[发明专利]用于聚酰亚胺表面粗化的处理液及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种非导体表面金属化前处理方法，特别涉及用于一种聚酰亚胺表面粗化的处理液及其制备方法。

背景技术

挠性印制电路基底材料聚酰亚胺（PI）薄膜具有优良的耐化学性能、力学性能和电性能，作为绝缘介质层广泛应用于柔性印制电路和微电子方面。用于挠性印制电路的聚酰亚胺薄膜通常有均苯型聚酰亚胺薄膜和联苯型聚酰亚胺薄膜，均苯型聚酰亚胺是由均苯四酸二酐和二胺基苯醚缩聚而成，联苯型聚酰亚胺是由联苯四羧酸二酐(BPDA)和二胺基二苯醚(DAPE)或对苯二胺缩聚而成，联苯型聚酰亚胺具有更佳的耐药品性和热稳定性，更多地应用于无胶基材（即通常所指的二层材料）。而对于无胶基材而言，使用联苯型聚酰亚胺以及与铜箔相连的热塑性聚酰亚胺，在目前的挠性印制电路中得到了广泛的应用。

由于聚酰亚胺表面非常光滑且亲水性极弱，在印制线路板制作流程的化学镀铜工艺过程中，常常会由于化学镀铜层与孔壁PI的附着力差而脱落，导致孔壁上局部无法沉积上铜，形成环形空洞，因此需要对PI表面进行适当处理，才能增强树脂表面的粗糙度和亲水性，保证化学镀铜层与基材的结合力，避免化学镀铜层剥落造成孔金属化失效。这里所提的化学镀铜可以包括传统的甲醛还原法化学镀铜，非甲醛化学镀铜工艺及其它直接电镀工艺。

对于采用溅射法制作挠性电路的无胶基材，要提高溅射的金属与基底PI薄膜的结合力，需要对PI表面进行适当处理，提高PI表面的粗糙度，以此来达到改善溅射的金属与基底PI薄膜的结合力的问题。

此外，随着挠性电路向高密度技术的发展，要求制作更加精细的电路，而精细电路的制作多采用加成法工艺，即直接在PI薄膜上化学镀上一层薄铜，然后再镀铜，形成线路的技术。在PI薄膜上化学镀铜，必须首先对PI表面进行适当处理，提高PI表面的粗糙度，保证化学镀铜层与PI薄膜的结合力，避免化学镀铜层的剥落。

PI薄膜的表面处理，提高粗糙度，早期工艺常常使用一些强碱如氢氧化钠或氢氧化钾等作为基材的前处理剂，但由于一些高性能的PI，如联苯型聚酰亚胺薄膜，这些强碱对其表面作用较小，只有很小的粗化能力，提高浓度和温度往往又会造成挠性印制电路板的变形和基材的溶胀，存在较多缺陷和隐患。特别是在孔金属化工艺后的质量检测中，会发现通孔内出现环形空洞即化学镀铜在孔内覆盖不完整，从而导致孔的不导通或导通性不良，难以保证孔与板面的导通。也有报道使用联氨与强碱混合液作为挠性印制电路化学镀铜的PI调整剂，但由于联氨的毒性，给操作环境带来不利。

而对于无胶基材，由于联苯型聚酰亚胺以及热塑性聚酰亚胺具有更佳的耐药品性和热稳定性，用目前所使用的PI调整液，无法处理其表面，化学镀铜后，孔壁上出现环形空洞，影响产品的品质。

发明内容

本发明的发明目的提供一种处理液及其制备方法，它能有效增强聚酰亚胺表面的粗糙度和亲水能力，明显改善化学镀铜层在聚酰亚胺材料表面的覆盖效果、增强化铜层与基材的结合力，同时还能够去除钻孔后留下的污物，从而减少因附着力不佳导致的环形空间。

为了实现本发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种用于聚酰亚胺表面粗化处理液，包含由脂肪胺、醇胺、碱金属氢氧化物、界面活性剂和水的溶液，各溶液的质量百分比为：

a、脂肪胺溶液：1%-15%；

b、醇胺溶液：5%-20%；

c、碱金属氢氧化物溶液：5%-35%；

d、界面活性剂：0.1%-15%；

e、余量为水；

上述配比各组分之和为百分之百。

其中，所述脂肪胺为碳数为2-6的一元胺或二元胺中的一种或两种组合。

其中，所述醇胺是碳数为2-4的一醇胺、二醇胺或三醇胺中的一种或两种组合。

其中，所述的碱金属氢氧化物为氢氧化锂、氢氧化钠或氢氧化钾中的一种或两种组合。

其中，所述界面活性剂为聚乙二醇、聚乙烯亚胺、聚氧乙烯烷基酚醚或聚氧乙烯脂肪醇醚中的一种或两种组合。

本发明采用的另一个技术方案如下：

一种用于聚酰亚胺表面粗化的处理液的制备方法，称取1%-15%w/w的脂肪胺，搅拌溶于去离子水中，加入5%-20%w/w的醇胺搅拌均匀，加入5%-35%w/w的碱金属氢氧化物，搅拌直至完全溶解，加入0.1%-15%w/w界面活性剂搅拌均匀。

其中，所述的碱金属氢氧化物为氢氧化锂、氢氧化钠或氢氧化钾中的一种或两种组合。

其中，所述脂肪胺为碳数为2-6的一元胺或二元胺中的一种或两种组合。