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隨著當今社會電子設(shè)備的應(yīng)用越來越廣泛,電子設(shè)備已經(jīng)無處不在。面對電子產(chǎn)品越來越快的更新迭代,對其性能的要求也隨之提高。另一方面電子設(shè)備正逐步向著小型化、智能化、可穿戴等方向發(fā)展。聚合物以其質(zhì)量輕、穩(wěn)定性和柔韌性好、絕緣性能佳、成本低、易成形加工等優(yōu)點在電子產(chǎn)品中得到廣泛的應(yīng)用。目前,常用在電子領(lǐng)域的聚合物有環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺(PI)、ABS塑料、液晶聚合物(LCP)、聚丙烯(PP)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚氨基甲酸酯(PU)和聚苯乙烯(PS)等。

化學(xué)鍍(Electroless Plating)是實現(xiàn)聚合物表面金屬化的重要方法。例如,現(xiàn)在常用多層PCB的制造中,聚合物基材化學(xué)鍍孔金屬化互連是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。與真空濺射等金屬化方法相比,化學(xué)鍍具有不受基體的材料和形狀的制約、金屬鍍層均勻、成本低、易規(guī)模化生產(chǎn)、不需昂貴設(shè)備等優(yōu)點。

隨著電子領(lǐng)域的發(fā)展,聚合物的化學(xué)鍍應(yīng)用也越來越廣泛,聚合物化學(xué)鍍前表面處理技術(shù)也變得越來越多樣化。對于不同的聚合物材料,選擇一種合適的粗化和活化方法作為化學(xué)鍍前的表面處理往往能事半功倍。

等離子體處理

等離子體處理是通過放電、激光、高溫等方法作用于氦氣、氬氣等惰性氣體或者一些含氧氣體,使這些氣體發(fā)生電離,獲得等離子體。聚合物材料本身表面能較低，化學(xué)鍍時鍍層與基體的附著力較差。這些等離子體與聚合物基體表面接觸時會發(fā)生一系列復(fù)雜的物理和化學(xué)反應(yīng),會使聚合物基體表面發(fā)生氧化、變性，提高粗糙度等。

物理作用方面，等離子體中的高能粒子（如離子）會轟擊聚合物表面，使表面的分子鏈斷裂，從而增加表面粗糙度。例如，對于聚對苯二甲酸乙二酯(PET)材料，等離子體處理可以使表面微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，形成一些微小的凹坑和凸起，增大了表面積。

化學(xué)作用主要是等離子體中的活性粒子（如自由基、原子等）與聚合物表面的官能團發(fā)生反應(yīng)。以氧氣等離子體為例，它可以和聚合物表面的碳-氫鍵發(fā)生反應(yīng)，引入羥基（-OH）、羧基（-COOH）等極性官能團。這些官能團的引入能極大地改善聚合物表面的親水性和反應(yīng)活性,有利于后續(xù)活化過程中吸附化學(xué)鍍催化劑以及提高化學(xué)鍍金屬層與聚合物之間的結(jié)合強度。

聚合物化學(xué)鍍前處理中,等離子處理工藝對化學(xué)鍍鍍層的質(zhì)量影響巨大，與傳統(tǒng)的化學(xué)處理方法（如酸蝕、堿洗等）相比，等離子表面處理不需要使用大量的強酸、強堿等化學(xué)試劑，避免了化學(xué)試劑對環(huán)境的污染和對操作人員的危害。