以雷射照射即可做出銅導線的簡易技術

 

刊登日期:2018/12/5
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芝浦工業大學的大石知司教授,開發出以雷射照射便能於低耐熱性薄膜上作出銅導線的技術。只要將銅錯合物塗布於薄膜上,於大氣環境下以雷射照射,就能作出數微米寬度的微小導線,不需要特殊的處理環境或設備。如此低成本製作軟式印刷機板的技術,可望應用於可撓式面板、生物感測器、可撓式太陽電池等方面。

以往,想以雷射光照射的方式作出導線材,須使用耐熱性板材,有機樹脂會融化不適合,因此能用的材料有限,如玻璃或陶瓷等。而且銅容易氧化,必須在超高真空環境下處理。

新技術係將具分解性能的銅錯合物溶液,塗布於聚醯亞胺(Polyimide)薄膜上,再以雷射照射,促使化學反應。研究人員首先以連續照射雷射的方式,成功固定住銅。接著,組合多種不同銅錯合物,在比例上作了調整,發現了低輸出功率下可沉積(Deposition)銅的條件,進而實現了有機樹脂上製作銅導線的技術。

銅膜經過均一化、細密化後,表面會更加平滑,製作出高導電性的銅導線。若與鍍銅法併用下可得更厚的銅膜,但與既有的鍍銅法所有不同的是,不須鈀等貴金屬觸媒。除了實現低成本化,更大幅度減少了製程。

今後,研發團隊將嘗試變換不同的銅錯合體組合、不同波長雷射光,以求在低耐熱性PET薄膜上的應用。另外也正在評估,若將導線寬度弄得更窄,作出高集成化的話,可應用於小型零件的可能性。更進一步,則是要發展至可撓材料的應用與小型化。


資料來源: 化學工業日報 / 材料世界網編譯
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