PET hõbetatud kile kasutab keemilist hõbetamist, et valmistada PET-kilele 150 μm paksune hõbekile.
PET hõbetatud kile on PET-kilel põhinev elektroonikakomponentide pakendamise tehnoloogia. Sellel on kõrge temperatuurikindlus, korrosioonikindlus, väike suurus ja kerge kaal. Seda kasutatakse laialdaselt olmeelektroonikatoodete pakkimisel.
PET hõbetatud kile kasutab keemilist hõbetamist, et valmistada PET-kilele 150 μm paksune hõbekile. Uuriti hõbetamise protsessi ja keemilist hõbetamise protsessi ning katsetati hõbetatud kilet. Uuriti hõbetatud kilekihi paksust, koostist, antistaatilisi omadusi, barjääriomadusi ja kuumakindlust. Tulemused näitavad, et: hõbeda galvaniseerimiseks kasutatakse kastmismeetodit ja hõbedakihi paksus on umbes 120 μm; keemilise hõbetamise meetodil kasutatakse hõbetamise vedelikku ja hõbedamise protsessi ning katte paksus on vaakumkeskkonnas 150 μm. Pärast 3-tunnist kuumtöötlemist 400 kraadi juures on hõbekile hea kuumakindlus ja antistaatilised omadused; hõbetatud PET-kilede puhul suurenevad selle tõkkeomadused, tõkkekiirus ja mehaanilised omadused koos kile paksuse suurenemisega; kui kattekihi paksus jõuab 300 μm-ni, siis hõbekile ja PET Kilede vaheline nake väheneb oluliselt ning ka hõbedakihi ja PET-kile vaheline mehaaniline nake väheneb oluliselt. Hõbetatud kilel on endiselt suurepärased mehaanilised omadused ning selle purunemispikenemine, tõmbetugevus ja paindetugevus on oluliselt suuremad kui hõbedamata kile. Seetõttu on keemilise hõbetamise tehnoloogia abil valmistatud hõbetatud PET-kiledel head kasutusvõimalused.
PET-il on suurepärased mehaanilised omadused, see on vastupidav keemilisele korrosioonile ja seda kasutatakse laialdaselt paljudes aspektides. PET-il endal on aga halb valguse läbilaskvus ja termiline stabiilsus ning valguse, kuumuse või niiskuse tingimustes on kerge tekitada fotokroomi. Kuna PET-materjalil endal on suurepärased mehaanilised omadused, hakati seda pinda modifitseerima ja töötlema erinevate metallisulamite, metallioksiidide ja muude materjalidega.
Praegu on kõige laialdasemalt kasutatav hõbedamise protsess keemilise katmise teel valmistatud hõbekile, mille pinnale sadestatakse metallist või sulamist kile. Hõbedamise protsessil on kõrge tootmistõhusus ja madal hind, kuna hõbedakihi sadestamine ja katmine on suhteliselt lihtne automatiseerida. Seetõttu kasutatakse elektrivaba hõbetamise meetodit laialdaselt mitmesuguste õhukeste kilematerjalide valmistamisel.
Üldiselt arvatakse, et hõbetatud kilel on paremad mehaanilised omadused, tõkkeomadused, termiline stabiilsus ja muud omadused. Mõnes erivaldkonnas ei saa aga kulude, töötlemistingimuste jms tõttu keemilist hõbetamise meetodit hõbetatud kilede valmistamiseks laialdaselt kasutada.
Selles artiklis kasutatakse keemilist hõbetamist, et kanda PET-kilele 150 μm paksune hõbekile. Hõbekile paksust, koostist ja mehaanilisi omadusi testitakse ja analüüsitakse, et saada ülevaade PET-hõbedakilede kasutamisest optiliste seadmete valdkonnas. Rakendus annab teoreetilise aluse.
Hõbedamise protsess
(1) Puhastamine: kasutage kilelt tolmu, õli ja metallipinna oksiidide eemaldamiseks atsetooni või kloroformi. Klaaspinnal oleva kile puhastamiseks kasutage atsetooni ja pinnal oleva õlikile puhastamiseks ammoniaaki.
(2) Aktiveerimine on keemilise hõbedamise võtmeetapp. Esmalt dispergeerige hõbedapasta väävelhappes, seejärel segage see ühtlaselt toimeainega, seejärel lisage väike kogus pindaktiivset ainet ja lisaaineid, segage ühtlaselt ja seejärel kastke lahus PET-kile pinnale. Sukeldusaega tuleks reguleerida vahemikus 2 kuni 4 minutit. Kui aeg on liiga pikk, tekib hõbepasta ja PET-kile vahele kergesti tühimik. Liiga lühikese keelekümblusaja korral ei saa hõbepasta kile pinnale hajutada ning kilekiht pudeneb kergesti maha.
(3) Aktiveerimine on immutatud PET-kile vaakumkuivatamine teatud temperatuuril ja rõhul. Kasutatakse palju vaakumkuivatusmeetodeid, sealhulgas tavaline survekuivatus ja survekuivatus; vaakumkuivatus on immutatud kile vaakumkuivatus temperatuuril 400–500 kraadi.
(4) Elektrooniline hõbedamine: pärast hõbedapasta ja katalüsaatori täielikku segamist sukeldatakse kile hõbepastasse, nii et lahuses olev hõbedapasta adsorbeerub kilele. Kui temperatuur jõuab 150 kraadini (kuumutamisaeg on umbes 2 minutit), ladestub kile pinnale ühtlane hõbedakiht. Seejärel asetage kile 1 minutiks temperatuurile 250-300 kraadi, et kile jahtuks loomulikult toatemperatuurini.
(5) Hõbedamine: kasutage kaetud hõbekile pinnal atsetooni või kloroformi, et eemaldada kilekihist järelejäänud atsetoon ja kloroform, seejärel puhastage see ammoniaagiveega ja lõpuks kuivatage teatud temperatuuril või loomulikult kuivatage. Sobiv temperatuur keemiliseks hõbedamiseks on 15-30 kraadi. Kui temperatuur on alla 15 kraadi, kukub hõbetraat maha.
Hõbedamise eeltöötlus
Hõbeda galvaniseerimiseks kasutatakse kastmismeetodit. Peamine soolasisaldus plaadistuslahuses on 12 g / l, redutseeriva aine annus on 15 g / l, kompleksimoodustaja annus on 30 g / l ja temperatuur on 80 kraadi. Hõbeda sadestamise kiiruse suurendamiseks, kattekihi ja aluspinna vahelise haardumise parandamiseks ning hõbekile korrosioonikindluse parandamiseks marineeriti selles uuringus PET-kile. Katsetulemused näitavad, et: hõbeda galvaniseerimise protsessi puhul, kasutades kastmismeetodit, on hõbedakihi paksus umbes 120 μm ning hõbedakihi ja PET-kile nakkuvus on halb; samas kui keemilist hõbetamist kasutava protsessimeetodi puhul võib katte paksus ulatuda umbes 150 μm-ni. , on hõbedakihi ja PET-kile nakkuvus parem.
Keemilise hõbetamise protsessi kasutamisel PET hõbetatud kilede valmistamiseks mõjutavad hõbeioonide difusioonikiirust sellised tegurid nagu plaadistamise eeltöötlusmeetod ja redutseeriva aine kontsentratsioon plaadistuslahuses. Selles uuringus kasutati hõbeda galvaniseerimiseks kastmismeetodit. Viige hõbetatud PET-kile alusklaasile, lisage 5 g/l hüdroksüülamiinvesinikkloriidi (HCl), 20 g/l boorhapet (BHBA) ja 15 g/l vasksulfaadi lahust, segage toatemperatuuril 5 minutit, seejärel eemaldage klaas. libistage ja leotage umbes 10 minutit keevas vees. Röntgendifraktomeetri (XRD) tuvastamise ja skaneeriva elektronmikroskoobi (SEM) vaatluse ja analüüsi käigus leiti, et hõbenitraadi sademete hulk oli väike ning hõbedakiht oli tihe ja ühtlane.
Hõbedamise protsess
(1) Hõbedatavat PET-kilet eeltöödeldakse 60–80 kraadi juures ja kilekihi metallelemendid redutseeritakse õhus toimuva oksüdatsiooni-redutseerimisreaktsiooni kaudu, moodustades seeläbi hõbedase kile.
(2) Asetage eeltöödeldud PET-kile keemilise hõbetamise töölauale, mis sisaldab hõbetamise lahust, ja kasutage hõbetamise lahuse evakueerimiseks vaakumpumpa, et see oleks vaakumkeskkonnas ja reageeriks madalamal temperatuuril.
(3) Reaktsiooni käigus kulub hõbedat. Kui kile paksus jõuab 150 μm-ni, ei ole hõbekile ja PET-kile vaheline sidumisjõud enam tugev. Praegu, pärast seda, kui hõbedamise töölaud on vaakumisse evakueeritud, kasutatakse keemilise hõbetamise masina voolu reguleerimise seadet hõbeioonide kontsentratsiooni reguleerimiseks plaadistuslahuses nii, et see vastaks protsessi nõuetele. Seejärel fikseeritakse keemilise hõbetamismasina voolureguleerimisseade ja hõbedamise töölaud evakueeritakse uuesti vaakumolekusse, et see saaks reageerida kõrgemas vaakumkeskkonnas.
(4) Kui katte paksus jõuab 100 μm-ni, kasutage keemilise hõbedamise masina tühjendamiseks vaakumpumpa, et vähendada hõbeioonide kontsentratsiooni plaadistuslahuses alla 10 ug/ml. Seejärel kuumtöödeldakse, et saavutada sidumisjõud hõbetatud kattekihi ja PET-kile vahel.
Ettevaatusabinõud
1. Keemiline hõbetamine on keemiline tooraine ja seadmete puhastamiseks on rangelt keelatud kasutada orgaanilisi lahusteid, nagu alkohol ja atsetoon.
2. Vältige töö ajal vee pritsmeid.
3. Hõbedamise lahuse riknemise vältimiseks on rangelt keelatud valada hõbetamise lahust teistesse lahustesse.
4. Kui hõbedavedelikule on vaja mingil põhjusel lisada muid aineid, siis kontrolli eelnevalt, kas hõbedavedelik pole riknenud.
5. Hõbedalahuse valmistamine: Kasutage 50g/l puhast vett ja 50g/l deioniseeritud vett, segage need kaks vahekorras 5:1, filtreerige ja hoidke saadud lahust toatemperatuuril üle poole aasta.
6. Hoidke seade kuivana ja kuivatage hõbetatud plaadid. Kuivatustemperatuur on umbes 80 kraadi ja kuivamisaeg 1-2 tundi.
7. Enne galvaniseerimist tuleb kontrollida seadmete maandust. Kui maandus puudub, tuleks takistuse väärtust mõõta takistuse testeriga. See peaks olema üle 4 oomi (st 5-10Ω); seda saab kasutada alles pärast probleemide puudumist.
8. Pärast hõbetamist tuleb seadmeid vaakumtestida, et veenduda, et vaakumaste vastab kasutusnõuetele, enne kui seda saab käivitada ja käivitada; kasutage vaakumpumba sisselasketoru puhastamiseks kuiva suruõhku, et rõhk torus jõuaks 0,07 MPa-ni.
Järeldus
1. Hõbedamise protsess annab tohutu arendusruumi PET-kilede pealekandmiseks, kuid mõju hõbedakihi koostisele, antistaatilisele jõudlusele ja tõkkeomadustele nõuab täiendavaid uuringuid.
2. Hõbedamise lahus sisaldab teatud osa orgaanilisi lahusteid ja selle lendumisel tekkiv gaas võib kergesti põhjustada hõbedakihi orgaaniliste komponentide lahustumist ja hõbetatud kile võib muutuda värvituks. Seetõttu tuleks orgaaniliste lahustite sisaldust hõbetamise lahuses kontrollida ja muude komponentide sadestumise kontsentratsiooni hõbetamise lahuses PET-kile pinnale tuleks suurendada nii palju kui võimalik.
3. PET hõbetatud kile tõkkeomadused, tõkkekiirus ja mehaanilised omadused suurenevad katte paksuse suurenemisega. Kui kattekihi paksus on 150 μm, siis selle tõkkeomadused, tõkkekiirus ja mehaanilised omadused [tundlikud sõnad]; kui kattekihi paksus ulatub 300 μm-ni, väheneb hõbekile ja PET-kile vaheline nake oluliselt ning hõbedakihi ja PET-kile vaheline lõhe väheneb oluliselt. Samuti väheneb oluliselt mehaaniline adhesioon, nii et hõbetatud kile ei ole enam parem kui hõbedamata kile.
4. Elektroonilise hõbetamise meetodil on teatud piirangud: esiteks on kattekihi paksust raske kontrollida ja teiseks on protsess keeruline ja kulukas. Seetõttu vajab keemilise hõbetamise tehnoloogia edasiarendamist. Elektrokeemilise sadestamise või sool-geeli meetodi kasutamine PET-hõbedaga kaetud kile valmistamiseks võib saada ühtlase paksusega, reguleeritava paksusega, hea kuumakindluse ja stabiilse jõudlusega PET-hõbedatud kile ning seda saab laialdaselt kasutada elektroonikas, optikas ja õhukestes kiledes. materjalid ja muud valdkonnad.
