一种聚酰亚胺膜表面改性剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及聚酰亚胺膜表面改性剂技术领域，尤其涉及一种聚酰亚胺膜表面改性剂及其制备方法和应用。该聚酰亚胺膜表面改性剂以浓度计，包括：胺类9.0

【技术实现步骤摘要】
一种聚酰亚胺膜表面改性剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及聚酰亚胺膜表面改性剂
，尤其涉及一种聚酰亚胺膜表面改性剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]聚酰亚胺(PI)薄膜是一种聚酰亚胺类的高性能材料，具有高温稳定性、高机械强度、高化学稳定性、优良的电气性能等特点，被广泛应用于电子、航空航天等领域，根据使用要求，通常需要对聚酰亚胺薄膜表面进行金属化处理。
[0003]传统聚酰亚胺(PI)金属化是使用等离子干制程进行除胶、粗化(物理蚀刻)与表面改性(物理改性)等功能化处理，最后采用化学镀铜工艺于PI膜表面沉积铜金属，其中聚酰亚胺(PI)膜除油整孔前需先浸泡PI调整剂，通常是使用氢氧化钾溶液对PI膜表面化学蚀刻与改性。PI膜表面经KOH改性后形成酰胺基与羧酸基团，其表面材料理化性能如介电性质、吸湿性等已经不等同于聚酰亚胺的性能，在高阶应用上存在信赖性疑虑。
[0004]此外，目前PI膜大多采用2层无胶式软性铜箔基材2L/FCCL，不需要处理溢胶的问题，同时因为路线宽距越来越小及高频应用，PI膜表面粗糙度不可过大，平均粗糙度不能超过高频通讯的波长，因此基材表面化学改性能力必须大幅提升，弥补粗糙度下降引起的锚固效应减少，达到PI膜与沉积铜介面密着力的要求。因此，为解决干制程等离子处理的高成本与产能限制，同时增强PI膜表面化学改性的功能化，急需开发一种新型PI膜表面改性组合物取代等离子处理与调整剂浸泡的双重功能。

技术实现思路

[0005]基于此，本专利技术的目的在于提供一种聚酰亚胺膜表面改性剂及其制备方法和应用，该聚酰亚胺膜表面改性剂对聚酰亚胺薄膜表面进行金属化(Cu,Ni)处理后，可在较短时间内得到全覆盖率，能使得PI膜表面产生较多的酚基和胺的化学基团，可直接免除等离子物理改性处理，且不需要使用PI调整剂，直接加入到整孔槽中使用，降低了聚酰亚胺薄膜表面金属化处理成本。
[0006]为了解决本专利技术的上述技术问题，本专利技术提供采用以下技术方案：
[0007]本专利技术的一方面在于提供一种聚酰亚胺膜表面改性剂，以浓度计，包括：
[0008][0009]其余为去离子水。
[0010]其中季胺化聚乙烯咪唑可使树脂孔壁带正电，便于钯的吸附，同时还可作为湿润剂。
[0011]进一步，所述胺类为二乙烯三胺；
[0012]所述无机盐为氯化钠、氯化钾、氯化镁中的至少一种。
[0013]二乙烯三胺具有清洗板面氧化层作用；无机盐为助溶剂，同时具有清洗作用，能够咬蚀板面氧化层。
[0014]进一步，所述烷基酚聚氧乙烯醚为OP
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10、TX
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100、TX
‑
10中的至少一种。烷基酚聚氧乙烯醚是一种非离子表面活性剂，性质稳定且耐酸碱，有良好的湿润、渗透、乳化和洗涤作用。
[0015]进一步，所述还原剂为水合肼；
[0016]所述醇胺类为单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的至少一种。醇胺类能增加铜面光亮度。
[0017]优选地，还原剂与醇胺类的体积比为1：1
‑
1.8。
[0018]进一步，所述无机碱为氢氧化钾、氢氧化钠中的一种或两种。无机碱可诱发聚酰亚胺水解，使其由亲水性不佳的PI膜改性为亲水性较佳的PAA层，有利于沉铜工艺药水的湿润性，同时含氮的酰胺基与含氧的羧酸基团可增加对钯的吸附能力，增加沉铜与PI膜底层的密着力。
[0019]专利技术人发现在聚酰亚胺膜表面改性剂中加入醇胺类、无机碱和还原剂后，且控制还原剂与醇胺类的添加比例在1：1
‑
1.8，能直接免除等离子物理改性处理，降低了PI膜表面金属化处理的运转成本与人工成本。
[0020]本专利技术的另一方面是提供上述聚酰亚胺膜表面改性剂的制备方法，包括如下步骤：
[0021]S1、将无机碱溶解于去离子水中，配制成质量浓度为20％的溶液，冷却，备用；
[0022]S2、在生产槽中加入适量去离子水，加入还原剂，搅拌均匀，冷却至常温；加入胺类，搅拌20
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40min，冷却至室温；继续加入无机盐，搅拌8
‑
15min至完全溶解，得混合液；
[0023]S3、在S2所得混合液中加入S1所得的20％无机碱溶液，搅拌均匀，加入醇胺类、季
胺化聚乙烯咪唑，充分溶解后，再加入烷基酚聚氧乙烯醚，搅拌均匀，补水至液位，过滤，分装，得到聚酰亚胺膜表面改性剂。
[0024]进一步，S3中，所述过滤为5"过滤棉芯过滤1
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3小时。
[0025]本专利技术还提供了上述聚酰亚胺膜表面改性剂在聚酰亚胺膜表面金属化处理中的应用。在聚酰亚胺薄膜表面金属化处理过程中，通过使用聚酰亚胺膜表面改性剂能使得PI膜表面产生较多的酚基和胺的化学基团，能直接取代等离子物理改性，且不需要使用PI调整剂(强碱)，直接加入到整孔槽中使用，兼具整孔剂的功能，降低了PI膜表面金属化处理成本。
[0026]本专利技术的有益效果：
[0027]1、本专利技术提供的聚酰亚胺膜表面改性剂对聚酰亚胺薄膜表面进行金属化处理后，PI膜表面产生大量的苯基、酚基和胺的化学基团，通过疏水交互作用、氢键和配位键，对各种基底表现出很强的亲和力，这些酚基与胺基对钯、铜原子具有很高的亲水力和络合能力，被吸附的钯催化剂通过改性的中介粘合层紧密地结合到基材上，与沉积化学铜金属产生更稳定、更强的附着力。
[0028]2、本专利技术提供的聚酰亚胺膜表面改性剂具有偶联架桥成分，能偶联化学铜金属与基底改性的有机物，这个架桥层填补黏合层中化学基团空缺，增加沉积铜的覆盖范围与强化黏合能力。
[0029]3、本专利技术提供的聚酰亚胺膜表面改性剂对聚酰亚胺薄膜表面进行金属化(Cu,Ni)处理后，可在较短时间内得到全覆盖率，能使得PI膜表面产生较多的酚基和胺的化学基团，可直接免除等离子物理改性处理，且不需要使用PI调整剂(强碱)，直接加入到整孔槽中使用，兼具整孔剂的功能，降低了PI膜表面金属化处理成本，且在处理过程中不需要特别小心水份的带入，后续水洗工序较容易。
[0030]4、本专利技术提供的聚酰亚胺膜表面改性剂可适用于PCB硬板、FPC软板及软硬结合板，不需区分槽位或产线。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0032]图1为试验例1处理的PI板上铜结晶SEM图；
[0033]图2为试验例1处理的PI板孔壁浮离图；
[0034]图3为试验例1处理的PI板背光检测图；
[0035]图4为对比例1处理的PI板孔壁浮离图；
[0036]图5为对比例1处理的PI板背光检测图；
[0037]图6为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚酰亚胺膜表面改性剂，其特征在于，以浓度计，包括：其余为去离子水。2.根据权利要求1所述的一种聚酰亚胺膜表面改性剂，其特征在于，所述胺类为二乙烯三胺；所述无机盐为氯化钠、氯化钾、氯化镁中的至少一种。3.根据权利要求1所述的一种聚酰亚胺膜表面改性剂，其特征在于，所述烷基酚聚氧乙烯醚为OP
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10、TX
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100、TX
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10中的至少一种。4.根据权利要求1所述的一种聚酰亚胺膜表面改性剂，其特征在于，所述还原剂为水合肼；所述醇胺类为单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的至少一种。5.根据权利要求1所述的一种聚酰亚胺膜表面改性剂，其特征在于，还原剂与醇胺类的体积比为1：1
‑
1.8。6.根据权利要求1所述的一种聚酰亚胺膜表面改性剂，其特征在于，所述无机碱为氢氧化钾、氢氧化钠中的一种或两种。7....

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋文明，宋胜，蔡志浩，
申请(专利权)人：江西超洋科技有限公司，
类型：发明
国别省市：