KMnO_(4)-H_(2)SO_(4)-H_(2)O体系对聚碳酸酯的表面微蚀

为了提高聚碳酸酯(PC)与镀层间的黏结强度,采用KMnO_(4)-H_(2)SO_(4)-H_(2)O体系对PC进行表面微蚀处理,然后在其表面制备了铜镀层。通过扫描电镜、视频光学接触角测量仪和万能材料试验机研究了体系中硫酸体积分数和微蚀时间对PC表面形貌、亲水性,PC与铜镀层间黏结强度的影响。结果表明:采用KMnO_(4)-H_(2)SO_(4)-H_(2)O体系对PC基体进行合适的表面微蚀处理后,PC基体表面呈现出优异的表面粗糙度和亲水性,并且铜镀层与基体结合牢固;在微蚀温度为70℃、KMnO_(4)质量浓度为6 g/L、硫酸体积分数为71.0%条件下,微蚀25 min后,PC基体表面形成了大量致密均匀的微孔,表面粗糙度增大,为化学镀铜过程中铜的沉积提供了良好的定位点,并且PC基体表面接触角由83.5°降低到53.7°,亲水性大幅度增强,黏结强度达到最大值,为4.1 N/cm。

双还原剂SHP和DMAB对ABS表面化学镀铜的影响

为进一步改善以次磷酸盐作为还原剂的化学镀铜溶液的沉积速率,采用次磷酸钠(SHP)和二甲胺基甲硼烷(DMAB)构成双还原剂用于化学镀铜溶液中,研究了两种还原剂复合添加浓度对聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)表面化学镀铜的影响。利用网格设计法,探讨化学镀铜溶液中两种还原剂复合的适宜浓度配比,通过恒温加热测试,研究两种还原剂的复合添加浓度对化学镀铜溶液稳定性的影响,并采用场发射扫描电子显微镜和X射线能谱分析仪对化学镀铜层的微观形貌和组成进行表征。研究结果表明,在DMAB和SHP的添加浓度分别为0.50 g·L^(-1)和90 g·L^(-1)时,DMAB和SHP具有良好的协同作用,此时化学镀铜溶液的稳定性好,化学镀铜的沉积速率最大,为3.14μm·h^(-1)。化学镀铜层表面铜晶粒排列致密,表面平整,且镀层中铜含量达到97.4%,ABS表面与化学镀铜层之间的粘结强度最高,达到0.95 kN·m^(-1)。

KMnO_(4)-NaOH体系对环氧树脂基板表面的微蚀效果

采用环境友好的KMnO_(4)-NaOH微蚀体系对环氧树脂(EP)基板进行表面处理,通过考察EP基板表面的微观形貌、水接触角、粗糙度、含碳基团含量及化学镀铜层剥离强度,研究了氢氧化钠质量浓度及微蚀时间对微蚀效果的影响。结果表明:在60℃的70 g/L KMnO_(4)微蚀体系中,当NaOH为40 g/L时,微蚀处理25 min后EP基板表面水接触角由微蚀处理前的94.6°降至32.9°,EP基板表面呈现强的亲水性,并且生成了大量致密均匀的微孔,令EP基板表面的粗糙度增大,其平均粗糙度Ra为238nm,均方根粗糙度Rq为293nm。在强的表面亲水性和高表面粗糙度的共同作用下,EP基板与化学镀铜层之间的剥离强度得到了提高,最大达到8.1 N/cm。

焦磷酸钠含量对环氧树脂表面改性效果研究

为解决树脂表面金属化问题,金属化之前要对树脂进行一定程度的表面处理。采用湿法化学改性处理法对环氧树脂(EP)基材进行表面改性,利用场发射扫描电镜、原子力显微镜、视频光学接触角测量仪和90°剥离法,研究EP基材经过不同Na_(4)P_(2)O_(7)含量的MnO_(2)-H_(2)SO_(4)-H_(2)O-Na_(4)P_(2)O_(7)体系改性不同时间后EP基材的表面性能,获得合理的EP基材改性条件。结果表明:在改性温度为60℃,V_(H2SO4)∶V_(H2O)=3∶1,Na_(4)P_(2)O_(7)含量为30 g/L的改性处理条件下,改性处理20 min,EP基材表面出现大量的微小孔洞,孔的大小比较匀称,孔的深度适中,表面粗糙程度增大,表面亲水性能增强,这种凹凸不平和强亲水性能的表面,有利于化学镀过程中金属颗粒的沉积,提高镀膜的粘结性,最大粘结强度达到7.35 N/cm,改性效果比较理想。

环境友好的含锰三元体系对聚丙烯塑料表面微蚀研究

采用环境友好的MnO_(2)-H_(2)SO_(4)-H_(2)O三元微蚀体系对聚丙烯塑料(PP)基体进行表面微蚀处理,以为后续的化学镀铜与电镀铜过程提供合理的条件。通过场发射扫描电镜(SEM)观察微蚀前后PP基体表面形貌、表面接触角测量仪测定PP基体表面亲水性能、90°剥离法测定PP基体与镀铜膜间的粘接强度,分析微蚀处理对PP基体表面形貌、亲水性和粘接强度的影响,确定PP基体合理的微蚀处理条件。研究结果表明:在80℃的微蚀温度、微蚀液MnO_(2)含量80 g/L、V_(H_(2)SO_(4))∶V_(H_(2)O)=3.0∶1.0、微蚀时间100 min的条件下PP基体的表面微蚀效果较好。在微蚀温度为80℃时微蚀处理后,PP基体表面接触角由91.7°降低为62.6°,亲水性得到改善,并且PP基体表面出现了分布均匀、致密的微小孔洞;铜镀层与PP基体之间的粘接强度达到3.5 N/cm,粘接强度明显提高。因此,MnO_(2)-H_(2)SO_(4)-H_(2)O是一种有效的、环境友好的聚丙烯塑料表面微蚀体系。

环氧树脂板二氧化锰−硫酸体系化学粗化工艺

采用二氧化锰−硫酸体系粗化环氧树脂(EP)板,以增强后续化学镀Cu层的结合强度。研究了粗化液中硫酸体积分数和粗化时间对EP基体表面形貌、亲水性及其与Cu镀层结合强度的影响,得到较优的粗化工艺条件为:MnO2质量浓度60 g/L,硫酸体积分数71.0%,温度60°C,粗化时间15 min。在该条件下粗化后EP表面形成均匀致密的准球形微孔,水接触角为12.2°,与化学镀Cu层的结合强度达7.0 N/cm。

添加剂对 ABS 化学镀铜的影响

以五水合硫酸铜为主盐,甲醛为还原剂,2,6−二氨基吡啶和2,2′−联吡啶为添加剂,在丙烯腈−丁二烯−苯乙烯(ABS)塑料树脂板上进行化学镀铜。研究了2,6−二氨基吡啶和2,2′−联吡啶用量对化学镀铜沉积速率和镀层表面形貌的影响,并通过阴、阳极极化曲线测试,分析了镀液中同时加入这两种添加剂对化学镀铜过程中甲醛氧化和铜离子还原的影响。结果表明,镀液中同时添加0.5 mg/L的2,6−二氨基吡啶和0.5 mg/L的2,2′−联吡啶时,沉积速率高达12.87μm/h,所得Cu镀层光亮、粉红,表面平整致密。

碱性高锰酸钾体系对环氧树脂表面改性效果的研究

为解决树脂表面金属化问题,金属化之前要对树脂进行一定程度的表面处理.采用湿法化学处理法对环氧树脂(EP)基材进行表面改性,研究了碱性高锰酸钾体系中高锰酸钾的含量和改性时间对EP基材表面形貌、亲水性和粘结强度的影响.研究结果表明:经过改性处理后,EP基材表面粗糙程度增大,表面亲水性能增强.碱性高锰酸钾改性体系中高锰酸钾的含量为70 g/L、改性温度为60℃和改性时间为25 min时,经过改性处理后,EP基材表面出现大量的微小孔洞,孔的大小比较匀称,孔的深度适中,表面粗糙程度增大;表面接触角由94.6°降低到43.5°,表面亲水性能增强.这种凹凸不平和强亲水性能的表面,有利于金属镀膜的沉积,提高镀膜的粘结性,EP基板和镀铜膜间的最大粘结强度达到6.35 N/cm,改性效果比较理想.

L-苹果酸和2,2'-联二吡啶对酒石酸钾钠体系低温化学镀铜的影响

确定了MnO_(2)-H_(2)SO_(4)-H_(2)O三元体系的最佳微蚀条件,选择L-苹果酸和2,2’-联二吡啶作为添加剂,研究了L-苹果酸和2,2’-联二吡啶单独添加和复合添加对以酒石酸钾钠作为单一配位剂镀铜体系的影响,通过镀液稳定性、沉积速率以及镀层形貌的变化确定了一种稳定的低温化学镀铜体系。结果表明:酒石酸钾钠化学镀铜体系中L-苹果酸的加入增大了沉积速率,2,2’-联二吡啶的加入降低了该体系的沉积速率。当酒石酸钾钠体系中复合添加剂L-苹果酸和2,2’-联二吡啶的添加浓度分别为2和1 mg/L时,化学镀铜的沉积速率从3.94μm/h提升至5.20μm/h,化学镀铜体系比较稳定,镀层均匀致密并且呈现出光泽度高的淡粉红色,镀层附着力好。