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研究生:柯宗宏
論文名稱:添加劑對不同厚度聚醯亞 胺薄膜化學析鍍銅之影響
論文名稱(外文):The effects of additive on the different thickness polyimide for electroless copper plating
指導教授:顏志超顏志超引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:明新科技大學
系所名稱:化學工程研究所
學門:工程學門
學類:化學工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2010
畢業學年度:98
語文別:中文
論文頁數:139
中文關鍵詞:化學鍍銅添加劑聚乙烯醇碘化鉀電磁波遮蔽效果
外文關鍵詞:electroless copper platingadditivespolyvinyl alcoholpotassium iodideelectromagnetic interference (EMI)
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本研究將厚度為25μm、50μm及75μm聚醯亞胺薄膜經由KOH溶液蝕刻表面處理後,進行化學析鍍法製備出導電性良好聚醯亞胺薄膜,並探討鍍液pH值的改變、聚乙烯醇及碘化鉀濃度對化學析鍍銅之析鍍速率、表面結構、結晶型態及電阻率之影響。藉由聚乙烯醇及碘化鉀濃度添加劑的加入可降低薄膜的電阻率,提升導電性。將析鍍後的薄膜利用X光粉末繞射儀分析結晶變化,利用電子微探儀(EPMA)分析化學析鍍後的表面結構並利用四點探針分析表面電性。結果發現同時添加聚乙烯醇及碘化鉀會使鍍層表面平整、結構緻密。
此外本研究另一重點是將薄膜進行電磁波遮蔽效應之測試,測試結果發現,薄膜皆可達到50dB以上的遮蔽效果。而厚度較厚的薄膜其電磁波遮蔽效果要比厚度薄的薄膜來的好,而同時添加聚乙烯醇與碘化鉀會使的電磁波遮蔽效果由原本的50dB提升至80dB,相對的可以吸收或反射掉99.999999%電磁波,使薄膜成為具有良好電磁波遮蔽效果的材料。

In this research, conductive polyimide films with different thickness(25μm,50μm and 75μm) were prepared by used the potassium hydroxide microetching,followed by electroless copper plating. The pH values of plating solution and additives( polyvinyl alcoho and potassium iodide ) on the effects of plating rate,surface morphology,crystalline and resistivity of copper deposition for the electroless copper plating. The surface of these films was treated with additives which exhibited low resistivity and excellent conductivity. These films were investigated by the X-ray, to analysis crystallization change, by using EPMA to analysis surface texture,by using four-point probe to analysis electric properties. These results show that the surface morphology of copper deposition was smooth and dense with addition of the polyvinyl alcohol(PVA) and potassium iodide.
The other purpose of this research is the test of the electromagnetic interference (EMI), the test results shows the shielding effectiveness(SE) of interference of films can be above 50dB. That two kinds of additives PVA and KI were added to the plating bath together,increasing EMI shielding effect from 50dB to the best SE of 80dB. At this level, 99.999999% extraneous radiation is either reflected or absorbed by these treated films,and have the excellent shielding effectiveness of electromagnetic interference.

摘要 I
ABSTRACT II
誌 謝 III
目 錄 IV
表 目 錄 VI
圖 目 錄 VIII
第一章 緒 論 10
1.1前言 10
1.2聚醯亞胺之沿革 10
1.3聚醯亞胺之特性介紹 12
1.4聚醯亞胺之應用 12
1.5無電電鍍 15
1.5.1無電電鍍起源 15
1.5.2化學銅之特性介紹 15
1.5.3反應機構 16
1.5.4鍍液組成及作用 18
1.6.1電磁波干擾原理 19
1.6.2電磁波遮蔽原理 23
1.6.3電磁波遮蔽材料 26
1.7研究動機 27
第 二 章 實驗方法及儀器分析原理 28
2.1化學銅析鍍之實驗藥品 28
2.2化學銅析鍍之實驗分析儀器 30
2.3實驗方法 31
2.3.1基材前處理藥品配製方法 31
2.3.2化學鍍銅液配方之組成 32
2.3.3實驗流程圖 33
2.3.3.1試片規格 33
2.3.3.2基材前處理流程圖 33
2.3.3.3化學鍍銅流程圖 34
2.4實驗分析儀器之量測原理 35
2.4.1四點探針電阻率量測儀【50】 35
2.4.2場發射電子微探儀分析 36
2.4.3 X-ray粉末繞射儀(X-ray Powder Diffractometer;XRPD)【51-52】 37
2.4.4 向量網路分析儀與同軸測試法(EMI) 38
第 三 章 結果與討論 40
3.1以重量分析法量測厚度及析鍍速率 40
3.2鍍膜表面型態分析 46
3.3鍍膜表面結構分析 63
3.4鍍膜之表面電阻率 92
3.5電磁波遮蔽效果之分析 99
3.6不同的PH值下所影響的結果 130
第 四 章 結 論 133
參考文獻 134

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