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Study of Surface Metallization of Polyimide Film and Interfacial Characterization

机译：聚酰亚胺薄膜表面金属化及其界面表征的研究

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Nickel (Ni) metallization of polyimide (PI) was performed using a solution-based process including imide-ring opening reactions, the implanting of Ni ions, the reduction of catalytic Ni nanoparticles, and the electroless deposition of a Ni film. The start-up imide-ring opening reaction plays a crucial role in activating inert PI for subsequent Ni implanting and deposition. A basic treatment of potassium hydroxide (KOH) is commonly used in the imide-ring opening reaction where a poly(amic acid) (PAA) layer forms on the PI surface. In this study, we report that the KOH concentration significantly affects the implanting, reduction, and deposition behavior of Ni. A uniform Ni layer can be grown on a PI film with full coverage through electroless deposition with a KOH concentration of 0.5 M and higher. However, excessive imide-ring opening reactions caused by 5 M KOH treatment resulted in the formation of a thick PAA layer embedded with an uneven distribution of Ni nanoparticles. This composite layer (PAA + Ni) causes wastage of the Ni catalyst and degradation of peel strength of the Ni layer on PI.
机译：聚酰亚胺（PI）的镍（Ni）金属化是使用基于溶液的工艺进行的，该工艺包括酰亚胺开环反应，Ni离子的注入，催化Ni纳米颗粒的还原以及Ni膜的化学沉积。启动的酰亚胺开环反应在活化惰性PI用于随后的Ni注入和沉积中起着至关重要的作用。在酰亚胺开环反应中通常使用氢氧化钾（KOH）的碱性处理方法，其中在PI表面形成聚（酰胺酸）（PAA）层。在这项研究中，我们报告说KOH浓度显着影响Ni的注入，还原和沉积行为。可以通过化学沉积以0.5 M或更高的KOH浓度在全覆盖的PI膜上生长均匀的Ni层。然而，由5 M KOH处理引起的过度的酰亚胺开环反应导致形成厚的PAA层，其中嵌入了不均匀分布的Ni纳米颗粒。该复合层（PAA + Ni）导致Ni催化剂的浪费和PI上Ni层的剥离强度的降低。

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