[发明专利]一种聚酰亚胺薄膜的非贵金属活化液及其表面活化工艺

说明书

【技术领域】

本发明涉及非金属表面活化领域，特别涉及一种聚酰亚胺薄膜的非贵金属活化液及其表面活化工艺。

【背景技术】

非金属材料多为非导体，要进行电镀必须先制备导电膜，常用的方法是化学镀。在进行化学镀前，必须对表面预处理活化，活化的目的是在非金属基底上吸附一定量的活化中心，以便诱发随后的化学镀。活化不但决定着化学镀层的优劣，而且也决定着镀层质量的好坏。第一代活化工艺为敏化、活化两步法，即先用氯化亚锡敏化，水解后用银氨溶液或氯化钯溶液活化，从而在非金属表面附着上对化学镀具有催化作用的贵金属微粒；第二代活化工艺为1961年美国学者Shipley研制的敏化-活化一步法，所采用的活化液为胶体钯活化液，此活化液虽然寿命可观，但易聚沉；70年代人们又开始研制活化一还原两步法，即所述的第三代活化工艺，所采用的活化液为溶液，使用时若能补充溶液的组分，则其寿命远比胶体钯活化液长，但由于技术上的难度，目前仍未被广泛应用。

以上所述的非金属化学镀的活化工艺采用的均为贵金属，为了降低生产成本，近年来对非贵金属活化液的研究发展较快，如采用铜盐作为催化溶液。目前非金属材料的活化仍然存在许多问题。随着非金属材料的表面金属化和复合材料镀覆的应用越来越广，活化工艺要求也越来越高。

在柔性电路板技术领域中常用的聚酰亚胺覆铜板，可以采用在聚酰亚胺表面上化学镀铜再电镀加厚。聚酰亚胺薄膜化学镀铜技术目前主要存在的问题是附着力不够，而影响镀层附着力的因素之一为活化液及相应的活化工艺。

现有技术中公开了一种适用于非金属表面金属化的非贵金属胶体铜活化液，其配方为：CuSO₄·5H₂O或CuCl₂3～30克/升，其中含Cu1～10克/升、明胶或聚乙烯二醇3～10克/升、水合肼或硫酸水合肼10～50克/升，正丁醇10～50毫升/升，其中，CuSO₄·5H₂O或CuCl₂提供二价铜离子，明胶或聚乙烯二醇为保护剂，水合肼为还原剂，正丁醇为消泡剂。但是因为使用了明胶、正丁醇等专门的消泡剂，使得工艺复杂，成本偏高。

【发明内容】

本发明针对上述现有技术中存在的化学镀镀层附着力差、工艺复杂以及成本偏高的问题，提供了一种聚酰亚胺薄膜的非贵金属活化液，所述活化液为含有铜盐、铜盐酸根离子对应的无机酸和次亚磷酸钠的乙醇溶液。

本发明针对上述现有技术中存在的化学镀镀层附着力差、工艺复杂以及成本偏高的问题，还提供了一种聚酰亚胺薄膜表面活化工艺，包含以下步骤：

(1)前处理：对聚酰亚胺薄膜进行除油，粗化，中和；

(2)活化：干燥经过前处理的聚酰亚胺薄膜，然后浸入本发明所提供的活化液中进行活化；

(3)清洗还原：清洗活化完成后的聚酰亚胺薄膜，然后放入还原性溶液中进行还原。

本发明所提供的聚酰亚胺薄膜的非贵金属活化液及其表面活化工艺，与现有技术相比，具有以下优点：

(1)本发明所提供的活化液采用无水乙醇作为铜盐的溶剂可以很好的覆盖在聚酰亚胺表面，同时还具有促进亚铜离子的生成以及增加亚铜离子与聚酰亚胺薄膜的附着力的作用，而且无水乙醇十分廉价；

(2)本发明所提供的活化液采用次亚磷酸钠，其还原能力适中，能把活化液中的铜离子还原成亚铜离子，又不至于把亚铜离子还原成金属铜，而亚铜离子与聚酰亚胺薄膜结合力非常高，提高了化学镀镀层与聚酰亚胺薄膜的结合力；而且次亚磷酸钠成本低廉；

(3)本发明所提供的活化液中没有使用专门的消泡剂，工艺简单，降低成本。

【具体实施方式】

本发明提供了一种聚酰亚胺薄膜的非贵金属活化液，所述活化液为含有铜盐、铜盐酸根离子对应的无机酸和次亚磷酸钠的乙醇溶液。

根据本发明所提供的活化液，其中，所述铜盐的浓度为10～60克/升；所述铜盐酸根离子对应的无机酸的浓度以H⁺计为0.4～0.8摩尔/升；所述次亚磷酸钠的浓度为10～40克/升。

其中，所述铜盐选自硫酸铜、氯化铜中的一种。所述铜盐酸根离子对应的无机酸是指：所述铜盐为硫酸铜时，则采用硫酸；所述铜盐为氯化铜时，则采用盐酸。优选情况下，所述铜盐采用氯化铜，所述铜盐酸根离子对应的无机酸即采用盐酸。

所述活化液中的铜盐用来提供铜离子，被还原成铜后作为化学镀时的催化剂。活化液中的所述铜盐酸根离子对应的无机酸既是铜盐的一种溶剂，又可用来提供氢离子和铜盐酸根离子，增加活化液中氢离子和铜盐酸根离子的含量，促进溶液的稳定与活性。