PI薄膜的表面改性及化学镀铜的研究

【摘要】本论文的目的是对PI(聚酰亚胺)薄膜进行表面改性,使其适合于无钯化学镀铜。实验的研究主要包括三大部分：第一部分是PI薄膜的表面改性；第二部分是表面改性后的PI薄膜的活化；第三部分是活化后的PI薄膜的化学镀铜。PI薄膜的表面改性总共采取了以下四种方式：(1)激光处理；(2)等离子体处理；(3)激光等离子联合处理；(4)碱性水解处理。实验结果表明：在负载银微粒引发化学镀铜的试验中,等离子体改性后的PI薄膜因时效性影响很难负载上银微粒进而获得化学镀铜层；激光处理后的PI薄膜、激光等离子联合处理后的PI薄膜和碱性水解处理后PI薄膜都能够负载银微粒进而得到化学镀铜层。但是激光处理后的PI薄膜和激光等离子联合处理后的PI薄膜化学镀铜层的结合力差,在水中清洗时已有部分脱落。碱性水解处理后的PI薄膜和化学镀铜层结合力良好,利用胶带测试无法粘落。碱性水解改性主要用NaOH作为处理剂。讨论了NaOH的浓度、水解改性时间、水解改性温度等因素对水解改性的影响,并确定了以上影响因素的最佳值：NaOH的浓度为10%(质量分数)、改性时间60min、改性温度30℃。通过红外表征,证明PI表面发生了水解反应,生成了—COO—、—NH—等官能团。碱性水解改性后的PI薄膜表面液滴能很好的的铺展,说明碱性水解处理后的PI薄膜亲水性很好,负载银微粒后能得到结合力良好化学镀铜层。活化实验以硝酸银作为活化剂。讨论了AgNO3的浓度、活化时间对化学镀铜的沉积速度和镀铜层与PI薄膜结合力的影响,并确定了以上影响因素的最佳值：AgNO3浓度为0.1g/L、活化时间为5min。通过扫描电镜、结合力测试,证明了AgNO3不仅能够催化化学镀铜而且能大大增加化学镀铜层与PI薄膜之间的结合力,在增加化学镀铜层与PI薄膜结合力方面AgNO3的效果比传统化学镀铜催化剂PdC12的效果更好。活化后的PI薄膜化学镀铜的研究。讨论了2,2’-联吡啶、聚乙二醇—6000、NiCl2、等化学镀铜添加剂以及以上各种添加剂的添加量对化学镀铜的影响。最终确定了以上各种添加剂的最佳添加量：2,2’-联吡啶0.4mg/L、聚乙二醇—60002mg/L、NiCl22g/L、在以上条件下所得化学镀铜层色泽光亮、与PI薄膜结合力好、铜层韧性良好、可耐热冲击、铜层颗粒细致均匀、导电性良好可用于线路板行业或覆铜板行业。
【作者】张鹏伟；
【导师】潘湛昌；
【作者基本信息】广东工业大学，化学工艺，2014，硕士
【关键词】无钯化学镀铜；表面改性；PI薄膜；结合力；镀铜层韧性；

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