[發(fā)明專利]一種復(fù)雜結(jié)構(gòu)硬質(zhì)聚酰亞胺屏蔽腔體的表面金屬化方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310060450.5
• 申請日: 2013-02-26
• 公開（公告）號: CN103147076A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王斌;路波;王飛;王進
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團公司第四十一研究所
• 主分類號: C23C28/02
• 分類號: C23C28/02;C23C14/20;C23C14/35;C25D5/56
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鍍膜方法，特別涉及一種復(fù)雜結(jié)構(gòu)硬質(zhì)聚酰亞胺屏蔽腔體的表面金屬化方法。

背景技術(shù)

聚酰亞胺材料具有突出的高溫介電性能、力學(xué)性能、耐輻射性能、阻燃性能和耐磨性能，制品尺寸穩(wěn)定性好，耐有機溶劑，并且低溫性能優(yōu)良。因此聚酰亞銨材料廣泛應(yīng)用于航天、電子等產(chǎn)品中。在部分應(yīng)用中，需要保證腔體材料的低導(dǎo)電率以減少渦流效應(yīng)，并且實現(xiàn)腔體對高頻信號電磁的屏蔽，因此需要對聚酰亞銨屏蔽腔體表面進行金屬化處理。

針對聚酰亞銨這種非金屬材料的表面金屬化，目前采用最多的方法是化學(xué)鍍和電鍍。化學(xué)鍍是指不使用外電源，而采用化學(xué)方法使金屬粒子淀積到其他基體上去的方法，被鍍件浸入相應(yīng)的鍍液中，化學(xué)還原劑在溶液中提供電子使金屬粒子還原淀積在制件表面。然而對于聚酰亞銨材料的化學(xué)鍍金屬化方法，存在著以下缺陷：1、還原作用僅僅發(fā)生在催化表面，一旦在制件表面開始有金屬淀積，則被淀積的金屬為了能繼續(xù)淀積下去，需要被淀積金屬本身必須具有催化劑的性質(zhì)，即被淀積金屬必須具有自催化性能，這使其可選擇性受到很大的限制；2、化學(xué)鍍在鍍前還需要進行嚴(yán)格的表面準(zhǔn)備，包括復(fù)雜的應(yīng)力消除、除油、粗化、敏化及活化等工藝過程，使得該方法效率低下；3、操作過程中化學(xué)溶液對操作者和環(huán)境均會有不同程度的損害和污染；4、很難實現(xiàn)滿足附著力要求的金屬化淀積層；5、由于溶液本身具有的表面張力等固有特性，使得化學(xué)鍍對深槽及微孔的填充能力較差，對于復(fù)雜結(jié)構(gòu)聚酰亞銨屏蔽腔體，很難做到屏蔽腔體全表面的金屬化覆蓋，影響腔體的屏蔽效果；6、隨著使用過程的進行，化學(xué)鍍?nèi)芤褐械母鞒煞譂舛戎饾u降低，工藝參數(shù)不容易控制，工藝穩(wěn)定性差。電鍍是利用電解原理在某些金屬表面上鍍上一薄層其它金屬或合金的過程，是利用電解作用使金屬或其它材料制件的表面附著一層金屬膜；對于聚酰亞銨這種非金屬材料，其表面金屬化的效果、牢固程度和穩(wěn)定性都不理想。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種利用磁控濺射法和電鍍法相結(jié)合對所述復(fù)雜結(jié)構(gòu)硬質(zhì)聚酰亞胺屏蔽腔體進行表面金屬化處理的復(fù)雜結(jié)構(gòu)硬質(zhì)聚酰亞胺屏蔽腔體的表面金屬化方法。

為解決上述技術(shù)問題，本復(fù)雜結(jié)構(gòu)硬質(zhì)聚酰亞胺屏蔽腔體的表面金屬化方法利用磁控濺射法和電鍍法相結(jié)合對所述復(fù)雜結(jié)構(gòu)硬質(zhì)聚酰亞胺屏蔽腔體進行表面金屬化處理，本方法包括以下步驟，

1）聚酰亞銨屏蔽腔體的清洗：

先將聚酰亞銨屏蔽腔體放入沸騰的酸性除油劑中煮沸；再將其取出，并以去離子水沖洗；然后放入去離子水中煮沸，更換去離子水，重復(fù)煮沸過程三次；最后將聚酰亞銨屏蔽腔體取出，用電吹風(fēng)將表面的去離子水吹干；

2）聚酰亞銨屏蔽腔體水汽的去除：

將經(jīng)步驟1）處理后的聚酰亞銨屏蔽腔體迅速放入恒溫干燥箱中烘烤；再將聚酰亞銨屏蔽腔體從恒溫干燥箱取出，迅速裝入磁控濺射設(shè)備的真空室內(nèi)，抽真空后開始加熱烘烤；

3）聚酰亞銨屏蔽腔體的表面金屬化：

將經(jīng)步驟2）處理后的聚酰亞銨屏蔽腔體利用磁控濺射法，在磁控濺射設(shè)備中先淀積粘附層金屬，再淀積導(dǎo)體金屬；自然降溫至室溫，將聚酰亞銨屏蔽腔體正反面翻轉(zhuǎn)，在磁控濺射設(shè)備中利用磁控濺射法先淀積粘附層金屬，再淀積導(dǎo)體金屬；淀積完成后，將聚酰亞銨屏蔽腔體置于電鍍槽內(nèi)表面電鍍銅或金，電鍍完成后用去離子水反復(fù)沖洗兩次。

4）后處理：

將經(jīng)步驟3）處理后的聚酰亞銨屏蔽腔體放入去離子水中煮沸，后取出用電吹風(fēng)吹干。

作為優(yōu)選方案，所述粘附層金屬為鉻或鈦鎢中的至少一種。

作為優(yōu)選方案，所述導(dǎo)體金屬為銅或金中的至少一種。

作為優(yōu)選方案，所述磁控濺射設(shè)備為磁控濺射鍍膜機。

如此設(shè)計方法，利用磁控濺射淀積技術(shù)對淀積材料的廣泛適用性和對復(fù)雜表面的良好覆蓋性能，輔以清洗和電鍍等工藝方法，成功的實現(xiàn)了表面的高覆蓋率金屬化。用沸騰的去離子水處理酸洗后的聚酰亞銨屏蔽腔體，以清除微孔洞內(nèi)的殘留酸洗液，提高金屬化層的附著力；用恒溫干燥箱和磁控濺射設(shè)備的高真空加熱功能干燥處理聚酰亞銨屏蔽腔體，以去除微孔洞內(nèi)的水汽，進一步提高金屬化層的附著力；利用磁控濺射淀積技術(shù)，實現(xiàn)復(fù)雜表面的高覆蓋率金屬化；采用沸騰去離子水對聚酰亞銨屏蔽腔體進行封閉處理，去除鍍層內(nèi)的氫脆，提高膜層的附著力。

本發(fā)明的積極效果是：

1、淀積金屬層的附著力高，大大提高了表面金屬化的可靠性；

2、金屬化覆蓋率高，可實現(xiàn)全覆蓋，屏蔽腔體的電磁屏蔽效果好，能減小電磁干擾，提高電子產(chǎn)品的性能；