雙面印制電路的印刷、吸附、催化加成法制備工藝

常 煜 楊 超 鄭鑫遙 楊振國

（復(fù)旦大學(xué)材料科學(xué)系，上海 200433）

1 前言

印制電路的傳統(tǒng)制備工藝是以光刻與腐蝕為核心的“減成法”：在覆銅板的表面貼涂感光膜，在掩膜覆蓋下進(jìn)行選擇性曝光；顯影并暴露出反相圖形；使用腐蝕的方法蝕刻掉多余銅膜，并除去感光膜，得到導(dǎo)電線路。如果雙面印制電路制造首先鉆通孔，并使用粗化、敏化、活化的膠體鈀催化化學(xué)鍍銅方法使通孔金屬化，以導(dǎo)通上下兩層, 然后采用光刻腐蝕工藝制備上下表面的導(dǎo)電線路。雙面印制電路的傳統(tǒng)工藝存在工序復(fù)雜，浪費(fèi)材料，成本較高等問題。

印制電路的“加成”制備一直是研究熱點(diǎn)，人們開發(fā)出了“半加成法”[1]、催化性基板法、印刷導(dǎo)電漿料法[2]、印刷納米導(dǎo)電油墨法[3]-[7]、印刷金屬有機(jī)分解油墨法[8][9]、印刷催化油墨法[10]-[18]等工藝去解決 “減成”工藝缺點(diǎn)。尤其是后三種，更是國際研究主流。替代工藝具有工序簡化、材料節(jié)約、污染減少等優(yōu)點(diǎn)，但是這些新工藝或在性能或在成本上存在致命缺陷，短時(shí)間內(nèi)無法完全替代傳統(tǒng)工藝。此外，除了催化性基板法外，其他替代方法并沒有提供制造通孔的新方法，無法一步直接制備應(yīng)用更加廣泛的雙面印制電路。

基于離子吸附原理的結(jié)合印刷技術(shù)和化學(xué)鍍技術(shù)的印刷、吸附、催化加成法工藝是近來本課題組發(fā)展的一種印制電路的新型“加成”制備工藝（見Fabrication of Copper Patterns on Flexible Substrate by Patterning,Adsorption,Plating Process, ACS Applied Materials and Interfaces, 2014, 6, 768-772），此工藝通過印刷含有特定基團(tuán)的離子吸附油墨，在基板上形成線路圖形，再浸入催化離子溶液中，特定基團(tuán)可以絡(luò)合吸附催化離子至圖形表面，最后使用化學(xué)鍍使線路金屬化。……