它们在相关领域的环境中的含义相一致的含义，而不应以过度理想化或过度正式的含义来解释，除非在本文中明确地定义。
32.请参阅图1，本发明第一实施例的透明线路板100包括透明基板10、位于透明基板10上的导电线路层20、以及位于所述透明基板10和所述导电线路层20之间的第一金属氧化层30。其中所述第一金属氧化层30与所述导电线路层20的大小、形状图案为基本一致的，如此，从所述透明基板10远离所述导电线路层20的一侧观察所述透明线路板100可以看到第一金属氧化层30，而看不到导电线路层20。
33.所述透明基板10的透光度需大于88％，雾度小于4％，黄度(yellow index)小于0.8。为达到所述透明线路板100介于光源及反射体之间所需光高穿透率、低反射率之要求(反射 穿透 吸收＝100％)，以避免反射、漫射造成黑处发亮、色彩异常、发雾等失效，所述透明基板10之光穿透率越高越好，雾度、黄度越低越好。所述透明基板10可为柔性的，使所述透明线路板100整体也为柔性的。本实施例中，所述透明基板10的材质可为透明的聚酰亚胺。
34.所述第一金属氧化层30与所述透明基板10有良好的粘结能力。所述第一金属氧化层30的光反射率小于12％，光学密度(od)大于2。所述第一金属氧化层30可为黑色。所述第一金属氧化层30的材质可为金属氧化物，其可选自cro2、cro
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n
y
、cuo、ti2o3、ni2o3、fe3o4、alo
x
中的至少一种。本实施例中，所述第一金属氧化层30的材质为cro2。所述第一金属氧化层30的厚度小于等于100nm。
35.所述导电线路层20的材质可为本领域常规使用的各种导电金属，例如金属铜。所述导电线路层20可为宽度为20微米及以下的细线路。
36.请参阅图2，本发明第二实施例的透明线路板200包括透明基板10、位于透明基板10上的导电线路层20、位于所述透明基板10和所述导电线路层20之间的第一金属氧化层30、以及位于所述导电线路层20远离所述透明基板一侧的第二金属氧化层40。其中所述第一金属氧化层30和所述第二金属氧化层40均与所述导电线路层20的大小、形状图案为基本一致的。
37.本实施例的透明线路板200与第一实施例的透明线路板100基本相同，不同之处在于本实施例的透明线路板200多了一个第二金属氧化层40，且该第二金属氧化层40与第一金属氧化层30的材质、厚度要求为相同的。
38.如此，从所述透明基板10远离所述导电线路层20的一侧观察所述透明线路板100可以看到第一金属氧化层30，而看不到导电线路层20。
39.可以理解的，实施例一和实施例二中，所述第一金属氧化层30与所述导电线路层20之间还可设置有其他的金属层或合金层。且所述第一金属氧化层30与所述其他的金属层或合金层的总厚度维持小于等于100nm。
40.可以理解的，实施例一和实施例二中，所述透明基板10的相对两个表面的每一个表面上可分别形成有所述第一金属氧化层30与所述导电线路层20，使所述透明线路板100，200形成为双面线路。
41.请参阅图3-图4所示，本发明实施例还提供一种上述透明线路板100的制备方法，包括：
42.s1：提供透明基板并在所述透明基板的一表面上形成金属氧化层31；
43.s2：在所述金属氧化层31远离所述透明基板的表面上形成导电基底层21；
44.s3：在所述导电基底层21上形成光阻层50，并对光阻层50进行曝光显影使所述光阻层50局部覆盖所述导电基底层21；
45.s4：在未被所述光阻层50覆盖的所述导电基底层21上经电镀形成导电线路层20；以及
46.s5：移除所述光阻层50以使导电基底层21局部露出，并同时蚀刻去除露出的导电基底层21和位于其下方的金属氧化层31。
47.可以理解的，透明线路板200的制备方法与所述透明线路板100的制备方法基本相同，不同在于透明线路板200的制备方法还包括在步骤s4之后：在所述导电线路层20上形成另一金属氧化层31，然后在再进行步骤s5。
48.如图3所示，所述透明基板10的透光度需大于88％，雾度小于4％，黄度(yellow index)小于0.8。一实施例中，所述透明基板10的材质为透明的聚酰亚胺。
49.步骤s1中，所述金属氧化层31的光反射率小于12％，光学密度(od)大于2。所述金属氧化层31可为黑色。所述金属氧化层31的材质可为金属氧化物，其可选自cro2、cro
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、cuo、ti2o3、ni2o3、fe3o4、alo
x
中的至少一种。所述金属氧化层31的厚度小于等于100nm。一实施例中，所述金属氧化层31可采用气相沉积法(例如溅射法)形成，选取合适的金属靶材，通过控制气体(例如氧气)的通入量，使其形成cro2、cro
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n
y
、cuo、ti2o3、ni2o3、fe3o4、alo
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。
50.步骤s2中，所述导电基底层21的设置是为了后续进行电镀在其上形成导电线路层
20。所述导电基底层21也可采用气相沉积法(例如溅射法)形成，选取合适的导电金属靶材(例如铜靶)。
51.步骤s3中，所述光阻层50局部覆盖所述导电基底层21，是为了遮蔽所述导电基底层21不需要进行电镀的区域，而所述导电基底层21需要进行电镀的区域得以露出。
52.步骤s4中，电镀形成的导电线路层20的厚度大于所述导电基底层21的厚度。所述导电线路层20的材质可为本领域常规使用的各种导电金属，例如金属铜。所述导电线路层20可为宽度为20微米及以下的细线路。
53.步骤s5中，同时蚀刻去除露出的导电基底层21和位于其下方的金属氧化层31采用湿法蚀刻，采用本领域常规使用的蚀刻液，例如盐酸、盐酸与双氧水的混合物、磷酸-硫酸-双氧水的混合物、高锰酸钾与氢氧化钠的混合溶液、氯化铁溶液、硝酸铈铵溶液等等。步骤s5的蚀刻为快速蚀刻，以免对所述导电线路层20造成不良影响。如此，蚀刻后保留下来的金属氧化层31形成为第一金属氧化层30。
54.可以理解的，步骤s5的蚀刻可能会对导电线路层20造成一定的影响，如图4所示对应透明线路板100的局部放大图，位于所述导电线路层20下方的所述第一金属氧化层30有可能被蚀刻，导致导电线路层20稍稍超出所述第一金属氧化层30一些(小于1微米)未被其完全覆盖/遮蔽；所述导电线路层20远离所述透明基板的表面不平整且呈现一定弧形。但上述两种情况均不会对透明线路板100的性能造成不良影响。
55.同样，对应如图5所示的透明线路板200的局部放大图，位于所述导电线路层20下方的所述第一金属氧化层30有可能被蚀刻，导致导电线路层20稍稍超出所述第一金属氧化层30一些(小于1微米)未被其完全覆盖/遮蔽；所述导电线路层20远离所述透明基板的表面不平整且呈现一定弧形；附着在表面不平整的所述导电线路层20上的所述第二金属氧化层40本身也不是平整的。由于所述导电线路层20上下均有第一金属氧化层30的覆盖，因而双面呈深色不易被肉眼可见。
56.透明线路板100，200通过在所述透明基板10与所述导电线路层20之间设置深色的第一金属氧化层30，避免了采用药水对导电金属进行黑化处理，且制备方法简单、实用性强。
57.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，图示中出现的上、下、左及右方向仅为了方便理解，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。