[发明专利]一种聚酰亚胺表面金属层制备方法

说明书

本发明公开了一种聚酰亚胺表面金属层制备方法，依次对聚酰亚胺表面进行化学粗化、表面活化、烘烤、还原处理后，再进行表面化学镀铜或者化学镀银。本发明设计了化学粗化和表面活化过程中所使用溶液的配方，且对上述过程的工艺进行了相应的优化，在聚酰亚胺表面形成均匀的沉积点作为化学镀的活化中心。本发明制备方法可操作性强，得到的镀层外观均匀，镀层结合力好。

技术领域

本发明属于非金属材料表面金属层制备领域，涉及一种聚酰亚胺表面金属层制备方法，特别涉及一种聚酰亚胺表面镀铜、镀银或者镀金的方法。

背景技术

聚酰亚胺(PI)材料是一类分子主链含有酰亚胺环(CO-NH-CO)结构的聚合物，使用温度可达-250℃～+450℃，具有优异的机械性能、化学稳定性、低介电常数和优异的抗辐射性能，可广泛应用于电子电器、航空航天、微电子、激光等领域。但是，PI的高绝缘性限制了其在导电要求比较高的电子电路等领域的应用，因此，对聚酰亚胺表面金属化是非常有必要的。目前常用的表面金属化方法中，化学镀技术具有操作简单、结构适应性强等优点。其中铜、银比其他金属材料电阻系数低，电荷迁移阻力小，导电性好且镀层致密、附着力良好，化学镀铜或者化学镀银可以作为优先考虑的化学镀种。由于聚酰亚胺表面极高的化学惰性和较差的表面吸附性，需要对其表面进行粗化活化处理。相比于机械粗化，化学粗化法具有良好的结构适应性，可满足复杂、大件产品的表面粗化需求，但现有的化学粗化工艺不成熟，使用现有的化学粗化液进行粗化处理时，会导致材料表面刻蚀不均匀，进而导致表面金属层不均匀，镀层结合强度不高。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种聚酰亚胺表面金属层制备方法，依次对聚酰亚胺表面进行化学粗化、表面活化、烘烤、活化、还原处理后，再进行表面化学镀铜或者化学镀银。本发明设计了化学粗化和表面活化过程中所使用溶液的配方，且对上述过程的工艺进行了相应的优化，在聚酰亚胺表面形成均匀的沉积点作为化学镀的活化中心。本发明制备方法可操作性强，得到的镀层外观均匀，镀层结合力好。

为实现上述发明目的，本发明提供如下技术方案：

一种聚酰亚胺表面金属层制备方法，包括以下步骤：

(1)采用二次粗化法对聚酰亚胺表面进行粗化处理，所述粗化处理包括预粗化和第二次粗化两个步骤：

预粗化采用二甲苯作为处理液，处理温度为20～30℃，处理时间20～30min；第二次粗化采用的处理液包括以下浓度的组分：

碱 120～1000g/L；

高锰酸钾 82～100g/L；

二氧化锰 10～20g/L；

所述第二次粗化处理的温度为40～80℃，粗化时间为5～60min；

(2)对粗化处理后的聚酰亚胺进行活化和烘烤处理；

(3)对步骤(2)所得产物再次进行活化处理，所述活化处理过程与步骤(2)中的活化处理过程相同；

(4)对步骤(3)所得产物进行还原处理；

(5)在步骤(4)所得产物表面进行化学镀铜或者化学镀银；

(6)在步骤(5)所得产物的铜层表面进行电镀铜，或在银层表面进行电镀银处理。

(7)在步骤(6)所得产物的铜层或银层表面进行电镀金或者化学镀金。

进一步的，所述步骤(1)中，第二次粗化采用的处理液中的碱为NaOH或KOH中的一种或一种以上组合。

进一步的，所述步骤(2)中，采用浓度为20～40g/L的AgNO₃溶液对粗化处理后的聚酰亚胺进行活化处理，活化处理温度为20～60℃，活化处理时间为10～30min。