化学镀铜活化浆料的制备及催化机理.pdfVIP

化 学 镀 铜 活 化 浆 料 的 制 备 及 催 化 机 理 l 000e 化学镀铜活化浆料的制备及催化机理 罗观和 。陈世荣，胡光辉，潘湛昌。肖楚民，田新龙 。曾海霞，罗小虎 (广东工业大学轻工化工学院，广东 广州 510006) [摘 要] 为了能使绝缘基材高效、低成本地实现线路的金属化，制备了一种含银的化学镀铜活化浆料，将其 涂在PET(聚对苯二甲酸乙二酯)薄膜上再进行化学镀铜。通过红外光谱、扫描 电镜 (SEM)以及结合力、导电 性、开路电位．时间曲线测量等分析了活化浆料的分子结构以及化学镀铜过程中试样的表面形貌、性能，并探讨 了活化浆料的催化机理等。结果表明：Ag与聚氨酯树脂主链 一NHCOO一基 团中的N，O形成配位键 ；化学镀 铜过程先得到离散均匀的铜颗粒，随时间延长最终得到均匀致密的铜层；银含量越大，缓慢生成铜活性 中心的 诱导时间越短，浆料活性越高；该工艺可得到结合力、导电性 良好的电路图案，可在全印制电子技术中推广应用。 [关键词] 化学镀铜；银活化浆料；催化机理；聚氨酯树脂；全印制电子技术 [中图分类号]TQ153．1 [文献标识码]A [文章编号] 1001—1560(2012)03—0001—04 0 前 言 液；取质量 m 的硝酸银，其使用浓度 (m：：ra)为 0．090，用质量0．5m 的去离子水将其溶解；用滴管将 全印制电子技术将导电聚合物、纳米金属墨水或 硝酸银溶液慢慢滴人搅拌的聚氨酯树脂溶液中，滴完 纳米无机墨水印制成电路或器件 ，如采用喷墨方式时 后继续搅拌30rain。 存在电导率较低、烧结温度较高、化学稳定性不好、价 格昂贵等缺点u J。在绝缘基材上印制活化剂后化 1．2 基材前处理 学镀铜，可实现线路金属化 J，但如以喷墨打印方 基材为2cm ×2cmPET薄膜，经无水乙醇超声 式涂布活化剂，效率低且喷嘴易堵塞；如以吸附贵金 浸泡 1h后，用去离子水充分洗涤，再在 100oC烘箱 0 -_ 属方式活化，则存在效果不稳定、成本高、镀层结合力 中烘烤 1h，取出用干净玻璃棒将含银活化浆料均匀 弱等问题。 较薄地涂在其表面，90℃烘烤60min后化学镀铜。 为此，本工作制备出一种含银的化学镀铜活化浆 1．3 化学镀铜工艺 料 ，将其涂在PET(聚对苯二甲酸乙二酯)薄膜基体上 16．0g／LCuSO4·5H2O，14．0g／L酒石酸钾钠， 后化学镀铜，分析了活化浆料的分子结构及其对化学 19．5g／L乙二胺 四乙酸二钠，14．5g／L氢氧化钠， 镀铜过程的影响，以期为全印制电子技术的推广应用 15．0mL／L甲醛；pH值 12．O一12．5，温度35℃，时间 潞 ．游潜 ：=2 行-I馕 y 发挥一定作用。 0～1800 s。 l 试 验 1．4 测试分析 用Nicolet．380傅立叶红外光谱仪表征活化浆料 1．1 含银活化浆料的制备 中银离子与聚氨酯树脂的成键情况。 按文献[7]制备活化浆料：将0．15mLDBE(己二 用S．3400N扫描电镜 (SEM)观察化学镀铜过程 酸、戊二酸、丁二酸的混合酯)加入质量m 的聚酯型 中试样表面的元素分布及形貌。 聚氨酯树脂中，机械搅拌20min，形成聚氨酯树脂溶