[發明專利]絕緣基板化學鍍前處理方法及化學鍍方法

有效

• 申請號: 202210909895.5
• 申請日: 2022-07-29
• 公開（公告）號: CN115110071B
• 公開（公告）日: 2023-09-01
• 發明（設計）人: 李玖娟;梁志杰;周國云;洪延;高奇;何為;王守緒;陳苑明;王翀
• 申請（專利權）人: 電子科技大學;江西電子電路研究中心
• 主分類號: C23C18/18
• 分類號: C23C18/18;C23C18/20;C23C18/40;C09D165/00;C09D179/02;C09D179/04
• 代理公司: 成都點睛專利代理事務所(普通合伙) 51232
• 代理人: 敖歡

本發明涉及一種絕緣基板化學鍍前處理方法及化學鍍方法，其通過化學氧化聚合方法在絕緣基板表面形成一層含有金屬單質的聚合物薄膜，使其能在化學鍍液中誘導發生化學沉積，從而對絕緣基板金屬化。本發明與傳統的鈀?錫膠體的化學鍍前處理工藝不同，縮短了生產工藝流程，節約了大量貴金屬，降低了化學鍍工藝成本。

技術領域

本發明屬于涉及絕緣基板金屬化技術領域，特別是涉及一種對絕緣基板化學鍍前處理工藝即在通過化學氧化聚合方法上絕緣基板表面形成一層含有金屬顆粒的聚合物薄膜的工藝，并經化學鍍方法其絕緣基板金屬化。

背景技術

絕緣基板(如ABS、PC、PI、PET、PTFE、木材、陶瓷、玻璃、紡織物等)金屬化處理的常用方法是化學鍍。首先在絕緣基板表面吸附鈀、銀、鉑、銅等特定的金屬，使其形成催化劑核后，再借助該催化劑核誘導化學鍍反應發生，在基板上析出金屬層。相關專利如下：

專利CN103781938B將非導電性基板浸漬到使平均粒徑1～250nm的銅納米粒子用分散劑分散在溶劑中并且使銅納米粒子吸附在基板表面，然后對該非導電性基板實施化學鍍銅，在基板整個面上形成均質的銅被膜。

專利CN113512720A將非導電性基板浸漬到包括0.01～100g/L陽離子聚合物(所述聚合物包括由含有環氧基、烯基、活潑氫、苯環中至少一種與雜環含氮化合物聚合并季胺化而陽離子成的聚合物)的沉銅前處理液中，在基板表面形成一層陽離子聚合物層，然后經活化劑和還原劑處理，形成金屬催化點，誘導化學鍍銅反應的發生，最終形成化學鍍銅層。

專利CN109576684B對已有的聚合物薄膜表面改性，然后在吸附特定放入金屬離子對其活化，然后再化學鍍銅將聚合物表面金屬化。

綜上3個專利都需要對目標表面進行特定金屬離子或金屬單質的活化吸附才能完成化學鍍銅。而本發明絕緣基板表面形成含有金屬的聚合物薄膜后，不需要吸附特定的金屬離子就能完成化學鍍反應。本發明從步驟上簡化了化學鍍工藝流程，從成本上減少了貴金屬使用，可以廣泛應用于實際化學鍍生產領域。

發明內容

本發明的目的是為了在絕緣基板進行前處理，形成一層含金屬顆粒的聚合物薄膜，再通過化學鍍液浸泡，使絕緣基板表面形成導電金屬層。

本發明的技術方案如下：

一種絕緣基板化學鍍前處理方法，通過化學氧化聚合方法在絕緣基板表面形成一層含有金屬顆粒的聚合物薄膜，包括步驟：

(1)對絕緣基板表面進行氧化處理，除去基板表面的油脂、指印污染物，然后取出基板用去離子水清洗，干燥后浸入混合水溶液在50～90℃下反應1～10min，使基板表面形成一層氧化層，混合水溶液由1～60g/L氧化劑、1～100g/L可溶于水的無機或有機金屬鹽、1～20g/L的酸配置而成；

(2)將氧化處理后的絕緣基板用去離子水清洗，干燥后放入聚合溶液中在室溫下反應5～30min，取出基材清洗，干燥得到一層含有金屬顆粒的聚合物薄膜，聚合溶液為由10～50mg/L的單體與1～5mL/L的酸配制成的混合水溶液。

作為優選方式，步驟(1)中可溶于水的無機或有機金屬鹽選自：銀、銅、鎳、金、鈷、鈀、鉑所對應溶于水的金屬鹽的一種或多種；步驟(2)中所述的金屬顆粒是銀、銅、鎳、金、鈷、鈀或鉑的一種或多種以上金屬顆粒。

作為優選方式，步驟(1)中氧化劑為可溶解于水的高錳酸鹽、過硫酸鹽、重鉻酸鹽、高氯酸鹽或雙氧水中的一種或多種。

作為優選方式，步驟(1)中的酸選自硫酸、鹽酸、磷酸、硼酸、硝酸中一種或多種，保證氧化溶液呈酸性。

作為優選方式，步驟(2)中所述的聚合溶液包括噻吩、3,4-乙撐二氧噻吩、吡咯、苯胺、以及其衍生物中的一種或2種以上的單體。

作為優選方式，步驟(2)中所述聚合溶液中的酸選自磷酸、硼酸、醋酸其中一種。