Precision Manufacturing and Industrial Application of 50 μm PI Nickel Plating Film

No campo de materiais eletrônicos flexíveis, filmes de poliímide (PI) com espessura de 50 μm se tornaram o substrato central de campos de produção de alto nível como comunicação 5G e novos veículos energéticos devido à sua excelente resistência à alta temperatura, propriedades de isolamento e for ça mecânica. No entanto, as propriedades de isolamento do filme PI limitam sua aplicação em cenários como condutividade e escudo eletromagnético. Ao depositar uma camada de níquel através da tecnologia de metalização da superfície, é possível manter as vantagens inerentes da PI ao mesmo tempo que a dotar de novas propriedades como a condutividade e a resistência à corrosião. Tecnologia avançada do Instituto tem sido profundamente envolvida neste campo há muitos anos, produzindoFilme de cobertura de níquel de 50 μm PICom processos precisos de fabricação e desempenho estável, tornou-se um produto de referência na indústria.

Preparação e pré-tratamento de superfície do filme PI

As características da superfície do filme PI afetam diretamente a adesão entre o revestimento e o substrato. Tecnologia do Instituto Avançado adota um processo de limpeza multiestágio para remover impurezas como petróleo e pó na superfície do filme através de solventes orgânicos, e então usa tecnologia de tratamento plasma para ativar a superfície do filme. As partículas de alta energia no plasma bombardeam a superfície do PI, quebrando as ligações químicas em suas cadeias moleculares, formando um grande número de locais ativos, aumentando a rugosidade da superfície, fornecendo pontos de ancoragem mecânico para revestimentos subsequentes. Dados experimentais mostram que o ângulo de contato superficial do filme PI tratado com plasma diminuiu de 90 ° para menos de 30 °, indicando uma melhoria significativa na hidrofilicidade, o que cria condições para a difusão uniforme da solução de placa de níquel sem eletronômico.

Plateamento químico de níquel: controle exato da reação autocatalítica

A cobertura química de níquel é uma das tecnologias essenciais da tecnologia avançada dos institutos. Este processo não requer corrente externa, e uma reação autocatalítica ocorre na superfície do PI através de um agente redutor (como hipofosfito de sódio) em uma solução de sal de níquel, reduzindo íons de níquel para níquel metálico e depositando-o no substrato. Na fórmula de solução de cobertura independentemente desenvolvida pela Tecnologia do Instituto Avançado, são adicionados uma proporção específica de agentes e estabilizadores que podem controlar a taxa de redução de íons de níquel, evitar concentração de estresse causada pelo rápido crescimento da cobertura, e prevenir precipitações causadas pela descomposição da solução de cobertura. A observação da microscopia eletrônica de escaneamento (SEM) mostra que a camada de cobertura eletrônica de níquel apresenta uma densa estrutura celular com uma uniformidade de espessura de ± 5%, e a força de ligação com o substrato PI excede 20 MPa, muito superior aos requisitos padrão da indústria.

Níquel eletroplado: aplicação inovadora da camada de sementes condutivas

Para cenários de aplicação que requerem revestimentos mais espessos ou maior condutividade,Instituto Avançado de TecnologiaAdotando tecnologia de eletroplatinação. Devido à natureza não condutiva dos filmes finos PI, uma camada de cobre ou camada de sementes de níquel com uma espessura de aproximadamente 50 nm precisa ser depositada em sua superfície usando tecnologia de sputtering de magnetrons. A camada de sementes não só fornece um caminho condutivo para a eletroplatinação, mas também serve como camada de tampão para reduzir a diferença no coeficiente de expansão térmica entre o revestimento e o substrato. Durante o processo de eletroplatagem, a Advanced Institute Technology otimizou a distribuição atual de densidade e controlou a taxa de depósito de ións de níquel através da tecnologia de eletroplatagem pulsada para evitar espessura desigual de revestimento causada por efeitos de borda. A camada final de níquel eletroplaçado tem grãos finos (tamanho m édio de partículas<1 μm) e uma baixa resistência de 7 × 10 Ω· m, satisfazendo os requisitos de escudo eletromagnético de alta frequência.

Postprocessamento: um passo chave na otimização do desempenho

O filme PI após a cobertura de níquel precisa ser submetido a passos pós-tratamento como tratamento térmico e passivação superficial. Tecnologia avançada do Instituto adota um processo de anelação segmentado para eliminar gradualmente o estresse interno no revestimento dentro do intervalo de temperatura de 150-250 [UNK], impedendo o revestimento do revestimento devido ao ciclo térmico durante o uso subsequente. Ao mesmo tempo, um filme de óxido denso é formado na superfície da camada de níquel através do tratamento de passivação química, reduzindo a densidade corrente de corrosão para baixo de 10 [UNK]8310A/cm ², melhorando significativamente a resistência à corrosão do material no ambiente de pulverização de sal.

Validação Industrial: De Laboratório a Grande Produção

Depois de um instituto de pesquisa em Guangzhou realizar testes amostrais no Instituto Avançado de Ciência e Tecnologia, eleFilme de cobertura de níquel de 50 μm PIFoi realizada uma avaliação rigorosa. O conteúdo do teste inclui indicadores chave como uniformidade da espessura do revestimento, força de ligação, resistência à corrosão e condutividade. Os resultados mostram que os produtos da Tecnologia do Instituto Avançado satisfazem ou excedem os requisitos esperados em todos os aspectos de desempenho. Por exemplo, no teste de pulverização de sal, o filme de cobertura de níquel não mostrou nenhum fenômeno de corrosão em 72 horas; No teste de condutividade, sua resistência permanece estável em cerca de 7 × 10 [UNK]8312m; Ω· m, satisfazendo os requisitos de escudo eletromagnético de alta frequência. Com base nesses resultados de testes, o instituto de pesquisa decidiu comprar 50 μm PI filme de placa de níquel do Advanced Institute Technology para a produção de seus produtos eletrônicos de alto nível.

Tecnologia avançada do Instituto fornece soluções de filme PI de alto desempenho com placa de níquel para campos como comunicação 5G e novos veículos energéticos através de um controle preciso dos parâmetros de processo e uma profunda otimização das propriedades materiais. O avanço dessa tecnologia não só promove a modernização de materiais eletrônicos flexíveis, mas também proporciona um forte apoio à localização de materiais-chave no campo de fabricação de alto nível.