一种聚合物薄膜表面化学镀方法及步骤
由于聚合物薄膜具有良好的热稳定性、绝缘性和光电特性,近年来被越来越多地应用于微电子封装、汽车工业及光电器件等方面。聚合物薄膜的金属化由此引起了广泛的关注。但是,由于聚合物薄膜表面能低且固有粘附力弱,导致其金属化成为一个难题。常用的聚合物薄膜金属化的方法有磁控溅射、物理气相沉积和化学气相沉积等。但是,这些方法对环境要求高,常需要在真空条件下进行,且设备昂贵,操作复杂,限制了其应用。化学镀能有效地解决这一问题。化学镀是一种自催化反应,化学镀过程中金属离子在活性表面被还原,从而获得金属镀层。化学镀可适用于大多数聚合物,镀层均匀,厚度可控。并且,化学镀可在大气环境中进行,操作简单且成本低,是一种很好地聚合物表面金属化方法。然而,聚合物尤其是表面粗糙度很低的聚合物薄膜,其表面能通常很低,因此表面不具有催化活性,难以进行无电沉积,因此,化学镀前需要对其表面进行一定的预处理。常用的预处理方法有表面粗化、表面等离子体处理。然而,表面粗化通常要用到六价铬离子,对环境污染严重,表面等离子体处理会对表面产生一定的破坏。
华炬新产品研究所技术咨询委员会科研人员现推荐一项一种聚合物薄膜表面化学镀方法及步骤,该技术与现有技术相比具有以下的优点和积极效果: (1) 该技术提供的化学镀方法首先是使聚合物薄膜表面功能化,然后还原和活化,最后将处理好的聚合物薄膜浸润到化学镀液中;其中,表面功能化是通过在聚合物薄膜表面接枝使其表面具有功能化的基团,该基团能有效吸附活化离子,从而使化学镀顺利进行;在优选的方式中,将聚合物表面接枝了硝基苯基团,并将其还原成苯胺,苯胺基团对活化离子或原子具有较强的吸附作用,能为活性离子提供化学吸附位点,从而使聚合物薄膜在活化后获得具有催化活性的表面,进而使聚合物薄膜表面顺利镀上金属层;该技术通过设计表面功能化步骤解决了聚合物表面能低、不能成为催化表面的问题,并且避免表面粗化、表面等离子体处理带来的负面影响; (2)对于该技术而言,活化处理是化学镀前的关键步骤,该技术的优选方案中在活化液配置时加入氢氟酸,利用氢氟酸与聚合物薄膜的基底反应生成活性氢原子,活性氢原子将活化离子直接被还原成活化原子,从而增强了吸附作用;(3) 该技术优选实施方案中氯化钯或硝酸银的浓度仅为0.0001~0.001moL/L,贵金属离子的用量较传统活化液中少,使用很少的贵金属离子就能达到较好的活化效果,有效地降低了成本,现将该一种聚合物薄膜表面化学镀方法及步骤及技术方案及实施例介绍如下供研究交流参考:(641321 313565)