近年來,聚苯醚（PPO,Polyphenylene oxide）以其優(yōu)異的介電性能和理化性質(zhì)受到廣泛的關(guān)注并衍生出諸多的電子產(chǎn)品,成為極具應(yīng)用前景的高性能聚合物基材之一。然而聚苯醚本身固有的特性缺陷使其無法滿足直接金屬化的要求,經(jīng)常會(huì)面臨著不能鍍覆、沉積不均和附著力不佳等問題,這極大地限制了其在高頻高速化電子領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展�；诖吮菊撐奶岢隽艘环N低成本、易操作、安全環(huán)保且高效的金屬化工藝方法,該方法將表面預(yù)處理和接枝劑處理相結(jié)合實(shí)現(xiàn)對(duì)聚苯醚基材的表面改性進(jìn)而制備出高質(zhì)量的沉積銅層,其主要研究?jī)?nèi)容如下:（1）本論文通過對(duì)比試驗(yàn)從多種預(yù)處理工藝中綜合選擇出了酸性KMnO₄和KOH的分步處理方案,并對(duì)其工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,得到酸性KMnO₄處理的優(yōu)選參數(shù)為15 g/L于45℃下處理30 min,KOH處理的優(yōu)選參數(shù)為100 g/L于80℃下處理90 min。經(jīng)過上述處理后,可一定程度地改善PPO基材的表面粗糙度和浸潤(rùn)性。（2）分別使用多巴胺和硅烷偶聯(lián)劑對(duì)PPO基材進(jìn)行接枝改性從而在表面引入能夠?qū)罨x子產(chǎn)生吸附作用的活性基團(tuán),以保證后續(xù)化學(xué)沉積所形... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

再分配反應(yīng)的機(jī)理示意圖[24]

第一章緒論7Feng等人[34]以復(fù)合Ti50Al50為靶材，CH4作為反應(yīng)氣體，采用直流磁控濺射法在奧氏體不銹鋼表面制備了Ti-Al-C涂層。結(jié)果表明沉積后的涂層組成主要是鋁碳鈣鈦礦和鋁的過飽和固溶體，且Ti/Al的比例與目標(biāo)組分一致，而在800℃真空退火1h后仍然獲得了較厚的熱生長(zhǎng)Ti2AlCMAX相涂層，同時(shí)Ti/Al比接近于相涂層中的計(jì)量比例，說明Al的高活性使得它在退火過程中迅速擴(kuò)散到基底中，從而由Ti3AlC抗鈣鈦礦相轉(zhuǎn)變?yōu)楦�(wěn)定的Ti2AlCMAX相。(a)(b)(c)圖1-2真空鍍膜法原理示意圖。(a)蒸發(fā)鍍膜法；(b)磁控濺射鍍膜法；(c)離子鍍膜法[35]Shao等人[36]在真空條件下通過加熱后冷卻沉積制備了一系列含銀的類石墨碳涂層，并對(duì)其沉積過程中襯底溫度對(duì)銀自發(fā)逸出行為的影響做出了探討。研究結(jié)果得出，表面銀層厚度會(huì)隨著襯底溫度由80℃升至250℃從150nm降到60nm，當(dāng)溫度達(dá)到300℃時(shí)即使樣品暴露在空氣之中2000h也不會(huì)產(chǎn)生銀顆粒，在整個(gè)涂層沉積過程中，基體加熱的熱活化能促進(jìn)類石墨碳團(tuán)簇界面分離的銀團(tuán)簇的生長(zhǎng)，從而抑制內(nèi)外壓差引起的銀的自發(fā)逸出。1.3.2金屬噴涂法金屬表面噴涂法常用的有熱噴涂技術(shù)、冷噴涂技術(shù)以及等離子噴涂等[37-39]幾種方法。其中熱噴涂技術(shù)應(yīng)用最為成熟，其原理如圖1-3所示，通過預(yù)先將待沉積金屬材料加熱成熔化或半熔化狀態(tài)，再經(jīng)過壓縮空氣的加速噴射到基材表面冷卻后沉積形成金屬層，其具體功能取決于涂層材料的選擇。但在有機(jī)聚合物基材表面熱噴涂時(shí)，高溫高能的顆粒沖擊到基材表面后易導(dǎo)致金屬氧化以及對(duì)基體不良的熱作用，冷噴涂技術(shù)的出現(xiàn)則很有效的解決了這個(gè)問題，該技術(shù)利用高壓的氦氣或氮?dú)獾葰怏w攜帶金屬顆粒加速至500m/s~700m/s在低溫（不高于600℃）下進(jìn)入噴槍噴到基材表面形成噴涂層。等離子噴涂技術(shù)包括低壓等離

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文8Malachowska等人[40]使用三種市售銅粉作為金屬材料利用冷噴涂技術(shù)對(duì)聚酰胺進(jìn)行金屬化處理，此外，銅粉會(huì)預(yù)先在H2中進(jìn)行處理以除去氧化層并降低其臨界速度。結(jié)果表明銅粉的形態(tài)以及粉末中的含氧量影響著聚酰胺基材表面金屬層的制備，樹枝狀粉末以及采用N2更利于金屬鍵的形成，能夠有效改善電導(dǎo)率不足的問題。圖1-3熱噴涂圖工藝原理圖[39]1.3.3化學(xué)鍍法化學(xué)鍍技術(shù)是指不通過外界動(dòng)力而是利用合適的還原劑在溶液中發(fā)生的氧化還原作用使得金屬離子在聚合物基材表面還原沉積形成金屬層的過程，又稱為無電解鍍或自催化鍍技術(shù)�；瘜W(xué)鍍制備的金屬層均勻連續(xù)、厚度可控且不受外形限制，所需的工藝設(shè)備簡(jiǎn)單，形成的鍍層電學(xué)、力學(xué)以及化學(xué)性能良好，目前廣泛應(yīng)用于電子基板金屬化過程中。Guo等人[41]使用AgNO3代替常規(guī)的PdCl2作為活化劑在滌綸織物上進(jìn)行了化學(xué)鍍銅，降低了電鍍成本實(shí)現(xiàn)了工藝改進(jìn)。通過掃描電子顯微鏡（SEM,ScanningElectronMicroscope），能量色散光譜（EDX,EnergyDispersiveX-Ray），X射線衍射分析（XRD,X-RayDiffraction）和X射線光電子能譜（XPS,X-RayPhotoeletronSpectroscopy）對(duì)無涂層和鍍銅滌綸織物進(jìn)行了表征，結(jié)果顯示出鍍銅滌綸有很好的屏蔽效能可用于EMI屏蔽。Liao等人[42]通過將無顆粒的AgNO3油墨作為鍍銅活化劑印刷在PET或PI薄膜上形成圖案，再對(duì)噴墨印刷的樣品進(jìn)行化學(xué)鍍從而制備出導(dǎo)電率高達(dá)塊狀銅的83％的圖形化銅層，經(jīng)過進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)在這些聚合物基材上顯示出良好對(duì)的附著力，其工藝流程如圖1-4所示。

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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本文編號(hào)：3298877