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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:許育銓
論文名稱:化學方法製備金屬層於聚亞醯胺表面並探討兩面金屬形成之差異
論文名稱(外文):Chemical Formation Of Metal Layer On Flexible Polyimide Film And The Formation Difference Between Two Sides.
指導教授:黃華宗
學位類別:碩士
校院名稱:國立交通大學
系所名稱:材料科學與工程系所
學門:工程學門
學類:材料工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2007
畢業學年度:95
語文別:中文
論文頁數:100
中文關鍵詞:聚亞醯胺金屬化表面
外文關鍵詞:polyimideMetal LayerChemical Formation
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本論文研究主要致力於利用完全濕式的化學製程,表面經由KOH鹼處理、金屬鎳離子的交換及化學還原劑的金屬還原,製備鎳奈米顆粒於聚亞醯胺膜的表層,再利用鎳奈米金屬顆粒的活性,去進行50℃低溫的鎳無電解電鍍,接著再以一般電鍍的方式,將銅電鍍上去,即可以得到新穎雙面的2L-FCCL。
比較Ni/PI此一系列製程,試片兩面的差異,經由ATR-FTIR分析表面的化學變化,contact angle分析表面處理的最佳化,four point probe分析金屬化後的表面電性,I-V curve分析兩面漏電流情況,體積電阻測量體積電阻,XPS分析表面每一步驟的化學變化,DMA分析Ni/PI的熱性質,尺寸安定性分析Ni/PI的尺寸安定性,XRD分析化學鎳的晶型與鎳硼化物,AFM分析亞醯胺表面粗糙度對鎳粗糙鍍度的影響,FE-SEM分析鎳無電解電鍍後的表面型態及TEM分析試片截面的金屬分佈型態,並看出鎳的厚度為180nm,比較Cu/Ni/PI是片兩面的差異,以MIT分析2L-FCCL耐折性,peel strength分析銅層與聚亞醯胺的接著強度,其最大接著強度大約可以達到1kg/cm。
第一章 導論 1
1-1、前言 1
1-2、軟性印刷電路板(Flexible Printed Circuits) 1
第二章 文獻與理論回顧 5
2-1、聚亞醯胺材料簡介 5
2-2、聚亞醯胺軟性印刷電路板 5
2-2-1、聚亞醯胺軟板(三層式結構) 6
2-2-2、聚亞醯胺軟板(二層式結構) 7
2-2-3、聚亞醯胺軟板(雙面板結構) 11
2-3、聚亞醯胺兩面雙層結構改質 12
2-3-1、聚亞醯胺表面處理開環 12
2-3-2、聚亞醯胺表面奈米金屬化 15
2-3-3、無電解電鍍 17
2-3-4、鎳無電解電鍍 19
2-3-5、無電解Ni-B鍍膜之化合物分析 23
2-3-6、電鍍銅之peel strength分析 24
第三章 研究動機 25
第四章 實驗方法 27
4-1、實驗儀器 27
4-2、實驗藥品及器材 29
4-3、實驗步驟 32
4-3-1、藥品純化及事前處理 32
4-3-2、聚亞醯胺之成膜 33
4-3-3、聚亞醯胺膜表面金屬化 34
4-4、材料性質測試 36
4-4.1、全反射傅氏轉換紅外線光譜(ATR-FTIR)分析 36
4-4.2、表面接觸角分析 36
4-4.3、表面電阻值分析 36
4-4.4、I-V curve 分析 36
4-4.5、體積電阻量測 37
4-4.6、XPS表面結構分析 37
4-4.7、動態機械分析(DMA) 37
4-4.8、尺寸安定性 37
4-4.9、X光繞射分析 38
4-4.10、原子力顯微鏡(AFM)分析 38
4-4.11、場發射式掃描式電子顯微鏡(FE-SEM Joel 6500)分析 38
4-4.12、穿透式電子顯微鏡(TEM)分析 38
4-4.13、MIT可撓測試 39
圖4-4.13.2為MIT設備的簡圖 4-4.14、peel strength 40
第五章 結果與討論 41
5-1、聚亞醯胺經由KOH處理的表面開環探討 41
5-1-1、聚亞醯胺表面ATR-FTIR光譜分析 41
5-1-2、聚亞醯胺表面接觸角 47
5-2、聚亞醯胺表面金屬化探討 49
5-2-1、XPS表面成份與結構分析 49
5-2-2、SEM型態學分析 58
5-2-3、聚亞醯胺金屬化的形態學探討(AFM) 62
5-2-4、TEM的截面形態探討 65
5-2-5、XRD分析 67
5-3、表面金屬化的聚亞醯胺薄膜特性探討 70
5-3-1、動態機械分析(DMA) 70
5-3-2、尺寸安定性分析 73
5-3-3、四點探針表面電阻量測 75
5-3-4、崩潰電壓,I-V curve 量測 78
5-3-5、體積電阻量測 81
5-4、銅厚度與表面電阻值的關係 82
5-5、Cu/Ni/PI之2-Layer FCCL的材料性質分析 88
5-5-1、可撓測試(MIT) 88
5-5-2、剝離強度分析(Peel strength) 90
第六章 結論 97
第七章 参考文獻 98
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