工程师开发创新的直接图案化电镀技术

工程师开发创新的直接图案化电镀技术

田中控股有限公司今天宣布,日本电镀工程师有限公司采用表面处理化学品(光敏底漆用胶体催化剂),它开发了一种新的直接图案化电镀技术。这种技术不需要真空环境或光阻剂,可以直接形成低电阻细线在各种材料上使用低温过程,可以执行或低于100摄氏度。

新技术是一种电镀技术,其中光敏底漆被施加到各种基材,如PET膜或玻璃,并暴露于光;在基板浸渍在胶体催化剂溶液,其中包括金纳米粒子催化剂。该催化剂浸渍在化学镀液中,用任何金属,已被选定为特定的应用程序,以形成精细的电子电路图案制成的各种金属的线宽为5微米(微米为一百万分之一米)。最近,金属油墨作为下一代金属线形成技术一直是人们关注的焦点,但与现有金属油墨的金属线形成工艺相比,这种新技术可以用较低的温度制备低电阻线。此外,一种突破性的方法,自动吸附的金纳米粒子催化剂的光敏引物,使得有可能直接形成的电线,而无需使用光致抗蚀剂。新的技术形成电线使用电镀方法,不需要真空设备,促进扩大到大批量处理,这将有可能形成高性能的金属线在不同的基板上,使大规模生产。

工程师开发创新的直接图案化电镀技术由于这项技术的特点和优点,有望打开新的领域的新一代电子过程,不能与现有的金属成形技术实现。

新技术的主要特点

生产线较低的体积电阻率(金:3.3 uohm厘米,铜:2.3 uohm厘米)采用低温工艺在低于100摄氏度

直接在各种非导电材料上形成细线,包括PET膜和玻璃

不需要真空环境或光刻胶

使用新技术形成电线的例子

 

PET薄膜上形成的金线

电线范围从30微米到5微米宽度使用新技术形成

新研制的光敏底漆和胶体催化剂表面处理剂

在开发新的技术,eeja自主研发的光敏底漆和胶体催化剂的新表面处理化学品。

-光敏底漆

光敏底漆是一种基于有机溶剂的应用型树脂溶液,用于在基板上补充金纳米粒子催化剂。通过将光敏底漆暴露在紫外光下,除了要形成导线以外的区域,可以补充金纳米粒子的能力。

Colloid催化剂

胶体催化剂是含有金纳米粒子催化剂的水溶液,并自动吸附在底漆表面上。金纳米粒子催化剂在各种类型的化学镀液中具有较高的催化活性,因此在化学镀液中吸附产生沉淀反应。

与现有技术的问题

近年来,真空印刷技术的发展为下一代电子产品的核心技术提供了强有力的需求。此外,金属油墨的发展已成为活跃的下一代线形成技术的领先候选人。研究将使在较低的温度下具有较低的电阻的导线的形成,但它已不可能实现低温导线形成和低电阻线。eeja开发这一新技术的基础上,镀的方法沉积金属晶体的水溶液在100摄氏度下将有可能采用低温工艺形成低电阻丝。

新技术的好处

真空少,抗细线形成

新技术以电镀技术为中心,从水溶液中形成导线,因此不需要真空环境。通过使用光敏底漆的金纳米粒子催化剂的自动吸附的突破性的方法,直接线的形成是可能的,而不使用的光致抗蚀剂。大批量处理的扩张将是容易的,使得有可能形成高性能的金属线在不同的基板上,并使大规模生产。

低电阻线的形成是可能的使用低温过程

该技术采用低温工艺在100摄氏度下产生较低的体积电阻率线下(金:3.3 uohm厘米,铜:2.3 uohm厘米)比现有的金属油墨技术。因此,可以在诸如聚酯和其它通用塑料薄膜等低温电阻的非导电材料上形成高性能电线。

光滑衬底上的足够结合强度

线的形成,表现出足够的结合强度(0.5 N /毫米),即使在光滑的表面PET膜(Ra = 10纳米)是可能的。不需要基板表面粗化,达到高附着力。

不需要氮气清洗或臭氧消除的光照

对紫外辐射的底漆暴露在波长为300 nm的范围,因此,它是没有必要使用短波长的准分子紫外光源(波长200 nm或短),用于现有的模式线形成技术修改衬底表面。这意味着,外部的工具,如氮气清除和臭氧消除光源不需要。

-应用到各种打印过程是可能的

使用诸如将胶体催化剂溶液的部分印刷与施加在衬底表面上的底漆或在衬底上印刷底漆并浸渍在胶体催化剂溶液中的方法的线形成方法。其结果是,该技术可以应用到各种线形成技术相结合的印刷方法和光照射方法。

新一代电子新技术的应用和可能性举例

新技术可以形成低电阻,细导线在低温下,其主要应用预计将是灵活的显示器,天线和传感器。在三维表面上形成细导线是一种可能性,因此,应用到模制互连设备(MID;模塑树脂组件与集成布线和电极)可能是可能的。此外,多层布线的形成已经成功地实现了结合应用型绝缘材料,并有希望,这项技术将导致金属线形成技术的创新。

eeja计划开始的光敏底漆,样品货胶体催化剂和化学镀液使用这种技术在今年年底。

这一技术在JPCA展2017荣获“JPCA展奖”(第四十七日本电子电路工业协会展),将于6月7日至9今年举行。eeja将在其展台展示这项技术,将有一个特殊的面板显示在7h-29在东厅5展会期间。

(1)底漆层的形成:将底漆涂于基材上,在摄氏80度至摄氏150度干燥几分钟,在底漆表面形成受主,捕捉金纳米粒子。

(2)曝光:使用光掩模将基板暴露在紫外光下,时间为10至60秒。在暴露于紫外线的引物表面的区域上的接收器的捕获能力被淘汰。

(3)金纳米粒子催化剂的吸附:在曝光后,底物在胶体溶液中浸泡10~600秒,其中有金纳米粒子,能被受体吸附。胶体溶液中的金纳米粒子附着在引物表面的受体上。

(4)在化学镀液中浸泡:将基体浸在金属形成的化学镀液中,镀液中的金属沉积在固定在底漆表面上的金纳米粒子上,形成金属图案。

关于田中贵金属

自1885成立以来,田中贵金属集团建立了以贵金属为主的多元化经营活动。Tanaka是在处理贵金属的数量在日本的领导者。多年来,田中贵金属不仅为工业生产和销售贵金属产品,而且还以珠宝和资源的形式提供贵金属。作为贵金属专家,日本内外所有集团公司在制造、销售、技术等方面共同合作,提供产品和服务。此外,为了使全球化的进一步发展,Tanaka Kikinzoku Kogyo欢迎美泰乐科技公司作为群体中的一员2016。

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