PET基材表面圖形化金屬布線技術(shù)研究.pdf

1、近幾十年來，以柔性電子技術(shù)為基礎(chǔ)的可穿戴電子產(chǎn)品吸引了越來越多的關(guān)注。柔性電子具有獨(dú)特的可彎折性和延展性，可以耐受多種機(jī)械彎折和形變，良好的適應(yīng)性和貼合性使得其可以被廣泛地應(yīng)用于可穿戴電子領(lǐng)域。聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET）具有優(yōu)良的機(jī)械性能、穩(wěn)定的表面化學(xué)性質(zhì)，且其耐彎折性好、制造成本低廉，因此是應(yīng)用于柔性電子產(chǎn)品最理想的基材之一。
　　當(dāng)前消費(fèi)市場(chǎng)的旺盛需求既為柔性電子技術(shù)的發(fā)展帶來了機(jī)遇，也使之面臨諸多的挑戰(zhàn)，PET在被作為

2、柔性基材使用時(shí)常常會(huì)面臨表面難以金屬化和金屬層與基材附著力不佳的問題，如何低成本、高效地在PET基材上制備高質(zhì)量的金屬導(dǎo)電線路，是當(dāng)下柔性電子研究領(lǐng)域的重點(diǎn)。
　　本論文在表面改性后的PET基材上采用噴墨打印形成圖形化催化種植層，再進(jìn)行化學(xué)沉積以實(shí)現(xiàn)PET基材表面圖形化金屬布線，主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　（1）通過自組裝改性手段，使用以氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）和巰丙基三乙氧基硅烷（MPTES）為主要成分的離子吸附溶液，

3、成功地在PET基材上引入了能夠與金屬進(jìn)行化學(xué)結(jié)合的官能團(tuán)（-NH2和-SH），并增大了PET基材表面的粗糙度，為銅的沉積提供了機(jī)械結(jié)合的“錨點(diǎn)”，這將提高金屬銅層與PET基材的附著力。
　?。?）采用噴墨打印的方式，在改性后的PET基材表面種植含有Ag+的圖形化催化油墨層。經(jīng)過對(duì)比測(cè)試，該圖形化的種植層與改性后的基材具有良好的附著力，為后續(xù)銅的沉積提供吸附中心，以獲得具有良好附著力的銅層。
　　（3）利用化學(xué)沉積在圖形化的P

4、ET基材上制備高質(zhì)量的金屬銅層。通過SEM、EDS、XRD和四探針等進(jìn)行表征，所制備的銅層具有致密的形貌、較高的純度和結(jié)晶度，并具有良好的電學(xué)性能（電導(dǎo)率達(dá)到銅塊材的81.44％）和圖形化精度（線寬低至89μm）。同時(shí)，金屬層具有優(yōu)異的附著力，達(dá)到ASTM D3359-02標(biāo)準(zhǔn)中最高的5B級(jí)別，其在1000次不同半徑的彎折后依然表現(xiàn)出優(yōu)良的電學(xué)及力學(xué)可靠性。
　　上述研究結(jié)果表明，本論文的布線技術(shù)流程簡(jiǎn)單、可靠性高，能夠低成本、高