PET基材表面圖形化金屬布線技術研究.pdf

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

2、柔性基材使用時常常會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基材上制備高質量的金屬導電線路，是當下柔性電子研究領域的重點。
　　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，再進行化學沉積以實現PET基材表面圖形化金屬布線，主要研究內容如下：
　?。?）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行化學結合的官能團（-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械結合的“錨點”，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。經過對比測試，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。
　?。?）利用化學沉積在圖形化的P

4、ET基材上制備高質量的金屬銅層。通過SEM、EDS、XRD和四探針等進行表征，所制備的銅層具有致密的形貌、較高的純度和結晶度，并具有良好的電學性能（電導率達到銅塊材的81.44％）和圖形化精度（線寬低至89μm）。同時，金屬層具有優(yōu)異的附著力，達到ASTM D3359-02標準中最高的5B級別，其在1000次不同半徑的彎折后依然表現出優(yōu)良的電學及力學可靠性。
　　上述研究結果表明，本論文的布線技術流程簡單、可靠性高，能夠低成本、高