PI薄膜的表面改性及化学镀铜的研究--《广东工业大学》2014年硕士论文
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。
【关键词】：
【学位授予单位】：广东工业大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2014【分类号】：TB383.2【目录】：
摘要4-5Abstract5-9Contents9-11第一章 绪论11-26 1.1 聚酰亚胺薄膜11-17
1.1.1 聚酰亚胺的性能11-12
1.1.2 聚酰亚胺薄膜的概况12-13
1.1.3 聚酰亚胺的应用13-14
1.1.4 聚酰亚胺薄膜的表面改性14-17 1.2 印制电路板概述17-18
1.2.1 印制电路板的制造17
1.2.2 印制电路的发展17-18 1.3 PI薄膜的化学镀铜18-25
1.3.1 化学镀铜的机理18-20
1.3.2 化学镀铜常用的配方和添加剂20-23
1.3.3 化学镀铜的应用23-25 1.4 本课题的提出及意义25-26第二章 PI薄膜的表面改性26-42 2.1 实验部分26-27
2.1.1 实验药品26
2.1.2 实验方法与所用仪器26-27 2.2 结果与讨论27-41
2.2.1 PI薄膜的激光处理改性27-30
2.2.2 PI薄膜的等离子体处理改性30-33
2.2.3 PI薄膜激光等离子体联合改性33-36
2.2.4 PI薄膜的碱性水解改性36-41 2.3 本章小结41-42第三章 表面改性后的PI薄膜活化42-53 3.1 实验部分42-45
3.1.1 实验药品42
3.1.2 实验方法及仪器设备42-45 3.2 结果与讨论45-52
3.2.1 硝酸银浓度对PI化学镀铜沉积速度的影响45-46
3.2.2 硝酸银浓度对化学镀铜层结合力的影响46-49
3.2.3 活化时间对化学镀铜的影响49-50
3.2.4 硝酸银活化与氯化钯活化的对比50-52 3.3 本章小结52-53第四章 PI薄膜化学镀铜的研究53-63 4.1 实验部分53-56
4.1.1 实验药品53-54
4.1.2 实验方法及仪器设备54-56 4.2 结果与讨论56-62
4.2.1 2,2’-联吡啶的添加对化学镀铜的影响56-57
4.2.2 聚乙二醇—6000对化学镀铜的影响57-59
4.2.3 NiCl_2对化学镀铜的影响59-60
4.2.4 化学镀铜层性能的表征60-62 4.3 本章小结62-63结论63-64参考文献64-68攻读硕士学位期间发表的论文68-70致谢70
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