發(fā)布時(shí)間：2020-10-27 11:08

　　 近年來(lái),隨著移動(dòng)互聯(lián)、物聯(lián)網(wǎng)和無(wú)人汽車(chē)等新興領(lǐng)域的爆炸式增長(zhǎng),高速無(wú)線(xiàn)通訊的電子設(shè)備向著功能化、集成化、低成本化和輕薄短小化方向發(fā)展,推動(dòng)著電子產(chǎn)品制造業(yè)的三維互連過(guò)程向更高水平邁進(jìn)。傳統(tǒng)的三維電路的生產(chǎn)一般采用陶瓷材料或者高分子材料加金屬貼片等技術(shù),存在產(chǎn)品尺寸受限、天線(xiàn)難以3D調(diào)控、加工過(guò)程繁瑣等缺點(diǎn)。激光直接成型技術(shù)(Laser Direct Structuring,LDS)是近幾年新興的一種三維電路加工方式,其是通過(guò)對(duì)包含激光敏感添加劑的高分子材料進(jìn)行激光光刻,把電路圖案直接轉(zhuǎn)移到制件表面,化學(xué)鍍后在高分子材料表面創(chuàng)建電子線(xiàn)路。在激光直接成型材料方面,市場(chǎng)上比較成熟的是以重金屬化合物為添加劑的黑色材料,或者是國(guó)外的SABIC、MITSUBISHI等公司推出的白色材料,存在顏色限制或進(jìn)口成本等問(wèn)題,因此開(kāi)發(fā)一種低成本的、性能優(yōu)良的、白色的可激光直接成型材料,具有重要的意義。本文基于激光與高分子材料、激光與金屬材料的相互作用理論,選擇了以堿式磷酸銅、納米氧化錫混合作為激光敏感添加劑,與聚碳酸酯復(fù)合制備了一種白色的可激光直接成型材料,采用1064 nm的激光對(duì)其進(jìn)行表面改性,然后通過(guò)化學(xué)鍍?cè)诩す饪涛g區(qū)域沉積銅。本文的主要工作為:1.研究了不同種類(lèi)(堿式磷酸銅、銅鉻黑、羥基錫酸鋅、氧化錫)、不同粒徑(微米氧化錫、納米氧化錫)的幾種金屬化合物作為激光敏感添加劑的改性效果。2.將堿式磷酸銅、納米氧化錫、堿式磷酸銅和納米氧化錫混合物與聚碳酸酯復(fù)合制備可激光直接成型材料,利用掃描電子顯微鏡、X射線(xiàn)光電子能譜儀、分光色差儀、百格剝離實(shí)驗(yàn)測(cè)試手段研究了 1064 nm激光對(duì)材料表面的粗糙度、分子結(jié)構(gòu)及鍍層性能的影響,綜合考慮了堿式磷酸銅/聚碳酸酯、納米氧化錫/聚碳酸酯、堿式磷酸銅和納米氧化錫/聚碳酸酯三種材料的顏色、鍍層性能,并與市場(chǎng)現(xiàn)有的LDS材料進(jìn)行了成本對(duì)比,開(kāi)發(fā)出一種低成本的白色的可激光直接成型材料。3.通過(guò)改變激光的輸入電流、脈沖頻率、掃描速度等參數(shù),觀察它們對(duì)樣品改性效果及鍍層性能的影響,確定了本文所開(kāi)發(fā)的可激直接成型材料的激光表面處理的最佳工藝參數(shù)。
【學(xué)位單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：TB33;TN24
【部分圖文】：

注射復(fù)合法是先經(jīng)過(guò)印刷電路圖案、片材熱成型等過(guò)程得到帶有電路圖案的高分子??片材，然后利用模具采用合模注射方式成型高分子材料，最后在表面鍍覆金屬實(shí)現(xiàn)??３Ｄ－ＭＩＤ的技術(shù)，其工藝過(guò)程如圖１－３所示�？紤]加工方法，適用生產(chǎn)線(xiàn)路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的??大型零部件。??激光刻蝕法是在注射成型的高分子材料表面進(jìn)行活化鍍銅、涂覆防蝕劑，然后用激??光按照預(yù)先設(shè)計(jì)好的線(xiàn)路圖案刻蝕防蝕劑、再腐蝕銅，最后對(duì)表面進(jìn)行處理得到導(dǎo)電線(xiàn)??路的方式［６］。其原理是經(jīng)過(guò)激光刻蝕的區(qū)域沒(méi)有防蝕劑保護(hù)銅，此區(qū)域的銅被腐蝕，工??藝過(guò)程如圖１－４所示。雖然該方法具有較大的設(shè)計(jì)柔性，但是加工過(guò)程繁瑣，適用生產(chǎn)??２??

（３）模壓?（４）移除多余金屬箔??圖１－２熱壓印法??注射復(fù)合法是先經(jīng)過(guò)印刷電路圖案、片材熱成型等過(guò)程得到帶有電路圖案的高分子??片材，然后利用模具采用合模注射方式成型高分子材料，最后在表面鍍覆金屬實(shí)現(xiàn)??３Ｄ－ＭＩＤ的技術(shù)，其工藝過(guò)程如圖１－３所示�？紤]加工方法，適用生產(chǎn)線(xiàn)路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的??大型零部件。??激光刻蝕法是在注射成型的高分子材料表面進(jìn)行活化鍍銅、涂覆防蝕劑，然后用激??光按照預(yù)先設(shè)計(jì)好的線(xiàn)路圖案刻蝕防蝕劑、再腐蝕銅，最后對(duì)表面進(jìn)行處理得到導(dǎo)電線(xiàn)??路的方式［６］。其原理是經(jīng)過(guò)激光刻蝕的區(qū)域沒(méi)有防蝕劑保護(hù)銅，此區(qū)域的銅被腐蝕，工??藝過(guò)程如圖１－４所示。雖然該方法具有較大的設(shè)計(jì)柔性，但是加工過(guò)程繁瑣，適用生產(chǎn)??２??

??的集成。如圖１－５所示，激光直接成型的工藝流程首先是將含有激光敏感添加劑的高分??子材料進(jìn)行注塑成型，然后利用計(jì)算機(jī)控制激光的掃描路線(xiàn)，按照預(yù)先設(shè)計(jì)的電路圖形??對(duì)高分子材料表面進(jìn)行激光活化，最后通過(guò)化學(xué)鍍?cè)诨罨瘏^(qū)域鍍覆金屬［１３］［１４］。實(shí)現(xiàn)激光??直接成型技術(shù)的原理：（１）要求材料經(jīng)過(guò)激光刻蝕后可形成粗糙的表面，為后續(xù)化學(xué)??鍍銅提供著力點(diǎn)；（２）需要向高分子材料基體（例如聚碳酸酯、聚碳酸酯／丙烯腈－丁二??烯－苯乙烯合金等）中添加一種或多種對(duì)激光敏感的金屬化合物即ＬＤＳ添加劑，利用激??光輻照來(lái)激活高分子基體中的特殊的金屬物質(zhì)，使基體表面釋放出活性金屬種子，為化??學(xué)鍍提供催化活化中心，促使化學(xué)鍍液中的金屬離子沉積到激光鐳射的區(qū)域，形成導(dǎo)電??圖形［１５］［１６］，如圖１－６所示。??Ｌａｓｅｒ?ｂｅａｍ??（ｂ
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前6條

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本文編號(hào)：2858439