一种环氧树脂基元器件表面金属化的方法技术

本发明专利技术公开了一种环氧树脂基元器件表面金属化的方法，该方法采用化学粗化的方式增大环氧树脂元器件表面的粗糙度，提高金属镀层的附着力，通过对环氧树脂基元器件进行清洗

【技术实现步骤摘要】
一种环氧树脂基元器件表面金属化的方法


[0001]本专利技术公开涉及一种用于电子元器件封装材料的表面金属化的方法，应用在电子元器件封装电磁屏蔽


技术介绍

[0002]随着科技的迅猛发展，电子元器件已经成为人们日常生活中不可或缺的产品，电子元器件的工作频率越来越高，伴随产生的电磁辐射也越来越强。电子元器件产生的电磁辐射不但对精密仪器和航天航空工程等带来一定的危害，而且对人体健康也会产生不利影响，对电子元器件进行电磁屏蔽是目前急需解决的主要问题。目前最常采用的电磁屏蔽材料是有机聚合基材表面覆金属膜，环氧树脂因其成本低、化学稳定性好、可加工性好等优点成为目前电磁屏蔽材料主要基材之一。
[0003]环氧树脂基元器件金属化后，其表面具有所制备金属的优良的导电、导磁、导热的特性所赋予的光、电和电磁屏蔽性能。但环氧树脂作为电磁屏蔽材料也遇到一些问题，例如环氧树脂基元器件表面金属化困难和金属镀层附着性差等。通过实验分析，可先对环氧树脂基元器件进行前处理，除去器件表面的杂质颗粒和油污；在实现环氧树脂基元器件表面金属化的同时，可提高金属镀层的附着力。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题，本专利技术提供一种环氧树脂基元器件表面金属化的方法，该方法可以提高环氧树脂基元器件表面金属化镀层的附着力。
[0005]为了提高环氧树脂基元器件表面金属化镀层的附着力，一种环氧树脂基元器件表面金属化的方法具体包括以下步骤：
[0006](1)对环氧树脂基元器件进行清洗处理，过程是先用丙酮对器件进行20min超声清洗，再用无水乙醇对器件进行20min的超声清洗，最后再用去离子水对器件进行20min的超声清洗。
[0007](2)对环氧树脂基元器件进行除油处理，过程是先配置碱性除油液，除油液配方是浓度为10～12g/L氢氧化钠(NaOH)溶液、20～40g/L十二水合磷酸钠(Na3PO4·
12H2O)溶液、15～20g/L碳酸钠(Na2CO3)溶液和15～20g/L硅酸钠(Na2SiO3)溶液，再将环氧树脂基元器件浸泡在40℃的除油液中处理5min，利用油污在碱性环境下发生皂化反应的原理，除去环氧树脂基元器件表面的油污。
[0008](3)对环氧树脂基元器件进行粗化处理，过程是先配置粗化液，粗化液是浓度为5～10g/L的KMnO4和10～20g/L的KOH配置而成的碱性高锰酸钾溶液，再将环氧树脂基元器件浸泡在粗化液中处理5min，对器件表面进行粗化处理。
[0009](4)对环氧树脂基元器件再进行清洗处理，过程是用去离子水对器件进行20min的超声清洗，除去粗化处理时器件表面残留的碱性高锰酸钾溶液，以获得表面干净的环氧树脂基元器件。
[0010](5)将获得的表面干净的环氧树脂基元器件放入干燥箱进行干燥处理，时间为5h，温度为60℃。
[0011]为了提高环氧树脂基元器件表面金属化镀层的附着力，一种环氧树脂基元器件表面金属化的方法，在获得表面洁净的环氧树脂基元器件后，将环氧树脂基元器件固定在夹具上，放入电子束蒸发设备真空室内，进行电子束蒸发镀镍，实现环氧树脂基元器件表面的金属化。在电子束蒸发镀镍时，设置电子束蒸发设备真空室内基盘的旋转速度为8r/min，调整电子枪束流为60～75A，蒸发速率为1.5～2.0A/s，环氧树脂基元器件镀层的厚度为300nm。
[0012]一种环氧树脂基元器件表面金属化的方法提高金属镀层的附着力具体包括：环氧树脂基元器件前处理，步骤是清洗
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除油
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粗化
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清洗
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干燥；环氧树脂基元器件表面金属化处理，步骤是利用电子束蒸发设备完成器件表面镀镍。
[0013]与其他处理技术与方法相比，本专利技术的有益效果是：
[0014](1)本专利技术采用前处理技术对环氧树脂基元器件表面进行处理，可有效地提高器件表面粗糙度，使环氧树脂材料表面得到充分活化，为电子束蒸发镀镍的制备提供有利的条件，最终得到表面均匀致密的镀层。
[0015](2)本专利技术采用清洗
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除油
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粗化
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清洗
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干燥的前处理过程，不但可以除去油污，而且有利于电子束蒸发镀镍层的结合，经过前处理后得到的镀镍层均匀致密，用百格测试法测得镀层与基体的附着力良好，可以满足后续电镀的处理要求。
[0016](3)本专利技术采用一种适合于环氧树脂基元器件镀镍前处理的方法，使器件表面变得微观粗糙，增大器件与材料的接触面积，利用电子束蒸发镀镍的方法，得到了均匀致密的镀层，提高镀层的附着力，可以满足产品后续镀覆的要求。
[0017](4)本专利技术采用电子束蒸发镀镍作为复合材料表面电镀的底镀层，操作过程简单，能在环氧树脂基元器件表面制备一层附着力较好的镀镍层，可适用在不同器件的镀覆处理，为非导电性的复合材料表面金属化提供良好的基础，对其它复合材料表面金属化具有良好的参考价值。
附图说明
[0018]图1为环氧树脂基元器件表面未进行前处理金属化的扫描电镜图
[0019]图2为环氧树脂基元器件表面前处理流程图
[0020]图3为环氧树脂基元器件表面进行前处理后金属化的扫描电镜图
[0021]具体实施方法
[0022]本专利技术结合附图对具体实施方式做详细的说明，使本专利技术的目的更明显易懂。
[0023]结合图1，如果环氧树脂基元器件未经过清洗
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除油
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粗化
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清洗
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干燥的前处理过程，环氧树脂基元器件表面金属化后，通过扫描电镜图可以看出器件表面金属层容易出现缺陷、孔隙、覆盖不全等现象。
[0024]结合图2，采用清洗
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除油
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粗化
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清洗
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干燥的前处理过程，室温下将环氧树脂基元器件依次浸泡在丙酮、无水乙醇和去离子水中并放在超声清洗仪中进行三次超声清洗，每次时间为20min，除去环氧树脂基材表面附着的粉尘及较小的污染物颗粒和易溶于有机溶剂的杂质。将环氧树脂基元器件浸泡在40℃的除油液中处理5min，利用强碱性物质将
基材表面的油污通过皂化反应分解形成易溶于水的产物，除去环氧树脂基元器件表面的油污。粗化处理分为物理方法和化学方法，本专利技术为化学方法是利用化学试剂KMnO4和KOH配置而成的碱性高锰酸钾溶液对器件表面腐蚀的作用来增加器件表面的粗糙度，达到器件表面粗化的目的。室温下，再次将环氧树脂基元器件浸泡在去离子水中并放在超声清洗仪中进行超声清洗，时间为20min。最后将获得的干净环氧树脂基元器件放入干燥箱中进行干燥处理，时间为5h，温度为60℃。
[0025]结合图3，环氧树脂基元器件经过清洗
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除油
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粗化
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清洗
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干燥的前处理过程，环氧树脂基元器件表面金属化后，通过扫描电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环氧树脂基元器件表面金属化的方法，其特征在于：对环氧树脂基元器件进行清洗
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除油
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粗化
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清洗
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干燥前处理，获得表面洁净的环氧树脂基元器件；实现环氧树脂基元器件表面的金属化。2.根据权利要求1所述的一种环氧树脂基元器件表面金属化的方法，其特征在于：用丙酮、无水乙醇、去离子水依次对环氧树脂基元器件进行超声清洗，时间各20min。3.根据权利要求1所述的一种环氧树脂基元器件表面金属化的方法，其特征在于：对环氧树脂基元器件进行碱洗除油，除油液配方是浓度为10～12g/L氢氧化钠(NaOH)溶液、20～40g/L十二水合磷酸钠(Na3PO4·
12H2O)溶液、15～20g/L碳酸钠(Na2CO3)溶液和15～20g/L硅酸钠(Na2SiO3)溶液，将环氧树脂基元器件浸泡在40℃的除油液中处理5min。4.根据权利要求1所述的一种环氧树脂基元器件表面金属化的方法，其特征在于：对环氧树脂基元器件进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：燕少安，张振辉，陈音宇，朱蔺，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：