导电线路结构及其制作方法

技术领域

本发明涉及导电线路制作技术领域，尤其涉及一种导电线路结构及其制作方法。

背景技术

传统导电线路的制作方法是在透明或者非透明承载基材上面复合、真空镀膜、或者涂布一层导电材料，再通过曝光、显影、蚀刻、去膜等工序将导电材料制成导电线路。这种制作方法步骤繁多，材料成本及制造成本高，导电材料存在剥落脱离承载基材表面的风险，良率低，因此成本压力巨大。

发明内容

本发明提供了一种导电线路结构及其制作方法，工艺步骤简单，极大降低了成本。

第一方面，本发明实施例提供一种导电线路结构的制作方法，所述导电线路结构的制作方法包括：

提供基板；

涂布非导电光阻剂于所述基板；

涂布钯盐沉积物于所述非导电光阻剂远离所述基板的一侧；

对所述非导电光阻剂和所述钯盐沉积物同时进行曝光以形成曝光图形；

将所述曝光图形显影以形成线路图形；以及

利用金属离子置换出所述钯盐沉积物以形成导电线路。

优选地，利用金属离子置换出所述钯盐沉积物以形成导电线路之后，所述导电线路结构的制作方法还包括：

对所述导电线路进行加厚处理以得到增强导电线路。

优选地，对所述导电线路进行加厚处理以得到增强导电线路具体包括：

对所述导电线路进行化学镀铜。

优选地，对所述导电线路进行加厚处理以得到增强导电线路之后，所述导电线路结构的制作方法还包括：

将所述增强导电线路进行着色处理，以使得所述增强导电线路的颜色与所述基板的颜色相匹配。

优选地，将所述增强导电线路进行着色处理具体包括：

对所述增强导电线路进行发黑处理。

优选地，所述非导电光阻剂包括分散剂、显影树脂、光固化树脂、光引发剂、以及催化剂。

优选地，所述金属离子的尺寸为20纳米-50微米。

优选地，涂布非导电光阻剂于所述基板具体包括：

在黄光环境中涂布所述非导电光阻剂于所述基板的一侧或者两侧，其中，所述非导电光阻剂的厚度在0.05-150微米以上。

优选地，对所述非导电光阻剂和所述钯盐沉积物同时进行曝光以形成曝光图形具体包括：

利用预设波长的光线照射所述非导电光阻剂和所述钯盐沉积物，其中，所述预设波长为300-460纳米。

第二方面，本发明实施例提供一种导电线路结构，所述导电线路结构由如上所述的导电线路结构的制作方法制作而成。

上述导电线路结构及其制作方法，通过将非导电光阻剂涂布于基板，将钯盐沉积物涂布于非导电光阻剂远离基板的一侧，利用金属离子将钯盐沉积物置换出来，从而形成导电线路，相当于直接将导电线路形成于基板，工艺步骤简单，极大降低了成本。且形成的导电线路的导电性能较好、线路结构稳定。由于采用了微米级甚至是纳米级的金属离子，导电线路的线宽能够达到较细的微米级。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的导电线路结构的制作方法的流程图。

图2为本发明实施例提供的导电线路结构的制作方法的第一子流程图。

图3为本发明实施例提供的导电线路结构的制作方法的第二子流程图。

图4为本发明实施例提供的导电线路结构的制作方法的示意图。

图5为本发明实施例提供的导电线路结构的示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。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。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的规划对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，换句话说，描述的实施例根据除了这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，还可以包含其他内容，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于只清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要说明的是，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

请结合参看图1、图4和图5，图1为本发明实施例提供的导电线路结构的制作方法的流程图，图4为本发明实施例提供的导电线路结构的制作方法的示意图，图5为本发明实施例提供的导电线路结构的示意图。导电线路结构1000可应用于柔性电路板(FlexiblePrinted Circuit，FPC)、印制电路板(Printed Circuit Board，PCB)、显示屏、触控屏等电子设备。当导电线路结构1000应用于触控屏时，可以通过一体化触控(One GlassSolution，OGS)、On-cell、或者In-cell等方式形成触控屏。导电线路结构的制作方法具体包括如下步骤。

步骤S102，提供基板。在本实施例中，基板10包括但不限于柔性基板和非柔性基板。其中，制成柔性基板的材料包括但不限于聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneglycol terephthalate，PET)、透明聚酰亚胺(CPI)、改良的聚酰亚胺(MPI)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、环烯烃聚合物(Cyclo Olefin Polymer，COP)等，非柔性基板包括但不限于PCB、涂布绝缘树脂的铝合金等。可以理解的是，不论基板10是柔性基板还是非柔性基板，基板10都为绝缘基板。即使基板10采用了非绝缘基材，如铝合金等，也需要在非绝缘基材的表面涂布绝缘层以形成绝缘基板。

步骤S104，涂布非导电光阻剂于基板。在本实施例中，在黄光环境中涂布非导电光阻剂20于基板10的一侧或者两侧。可以理解的是，非导电光阻剂20为不包含导电材料的光敏材料，不能用于导电。其中，非导电光阻剂20的厚度在0.05-150微米以上。在本实施例中，非导电光阻剂20包括分散剂、显影树脂、光固化树脂、光引发剂、以及催化剂。将非导电光阻剂20涂布于基板10后，对涂布有非导电光阻剂20的基板10进行加热。优选地，在黄光环境中于60-135℃下进行时长6分钟以内的烘烤。加热完成后对涂布有非导电光阻剂20的基板10进行冷却。

步骤S106，涂布钯盐沉积物于非导电光阻剂远离基板的一侧。可以理解的是，当非导电光阻剂20涂布于基板10的一侧时，钯盐沉积物30涂布于基板10设有非导电光阻剂20的一侧；当非导电光阻剂20涂布于基板10的两侧时，钯盐沉积物30分别涂布于基板10的两侧。其中，钯盐沉积物30为钯盐混合物，钯盐包括但不限于氯化钯、硝酸钯、硫酸钯等。钯盐沉积物30的涂布厚度为0.1-20微米。

步骤S108，对非导电光阻剂和钯盐沉积物同时进行曝光以形成曝光图形。在本实施例中，利用预设波长的光线照射非导电光阻剂20和钯盐沉积物30。其中，预设波长为300-460纳米。优选地，预设波长为365纳米。可以理解的是，曝光过程中，预设波长的光线透过设有预设图形的掩膜版对非导电光阻剂20和钯盐沉积物30进行照射，被预设波长的光线照射后的非导电光阻剂20固化于基板10，钯盐沉积物30固化于非导电光阻剂20远离基板10的一侧，从而形成与预设图形相同的曝光图形。其中，曝光能量为75-400mJ/cm

步骤S110，将曝光图形显影以形成线路图形。在本实施例中，利用显影液将没有曝光固化在基板10的非导电光阻剂20和钯盐沉积物30洗去。可以理解的是，将没有固化的非导电光阻剂20和钯盐沉积物30洗去的同时，余下固化在基板10上的非导电光阻剂20、以及固化于非导电光阻剂20一侧的钯盐沉积物30共同形成线路图形。其中，线路图形的线宽为0.7-400微米。显影液包括但不限于氢氧化钠、氢氧化钾等碱性化合物溶液。优选地，显影液为含有0.01％-1.65％四甲基氢氧化铵(TMAH)的氢氧化钠溶液，显影时间为0.3-15分钟。

步骤S112，利用金属离子置换出钯盐沉积物以形成导电线路。其中，金属离子40的尺寸为20纳米-50微米。金属离子40包括但不限于银离子、铜离子等。可以理解的是，非导电光阻剂20和钯盐沉积物30形成的线路图形不具有导电性，当金属离子40将钯盐沉积物30置换出来之后，金属离子40附着于非导电光阻剂20远离基板10的一侧形成具有导电性的导电线路400。

当非导电光阻剂20涂布于基板10的一侧时，金属离子40可以在基板10的一侧形成导电线路400；当非导电光阻剂分别涂布于基板10的两侧时，金属离子40可以在基板10的两侧分别形成导电线路400。

上述实施例中，通过将非导电光阻剂涂布于基板，将钯盐沉积物涂布于非导电光阻剂远离基板的一侧，利用金属离子将钯盐沉积物置换出来，从而形成导电线路，相当于直接将导电线路形成于基板，工艺步骤简单，极大降低了成本。且形成的导电线路的导电性能较好、线路结构稳定。由于采用了微米级甚至是纳米级的金属离子，导电线路的线宽能够达到较细的微米级。同时，通过将非导电光阻剂涂布于基板的一侧或者两侧，可以实现单面导电线路或者双面导电线路的结构，制成的导电线路结构具有广泛的应用场景。

此外，可以在基板的一侧形成一层导电线路；也可以通过重复执行步骤S104-S112在基板的一侧形成多层导电线路，其中，多层导电线路之间可以用透明材料进行绝缘处理并通过架桥的方式电性连接；还可以在基板的两侧均形成一层导电线路或者多层导电线路。

在一些可行的实施例中，执行步骤S112之前，可以先对形成线路图形的非导电光阻剂20和钯盐沉积物30进行活化。

具体地，利用胶体钯活化液对非导电光阻剂20和钯盐沉积物30进行活化。其中，胶体钯活化液的组成成份及重量份如下表所示。

当利用配方1的胶体钯活化液对非导电光阻剂20和钯盐沉积物30进行活化时，操作条件：温度为18-35℃，时间为1-5分钟，pH值需小于等于0.1。当利用配方2的胶体钯活化液对非导电光阻剂20和钯盐沉积物30进行活化时，操作条件：温度为18-35℃，时间为1-5分钟，pH值为0.7-0.8。

在另一些可行的实施例中，可以采用其它组成成份或重量份的胶体钯活化液对非导电光阻剂20和钯盐沉积物30进行活化，也可以采用敏化活化法等其它活化方法对非导电光阻剂20和钯盐沉积物30进行活化，在此不做限定。

对非导电光阻剂和钯盐沉积物进行活化可以使金属离子更好地置换出钯盐沉积物，使得金属离子能够更好地附着于非导电光阻剂，从而形成更稳定的导电线路。

请结合参看图2，其为本发明实施例提供的导电线路结构的制作方法的第一子流程图。执行步骤S112之后，导电线路结构的制作方法还包括如下步骤。

步骤S114，对导电线路进行加厚处理以得到增强导电线路。在本实施例中，对导电线路400进行化学镀铜，从而在导电线路400远离基板10的一侧形成一层镀铜50，从而增加导电线路400的厚度以对导电线路400的强度进行增强，从而得到增强导电线路500。增强导电线路500可以使得导电线路400不容易断裂，确保稳定性。具体地，利用化学镀铜液对导电线路400进行加厚处理。镀铜50的厚度为0.1-200微米。其中，化学镀铜液的组成成份及重量份如下表所示。

当利用配方1的化学镀铜液对导电线路400进行加厚处理时，操作条件：温度为21-25℃，沉积速率为0.5μm/h，pH值为12-13，工作负荷需小于等于1dm

在一些可行的实施例中，可以采用其它组成成份或者重量份的化学镀铜液对导电线路400进行加厚处理。在另一些可行的实施例中，还可以采用电镀的方式对导电线路400进行加厚处理，在此不做限定。

上述实施例中，对导电线路进行加厚处理，从而增加导电线路的厚度，能够有效确保导电线路的电阻值在工艺要求的范围内，同时还能够增强导电线路的导电稳定性。化学镀铜可以一次性对所有导电线路进行加厚，可以显著缩短加工周期，降低生产成本。而且，化学镀铜形成的镀铜厚度均匀一致，能够更好地对线宽较小的导电线路进行加厚处理。

在一些可行的实施例中，对导电线路400进行加厚处理之前，先对导电线路400进行清洗。其中，清洗液的组成成份及重量份如下表所示。

当利用配方1或者配方2的清洗液对导电线路400进行清洗时，操作条件：温度为50℃，时间为3分钟，搅拌方法为空气搅拌机械移动。当利用配方3的清洗液对导电线路400进行清洗时，操作条件：温度为40℃，时间为3分钟，搅拌方法为空气搅拌机械移动。

在一些可行的实施例中，可以采用其它组成成份或重量份的清洗液对导电线路400进行清洗，在此不做限定。

清洗能够洗去导电线路400表面的杂质，如树脂等，从而在对导电线路400进行化学镀铜的过程中镀铜50能够更好地结合于导电线路400。

请结合参看图3，其为本发明实施例提供的导电线路结构的制作方法的第二子流程图。执行步骤S114之后，导电线路结构的制作方法还包括如下步骤。

步骤S116，将增强导电线路进行着色处理，以使得增强导电线路的颜色与基板的颜色相匹配。其中，可以通过电解的方式对增强导电线路500进行着色处理，从而在镀铜50远离基板10的一侧形成一层着色层60。其中，着色层60的颜色与基板10的颜色相同。

当基板10颜色为黑色或者深色时，可以对增强导电线路500进行发黑处理，以在镀铜50远离基板10的一侧形成黑色的着色层60。其中，发黑处理可以使镀铜50远离基板10的一侧表面形成一层黑色的氧化膜。发黑处理通常利用黑镍在镀铜50表面形成着色层60。

可以理解的是，当对增强导电线路500的颜色有要求时，才执行步骤S116；若对增强导电线路500的颜色没有要求，则不需要执行步骤S116。

上述实施例中，通过对增强导电线路进行着色处理，使得增强导电线路的颜色与基板的颜色相匹配，从而使导电线路结构整体具有较高的一致性。

请结合参看图5，其为本发明实施例提供的导电线路结构的示意图。导电线路结构1000由上述导电线路结构的制作方法制作而成。可以理解的是，导电线路结构1000包括依次层叠设置的基板10、非导电光阻剂20、增强导电线路500、和/或着色层60。由于导电线路结构1000采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘且本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

以上所列举的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。