聚酰亚胺基材表面调制改性及金属功能层制备技术研究

发布时间：2022-10-09 15:57

　　柔性电子以其良好的柔韧性、延展性以及结构功能的多样性在通信、医疗、国防安全等领域中受到了广泛的关注。聚酰亚胺以其良好的介电性能、耐热性和物化性质的稳定性成为柔性电子领域最重要的基底之一。然而PI薄膜分子极性差且表面光滑,难以与金属功能层有效结合,这一缺点极大地影响了其在柔性电子领域的应用和发展。因此PI薄膜的表面改性和金属化技术成为这一领域的研究重点。本论文在对PI基材表面物化性质和改性技术研究分析的基础上,通过表面改性和化学镀制备金属化PI,主要研究内容如下:（1）分析研究PI基材常用的表面改性方法,通过对PI基材改性后表面物化性质的分析表征和完成金属化后的铜层质量确定适用于PI基材的表面改性方法为:首先通过化学蚀刻法在PI基材表面生成水解层,然后使用接枝改性剂在PI基材表面引入可与金属层化学键合的官能团。通过改性前后PI基材的FTIR光谱图和与水的接触角确定了PI基材改性的优化方案为:使用100g/L的KOH水溶液在50℃的水浴温度中改性30 min;使用支化PEI水溶液在70℃的水浴温度中接枝改性水解后的PI基材90 min。通过SEM、AFM、EDS、FTIR和与水的接触角等测... 

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 PI基材的改性处理方法
        1.2.1 机械打磨
        1.2.2 溶胀粗化
        1.2.3 化学刻蚀
        1.2.4 等离子体处理
        1.2.5 表面接枝处理
    1.3 PI基材的化学镀铜
        1.3.1 化学镀铜机理
        1.3.2 化学镀铜中常用的配方和添加剂
        1.3.3 PI表面金属铜镀层的表面保护性处理
    1.4 论文主要研究内容
第二章 实验流程与测试表征手段
    2.1 实验仪器及试剂
        2.1.1 实验仪器
        2.1.2 实验试剂
    2.2 实验方法
        2.2.1 PI基材表面前处理
        2.2.2 PI基材的碱处理改性
        2.2.3 PI基材的PEI处理改性
        2.2.4 两步改性PI基材的活化和金属化
    2.3 测试分析方法
        2.3.1 接触角测试
        2.3.2 X射线光电子能谱分析(XPS)
        2.3.3 傅立叶变换红外光谱分析(FTIR)
        2.3.4 扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱(EDS)
        2.3.5 原子力显微镜(AFM)
        2.3.6 附着力测试
    2.4 本章小结
第三章 PI基材表面改性
    3.1 PI基材表面前处理
    3.2 PI的改性方法研究
        3.2.1 机械打磨
        3.2.2 强碱处理蚀刻法
        3.2.3 表面接枝改性
    3.3 PI的 PEI处理改性
        3.3.1 接枝改性剂的选择
        3.3.2 交联PEI改性剂的配制
        3.3.3 PI基材上的交联PEI改性
        3.3.4 阳离子选择性吸附层的测试和表征
    3.4 本章小结
第四章 PI基材金属化
    4.1 改性后PI薄膜的活化
    4.2 化学沉积
    4.3 铜层性能测试及分析
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 主要结论
    5.2 前景展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于蜂窝拓扑结构的柔性电子系统通信架构设计[J]. 徐长卿,刘毅,杨森,杨银堂.  中国科学:信息科学. 2018(06)
[2]聚酰亚胺薄膜表面改性处理方法研究[J]. 田晓娟,王丹,李中华,黄俊晓,高原.  表面技术. 2018(03)
[3]精准医疗中的柔性电子技术[J]. 赵一聪,徐可欣,黄显.  科技导报. 2017(23)
[4]酸碱处理条件对聚酰亚胺薄膜表面改性的影响[J]. 慕慧峰,刘凯,李中华,满彦汝,舒明,高原.  电镀与涂饰. 2016(24)
[5]柔性电子封装技术研究进展与展望[J]. 王高志全,何欣怡,唐宏伟,谢梓建,赵一,夏卫生.  电子工艺技术. 2016(05)
[6]NaOH溶液对聚酰亚胺/银复合薄膜制备及性能的影响[J]. 王芳,翁凌,闫利文,刘立柱.  绝缘材料. 2016(01)
[7]聚酰亚胺薄膜表面无钯活化化学镀铜[J]. 潘湛昌,张鹏伟,张晃初,曾祥福,胡光辉,肖楚民,罗俊明.  电镀与涂饰. 2014(15)
[8]等离子体处理条件对聚酰亚胺薄膜表面处理效果的影响[J]. 郑朝銮,沈丽.  表面技术. 2012(03)
[9]改善无胶型挠性覆铜板粘接性能的研究进展[J]. 庄永兵,顾宜.  绝缘材料. 2012(01)
[10]聚酰亚胺胶粘剂改性技术研究进展[J]. 吴寅,Ali Nazakat,张秋禹,程博.  中国胶粘剂. 2011(06)



本文编号：3688931