聚酯薄膜(Polyester Film,简称 PET)是一种以聚酯为原料,经过一系列化学加工而制成的薄膜产品。聚酯薄膜具有较好的机械性能和热稳定性,有较好的导电性能和导热性,并有优良的抗老化性能。但在普通状态下, PET膜表面很容易吸附各种金属盐溶液和离子溶液,从而影响了其表面的导电性能和电绝缘性,并且难以进行表面处理。因此,在聚酯薄膜表面镀覆一层金属层是解决这一问题最有效的方法。随着电子工业的快速发展,许多新型电子元器件应运而生,而这些器件通常要求具有良好的抗氧化、耐腐蚀和抗辐射能力。PET表面镀铜(锡)等金属层后可以有效提高其抗氧化、耐腐蚀、抗辐射能力。而在
PET表面镀铜(锡)等金属层后,又会引起膜层界面电阻增大,从而影响了聚酯薄膜的导电性能。因此,研究镀铜(锡)等金属对聚酯薄膜导电性能的影响有着重要的意义。
本文采用两种不同类型的聚酰亚胺(Polyimide,简称 PI)膜作为基材进行了电镀铜(锡)工艺研究。
聚酰亚胺(Polyimide,简称 PI)是一种具有超高性能的高分子材料,有“塑料王”的美称。其综合性能更佳,主要应用于微电子、光电材料、航空航天及国防工业等领域。
由于 PI膜表面吸附各种金属离子和有机物等杂质,在 PI膜表面形成金属氧化物或金属盐,从而降低了薄膜的导电性能。为提高其导电性能,可以将 PI膜表面镀覆一层金属镀层来解决这一问题。
一般方法是电镀铜(锡)等金属来提高 PI膜表面导电性能。
本文针对镀铜锡工艺在 PI膜表面的扩散机制进行研究,通过对电镀过程中各影响因素进行分析,为工业化生产提供可靠的参考依据。
1.镀液配方:(1)镀液A:(2)镀液B:(3)镀液C:(4)镀液D:(5)电镀温度:(10~60)℃
3.500℃下处理30 min,提高镀层的附着力和耐腐蚀能力。
4.电镀工艺中,采用循环扫描式电镀仪,按照镀覆体系不同控制条件进行电镀,采用2~3个周期进行试验,取平均值。
5.电镀工艺中采用超声波清洗技术,除去表面的污染物和灰尘等杂质,以提高镀层质量。
6.控制温度:130~150℃;搅拌速度:50~100r/min;电流密度:10~20A/dm2;电镀时间:30~60 min;后处理温度为60℃。
目前,我们已经开发出了三种不同类型的聚酰亚胺电镀工艺,可以用于不同的用途,并与其他金属电镀工艺相结合以满足客户的需求。具体如下:
1、单层膜电镀技术:在普通聚酰亚胺薄膜上电镀铜(锡);
2、薄膜表面处理技术:对聚酰亚胺膜进行表面处理,以获得良好的导电性能和机械性能;
3、镀层应用技术:通过对聚酰亚胺膜进行化学镀铜(锡)来增加其导电性能。
本实验采用化学镀的方法在
PI膜表面镀覆了铜(锡),对影响聚酯薄膜铜锡电镀效果的工艺参数进行了优化,并通过调整镀铜液的组分,解决了由于导电液引入而造成的膜层表面电阻增大问题。研究结果表明:随着铜源浓度的增大,铜离子迁移率增加;随着镀铜液中二甲基甲酰胺浓度的增加,铜离子迁移率减小;随着镀铜液中聚酰胺酸浓度的增大,铜离子迁移率增大;当镀铜液中二甲基甲酰胺浓度为2%时,镀铜后的聚酰亚胺薄膜表面电阻最小。同时,采用本方法制备出的 PI膜为蓝色,且镀铜后的聚酰亚胺膜色泽变化不大。因此,采用本方法制备的 PI膜为蓝色导电薄膜,且能有效改善导电膜层表面电阻大小,从而提高电子元器件产品性能。