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CN118440606A - 一种金属保护与环保脱除结合的pcb镀金胶带制备方法 - Google Patents

一种金属保护与环保脱除结合的pcb镀金胶带制备方法 Download PDF

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CN118440606A
CN118440606A CN202410543229.3A CN202410543229A CN118440606A CN 118440606 A CN118440606 A CN 118440606A CN 202410543229 A CN202410543229 A CN 202410543229A CN 118440606 A CN118440606 A CN 118440606A
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polyimide film
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谢丽强
李明
王军
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Original Assignee
Wanzhou Adhesive Products Jiangsu Co ltd
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Abstract

本发明公开了一种金属保护与环保脱除结合的PCB镀金胶带制备方法，包括如下步骤；S1、基材预处理；S2、金属层气相沉积；S3、金属保护处理；S4、镀金处理；S5、后处理与切割，所述基材预处理步骤如下：(1)薄膜基材准备；(2)清洁；(3)干燥；(4)表面粘附处理；(5)表面检查。本发明通过使用酸碱处理法对聚酰亚胺薄膜基材表面进行粘附处理，聚酰亚胺薄膜表面的酰亚胺基团水解成聚酰胺酸和聚酰胺酸金属盐，提高表面性能、减小接触角、改善润湿性，以增加金属层与聚酰亚胺薄膜基材之间的粘附性，增强了PCB镀金胶带的导电性，无机纳米涂层具有良好的耐腐蚀性、耐磨性和绝缘性，确保涂层与金属层之间有良好的附着力和覆盖性。

Description

一种金属保护与环保脱除结合的PCB镀金胶带制备方法
技术领域
本发明涉及PCB镀金胶带制备技术领域，具体为一种金属保护与环保脱除结合的PCB镀金胶带制备方法。
背景技术
PCB镀金胶带是一种采用PVC薄膜涂特殊亚克力胶水组成的，具有耐酸碱、抗腐蚀、清除时不残胶的蓝色胶带，是PCB电镀时必要的保护线路板用的特殊保护膜，PCB镀金胶带由基材和胶水组成，基材为PVC，颜色为蓝色，其短期耐温性为80℃，金属保护与环保脱除结合是指在胶带制备过程中采取一系列措施来保护金属免受腐蚀和损坏，实现金属保护与环保脱除的有机结合，以减少对环境的污染和危害。
现有技术中胶带制备方法存在的缺陷是：
1、专利文件KR1020090067964A公开了胶带及其制备方法，该制备胶带中胶带基材在生产和使用过程中会对环境造成不利影响，对环境的污染和危害无法满足可持续发展需求。
2、专利文件CN110205044B公开了生物降解封箱胶带制备方法及生物降解封箱胶带，该胶带预处理时未对胶带基材表面进行粘附处理，金属层与聚酰亚胺薄膜基材之间粘附性不佳的同时无法保证胶带的良好导电性能。
3、专利文件CN115056518B公开了一种PE泡棉胶带制造工艺，该胶带制备过程中使用传统电镀方法沉积会对环境造成污染，且沉积金属层不够均匀，造成能源浪费的同时还会生产副产物的生成，降低了胶带的生产质量。
4、专利文件CN114716931A公开了胶带制备工艺，该胶带制备过程中采用传统的化学镀金方法会使镀层不够均匀，生产出胶带耐磨损性和结合力不佳，无法保证胶带的良好使用性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种金属保护与环保脱除结合的PCB镀金胶带制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种金属保护与环保脱除结合的PCB镀金胶带制备方法，包括如下步骤；S1、基材预处理；S2、金属层气相沉积；S3、金属保护处理；S4、镀金处理；S5、后处理与切割，所述基材预处理步骤如下：(1)薄膜基材准备；(2)清洁；(3)干燥；(4)表面粘附处理；(5)表面检查。
优选的，所述步骤(1)薄膜基材准备：选择聚酰亚胺薄膜作为基材；步骤(2)清洁：使用丙酮对聚酰亚胺薄膜基材进行清洗，以去除表面的油脂、灰尘和其他污染物，清洁后的基材表面干净、无杂质；步骤(3)干燥：使用真空干燥箱对清洁后的聚酰亚胺薄膜基材进行干燥，以去除表面的水分；步骤(4)表面粘附处理：将聚酰亚胺薄膜放在无水乙醇中进行超声波除油6min，在30℃时将聚酰亚胺薄膜在10％NaOH溶液中浸泡8min并用10mL/L的盐酸进行中和，将聚酰亚胺薄膜浸入0.5％的壳聚糖溶液中10～30min，再将聚酰亚胺薄膜在15g/L硫酸铜溶液浸泡15～25min，取出薄膜干燥后在聚酰亚胺薄膜上涂敷30g/L次磷酸钠和明胶的混合溶液并对涂敷基体进行激光诱导活化，以增加金属层与聚酰亚胺薄膜基材之间的粘附性；步骤(5)表面检查：对预处理后的聚酰亚胺薄膜基材进行检查，确保表面干净、无杂质并符合后续工艺的要求。
优选的，所述金属层气相沉积步骤如下：(1)CVD反应器预热；(2)反应物、载气输送；(3)金属层沉积；(4)金属层生长与控制；(5)后处理与质量检查。
优选的，所述步骤(1)CVD反应器预热：对等离子增强CVD反应器进行预热，预热温度控制在200℃～300℃，确保反应环境干净且温度适宜；步骤(2)反应物、载气输送：将预处理后的聚酰亚胺薄膜基材置于等离子增强CVD反应器腔内，等离子增强CVD反应器密封后将根据所需沉积的金属层材料和性质选择的可回收金属有机化合粉末和氮气通过精确控制的气体输送系统送入反应器通入反应腔室内，在反应器内可回收金属有机化合粉末和氮气混合，形成均匀的反应气体混合物；步骤(3)金属层沉积：当反应气体混合物接触到聚酰亚胺薄膜基材表面时会发生化学反应，导致所需的涂层材料在聚酰亚胺薄膜基材表面沉积，通入反应气体气压控制在50Pa～2000Pa，通入时长为20s～50s，反应温度控制在300℃～600℃，以调节沉积速率和涂层性质，从而在较低的温度下形成高质量的固体金属层；步骤(4)金属层生长与控制：气体反应生成需要的金属层附着在聚酰亚胺薄膜基材表面，其他副产物会脱离聚酰亚胺薄膜基材表面并扩散在反应器腔内，金属层在聚酰亚胺薄膜基材表面逐渐生长，使用光学发射光谱仪在线监测金属层的生长和性质，金属层厚度为5μm～40μm；步骤(5)后处理与质量检查：在完成沉积后逐步降低反应器的温度使金属层在聚酰亚胺薄膜基材上稳定下来，真空泵将生成的副产物和残余的可回收金属有机化合粉末从反应室中引出，抽真空时长为40s，对金属层沉积后的聚酰亚胺薄膜基材进行退火和清洗以改善其结构和性能，使用X射线衍射仪对沉积的金属层进行外观和厚度测量检查，对金属层的结构和性能进行深入分析。
优选的，所述金属保护处理步骤如下：(1)涂层喷涂；(2)涂层固化。
优选的，所述步骤(1)涂层喷涂：采用喷涂机将制备好的无机纳米涂层均匀涂覆在金属层上，确保涂层与金属层之间有良好的附着力和覆盖性，涂层厚度为80μm～150μm；步骤(2)涂层固化：使用烘箱对涂层进行固化处理，将涂层暴露在一定的温度下，烘干温度控制在50℃～80℃，使涂层中的固化剂与树脂发生化学反应，导致涂层固化形成一层坚固的保护层
优选的，所述镀金处理步骤如下：选用无氰环保纯金电镀液并根据需要调整电镀液的pH值、温度和浓度，将涂层固化后的聚酰亚胺薄膜基材作为阴极，无氰环保纯金电镀液作为阳极并置于电镀槽中，使电流通过电镀液，金离子在阴极上还原为金原子并沉积在基材表面，形成金属镀层，电流密度为3A/dm2，电镀时间为2～5min，以获得所需的镀层均匀性，镀金层厚度为80nm～5μm。
优选的，所述后处理与切割步骤如下：完成镀金处理后将聚酰亚胺薄膜基材从电镀槽中取出并使用水基清洗剂进行清洗和抛光以提高镀层的质量和外观，避免使用有害化学品，对废弃物进行分类和回收确保减少对环境的影响，根据需要将PCB镀金胶带切割成适当的尺寸和形状以便后续使用。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明通过选择环保、可回收的聚酰亚胺薄膜作为胶带基材，确保基材在生产和使用过程中对环境的影响最小，使用丙酮对聚酰亚胺薄膜基材进行清洗以去除表面的油脂、灰尘和其他污染物，清洁后的基材表面干净、无杂质，完成镀金处理后将聚酰亚胺薄膜基材从电镀槽中取出并使用水基清洗剂进行清洗和抛光以提高镀层的质量和外观，水基清洗剂主要由水和表面活性剂组成，能够有效地去除制备后胶带的油污、尘埃等杂质，且对环境和人体健康无害，既可以保护金属镀层又可以减少对环境造成的负面影响。
2、本发明通过使用酸碱处理法对聚酰亚胺薄膜基材表面进行粘附处理，聚酰亚胺薄膜表面的酰亚胺基团水解成聚酰胺酸和聚酰胺酸金属盐，从而增加表面的极性基团，提高表面性能、减小接触角、改善润湿性，使得金属层更容易与基材表面形成化学键合，以增加金属层与聚酰亚胺薄膜基材之间的粘附性，增强了PCB镀金胶带的导电性，将制备好的无机纳米涂层均匀涂覆在金属层上，无机纳米涂层具有良好的耐腐蚀性、耐磨性和绝缘性，同时不含有毒物质，确保涂层与金属层之间有良好的附着力和覆盖性。
3、本发明通过金属层沉积使用化学气相沉积技术，相比传统电镀方法更为环保，使用可回收金属有机化合粉末与适宜的沉积条件配合，以减少对环境的污染，有助于在聚酰亚胺薄膜基材上实现更均匀的金属层沉积，提高沉积速率和金属层质量，可以在短时间内完成沉积过程，减少能源浪费的同时还可以减少副产物的生成，提高了PCB镀金胶带的生产质量，有利于环境保护，实现金属保护与环保脱除的有机结合，以减少对环境的污染和危害。
4、本发明通过使用电化学镀金方法，选用无氰环保纯金电镀液并根据需要调整电镀液的pH值、温度和浓度，将涂层固化后的聚酰亚胺薄膜基材作为阴极，无氰环保纯金电镀液作为阳极并置于电镀槽中，使电流通过电镀液，金离子在阴极上还原为金原子并沉积在基材表面形成金属镀层，电化学镀金可以在聚酰亚胺薄膜基材上实现均匀镀层，镀金处理使用环保型的无氰环保纯金电镀液相比传统化学镀金更为环保，具有操作性稳定、安全、环保的特性，生产出的PCB镀金胶带具有出色的耐磨蚀性、耐磨损性和强结合力，同时赋予胶带良好的外观和稳定性。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明的胶带制备工艺流程图；
图3为本发明的不同制备因素对胶带性能影响示意图。
图中：1、聚酰亚胺薄膜基材；2、沉积金属层；3、无机纳米涂层；4、镀金层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接或活动连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1，本发明提供的一种实施例：一种金属保护与环保脱除结合的PCB镀金胶带制备方法，包括如下步骤；S1、基材预处理；S2、金属层气相沉积；S3、金属保护处理；S4、镀金处理；S5、后处理与切割。
基材预处理步骤如下：步骤(1)薄膜基材准备：选择聚酰亚胺薄膜作为基材；步骤(2)清洁：使用丙酮对聚酰亚胺薄膜基材进行清洗，以去除表面的油脂、灰尘和其他污染物，清洁后的基材表面干净、无杂质；步骤(3)干燥：使用真空干燥箱对清洁后的聚酰亚胺薄膜基材进行干燥，以去除表面的水分；步骤(4)表面粘附处理：将聚酰亚胺薄膜放在无水乙醇中进行超声波除油6min，在30℃时将聚酰亚胺薄膜在10％NaOH溶液中浸泡8min并用10mL/L的盐酸进行中和，将聚酰亚胺薄膜浸入0.5％的壳聚糖溶液中10min，再将聚酰亚胺薄膜在15g/L硫酸铜溶液浸泡15min，取出薄膜干燥后在聚酰亚胺薄膜上涂敷30g/L次磷酸钠和明胶的混合溶液并对涂敷基体进行激光诱导活化，以增加金属层与聚酰亚胺薄膜基材之间的粘附性；步骤(5)表面检查：对预处理后的聚酰亚胺薄膜基材进行检查，确保表面干净、无杂质并符合后续工艺的要求。
金属层气相沉积步骤如下：步骤(1)CVD反应器预热：对等离子增强CVD反应器进行预热，预热温度控制在200℃，确保反应环境干净且温度适宜；步骤(2)反应物、载气输送：将预处理后的聚酰亚胺薄膜基材置于等离子增强CVD反应器腔内，等离子增强CVD反应器密封后将根据所需沉积的金属层材料和性质选择的可回收金属有机化合粉末和氮气通过精确控制的气体输送系统送入反应器通入反应腔室内，在反应器内可回收金属有机化合粉末和氮气混合，形成均匀的反应气体混合物；步骤(3)金属层沉积：当反应气体混合物接触到聚酰亚胺薄膜基材表面时会发生化学反应，导致所需的涂层材料在聚酰亚胺薄膜基材表面沉积，通入反应气体气压控制在1000Pa，通入时长为20s，反应温度控制在300℃，以调节沉积速率和涂层性质，从而在较低的温度下形成高质量的固体金属层；步骤(4)金属层生长与控制：气体反应生成需要的金属层附着在聚酰亚胺薄膜基材表面，其他副产物会脱离聚酰亚胺薄膜基材表面并扩散在反应器腔内，金属层在聚酰亚胺薄膜基材表面逐渐生长，使用光学发射光谱仪在线监测金属层的生长和性质，金属层厚度为5μm；步骤(5)后处理与质量检查：在完成沉积后逐步降低反应器的温度使金属层在聚酰亚胺薄膜基材上稳定下来，真空泵将生成的副产物和残余的可回收金属有机化合粉末从反应室中引出，抽真空时长为40s，对金属层沉积后的聚酰亚胺薄膜基材进行退火和清洗以改善其结构和性能，使用X射线衍射仪对沉积的金属层进行外观和厚度测量检查，对金属层的结构和性能进行深入分析。
金属保护处理步骤如下：所述步骤(1)涂层喷涂：采用喷涂机将制备好的无机纳米涂层均匀涂覆在金属层上，确保涂层与金属层之间有良好的附着力和覆盖性，涂层厚度为80μm；步骤(2)涂层固化：使用烘箱对涂层进行固化处理，将涂层暴露在一定的温度下，烘干温度控制在50℃，使涂层中的固化剂与树脂发生化学反应，导致涂层固化形成一层坚固的保护层。
镀金处理步骤如下：选用无氰环保纯金电镀液并根据需要调整电镀液的pH值、温度和浓度，将涂层固化后的聚酰亚胺薄膜基材作为阴极，无氰环保纯金电镀液作为阳极并置于电镀槽中，使电流通过电镀液，金离子在阴极上还原为金原子并沉积在基材表面，形成金属镀层，电流密度为3A/dm2，电镀时间为2min，以获得所需的镀层均匀性，镀金层厚度为2μm。
后处理与切割步骤如下：完成镀金处理后将聚酰亚胺薄膜基材从电镀槽中取出并使用水基清洗剂进行清洗和抛光以提高镀层的质量和外观，避免使用有害化学品，对废弃物进行分类和回收确保减少对环境的影响，根据需要将PCB镀金胶带切割成适当的尺寸和形状以便后续使用。
实施例2，本发明提供的一种实施例：一种金属保护与环保脱除结合的PCB镀金胶带制备方法，包括如下步骤；S1、基材预处理；S2、金属层气相沉积；S3、金属保护处理；S4、镀金处理；S5、后处理与切割。
基材预处理步骤如下：步骤(1)薄膜基材准备：选择PVC薄膜作为基材；步骤(2)清洁：使用丙酮对PVC薄膜基材进行清洗，以去除表面的油脂、灰尘和其他污染物，清洁后的基材表面干净、无杂质；步骤(3)干燥：使用真空干燥箱对清洁后的PVC薄膜基材进行干燥，以去除表面的水分；步骤(4)表面粘附处理：将PVC薄膜放在无水乙醇中进行超声波除油6min，在30℃时将PVC薄膜在10％NaOH溶液中浸泡8min并用10mL/L的盐酸进行中和，将PVC薄膜浸入0.5％的壳聚糖溶液中10min，再将PVC薄膜在15g/L硫酸铜溶液浸泡15min，取出薄膜干燥后在PVC薄膜上涂敷30g/L次磷酸钠和明胶的混合溶液并对涂敷基体进行激光诱导活化，以增加金属层与PVC薄膜基材之间的粘附性；步骤(5)表面检查：对预处理后的PVC薄膜基材进行检查，确保表面干净、无杂质并符合后续工艺的要求。
金属层气相沉积步骤如下：步骤(1)CVD反应器预热：对等离子增强CVD反应器进行预热，预热温度控制在200℃，确保反应环境干净且温度适宜；步骤(2)反应物、载气输送：将预处理后的PVC薄膜基材置于等离子增强CVD反应器腔内，等离子增强CVD反应器密封后将根据所需沉积的金属层材料和性质选择的可回收金属有机化合粉末和氮气通过精确控制的气体输送系统送入反应器通入反应腔室内，在反应器内可回收金属有机化合粉末和氮气混合，形成均匀的反应气体混合物；步骤(3)金属层沉积：当反应气体混合物接触到PVC薄膜基材表面时会发生化学反应，导致所需的涂层材料在PVC薄膜基材表面沉积，通入反应气体气压控制在1000Pa，通入时长为20s，反应温度控制在300℃，以调节沉积速率和涂层性质，从而在较低的温度下形成高质量的固体金属层；步骤(4)金属层生长与控制：气体反应生成需要的金属层附着在PVC薄膜基材表面，其他副产物会脱离PVC薄膜基材表面并扩散在反应器腔内，金属层在PVC薄膜基材表面逐渐生长，使用光学发射光谱仪在线监测金属层的生长和性质，金属层厚度为5μm；步骤(5)后处理与质量检查：在完成沉积后逐步降低反应器的温度使金属层在PVC薄膜基材上稳定下来，真空泵将生成的副产物和残余的可回收金属有机化合粉末从反应室中引出，抽真空时长为40s，对金属层沉积后的PVC薄膜基材进行退火和清洗以改善其结构和性能，使用X射线衍射仪对沉积的金属层进行外观和厚度测量检查，对金属层的结构和性能进行深入分析。
金属保护处理步骤如下：所述步骤(1)涂层喷涂：采用喷涂机将制备好的无机纳米涂层均匀涂覆在金属层上，确保涂层与金属层之间有良好的附着力和覆盖性，涂层厚度为80μm；步骤(2)涂层固化：使用烘箱对涂层进行固化处理，将涂层暴露在一定的温度下，烘干温度控制在50℃，使涂层中的固化剂与树脂发生化学反应，导致涂层固化形成一层坚固的保护层。
镀金处理步骤如下：选用无氰环保纯金电镀液并根据需要调整电镀液的pH值、温度和浓度，将涂层固化后的PVC薄膜基材作为阴极，无氰环保纯金电镀液作为阳极并置于电镀槽中，使电流通过电镀液，金离子在阴极上还原为金原子并沉积在基材表面，形成金属镀层，电流密度为3A/dm2，电镀时间为2min，以获得所需的镀层均匀性，镀金层厚度为2μm。
后处理与切割步骤如下：完成镀金处理后将PVC薄膜基材从电镀槽中取出并使用水基清洗剂进行清洗和抛光以提高镀层的质量和外观，避免使用有害化学品，对废弃物进行分类和回收确保减少对环境的影响，根据需要将PCB镀金胶带切割成适当的尺寸和形状以便后续使用。
由图3可知，在沉积方法、镀金方法一致的情况下，薄膜基材为聚酰亚胺的实施例1制得的PCB镀金胶带挥发性有机物排放量更低，更加环保。
实施例3，本发明提供的一种实施例：一种金属保护与环保脱除结合的PCB镀金胶带制备方法，包括如下步骤；S1、基材预处理；S2、金属层气相沉积；S3、金属保护处理；S4、镀金处理；S5、后处理与切割。
基材预处理步骤如下：步骤(1)薄膜基材准备：选择聚酰亚胺薄膜作为基材；步骤(2)清洁：使用丙酮对聚酰亚胺薄膜基材进行清洗，以去除表面的油脂、灰尘和其他污染物，清洁后的基材表面干净、无杂质；步骤(3)干燥：使用真空干燥箱对清洁后的聚酰亚胺薄膜基材进行干燥，以去除表面的水分；步骤(4)表面粘附处理：将聚酰亚胺薄膜放在无水乙醇中进行超声波除油6min，在30℃时将聚酰亚胺薄膜在10％NaOH溶液中浸泡8min并用10mL/L的盐酸进行中和，将聚酰亚胺薄膜浸入0.5％的壳聚糖溶液中30min，再将聚酰亚胺薄膜在15g/L硫酸铜溶液浸泡25min，取出薄膜干燥后在聚酰亚胺薄膜上涂敷30g/L次磷酸钠和明胶的混合溶液并对涂敷基体进行激光诱导活化，以增加金属层与聚酰亚胺薄膜基材之间的粘附性；步骤(5)表面检查：对预处理后的聚酰亚胺薄膜基材进行检查，确保表面干净、无杂质并符合后续工艺的要求。
金属层气相沉积步骤如下：(1)采用传统电镀方法将金属层电镀在聚酰亚胺薄膜基材表面，使用光学发射光谱仪在线监测金属层的性质，金属层厚度为40μm；步骤(2)后处理与质量检查：真空泵将生成的副产物和残余的有机化合粉末从电镀室中引出，抽真空时长为40s，对金属层沉积后的聚酰亚胺薄膜基材进行退火和清洗以改善其结构和性能，使用X射线衍射仪对沉积的金属层进行外观和厚度测量检查，对金属层的结构和性能进行深入分析。
金属保护处理步骤如下：所述步骤(1)涂层喷涂：采用喷涂机将制备好的无机纳米涂层均匀涂覆在金属层上，确保涂层与金属层之间有良好的附着力和覆盖性，涂层厚度为150μm；步骤(2)涂层固化：使用烘箱对涂层进行固化处理，将涂层暴露在一定的温度下，烘干温度控制在80℃，使涂层中的固化剂与树脂发生化学反应，导致涂层固化形成一层坚固的保护层。
镀金处理步骤如下：采用传统化学电镀方法使金原子沉积在基材表面，形成金属镀层，镀金层厚度为80nm～5μm。
后处理与切割步骤如下：完成镀金处理后将聚酰亚胺薄膜基材从电镀槽中取出并使用水基清洗剂进行清洗和抛光以提高镀层的质量和外观，避免使用有害化学品，对废弃物进行分类和回收确保减少对环境的影响，根据需要将PCB镀金胶带切割成适当的尺寸和形状以便后续使用。
实施例4，本发明提供的一种实施例：一种金属保护与环保脱除结合的PCB镀金胶带制备方法，包括如下步骤；S1、基材预处理；S2、金属层气相沉积；S3、金属保护处理；S4、镀金处理；S5、后处理与切割。
基材预处理步骤如下：步骤(1)薄膜基材准备：选择聚酰亚胺薄膜作为基材；步骤(2)清洁：使用丙酮对聚酰亚胺薄膜基材进行清洗，以去除表面的油脂、灰尘和其他污染物，清洁后的基材表面干净、无杂质；步骤(3)干燥：使用真空干燥箱对清洁后的聚酰亚胺薄膜基材进行干燥，以去除表面的水分；步骤(4)表面粘附处理：将聚酰亚胺薄膜放在无水乙醇中进行超声波除油6min，在30℃时将聚酰亚胺薄膜在10％NaOH溶液中浸泡8min并用10mL/L的盐酸进行中和，将聚酰亚胺薄膜浸入0.5％的壳聚糖溶液中30min，再将聚酰亚胺薄膜在15g/L硫酸铜溶液浸泡25min，取出薄膜干燥后在聚酰亚胺薄膜上涂敷30g/L次磷酸钠和明胶的混合溶液并对涂敷基体进行激光诱导活化，以增加金属层与聚酰亚胺薄膜基材之间的粘附性；步骤(5)表面检查：对预处理后的聚酰亚胺薄膜基材进行检查，确保表面干净、无杂质并符合后续工艺的要求。
金属层气相沉积步骤如下：(1)采用传统电镀方法将金属层电镀在聚酰亚胺薄膜基材表面，使用光学发射光谱仪在线监测金属层的性质，金属层厚度为40μm；步骤(2)后处理与质量检查：真空泵将生成的副产物和残余的有机化合粉末从电镀室中引出，抽真空时长为40s，对金属层沉积后的聚酰亚胺薄膜基材进行退火和清洗以改善其结构和性能，使用X射线衍射仪对沉积的金属层进行外观和厚度测量检查，对金属层的结构和性能进行深入分析。
金属保护处理步骤如下：所述步骤(1)涂层喷涂：采用喷涂机将制备好的无机纳米涂层均匀涂覆在金属层上，确保涂层与金属层之间有良好的附着力和覆盖性，涂层厚度为150μm；步骤(2)涂层固化：使用烘箱对涂层进行固化处理，将涂层暴露在一定的温度下，烘干温度控制在80℃，使涂层中的固化剂与树脂发生化学反应，导致涂层固化形成一层坚固的保护层。
镀金处理步骤如下：选用无氰环保纯金电镀液并根据需要调整电镀液的pH值、温度和浓度，将涂层固化后的聚酰亚胺薄膜基材作为阴极，无氰环保纯金电镀液作为阳极并置于电镀槽中，使电流通过电镀液，金离子在阴极上还原为金原子并沉积在基材表面，形成金属镀层，电流密度为3A/dm2，电镀时间为5min，以获得所需的镀层均匀性，镀金层厚度为5μm。
后处理与切割步骤如下：完成镀金处理后将聚酰亚胺薄膜基材从电镀槽中取出并使用水基清洗剂进行清洗和抛光以提高镀层的质量和外观，避免使用有害化学品，对废弃物进行分类和回收确保减少对环境的影响，根据需要将PCB镀金胶带切割成适当的尺寸和形状以便后续使用。
由图3可知，在薄膜基材一致的情况下，通过扫描电子显微镜检测的沉积方法为化学气相的实施例1制得的PCB镀金胶带金属层均匀度更佳；
通过表面粗糙度检测仪检测的镀金方法为电化学的实施例1和实施例4制得的PCB镀金耐磨损性能更强；
沉积方法为化学气相、镀金方法为电化学的实施例1制得的PCB镀金胶带挥发性有机物排放量更低，更加环保。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种金属保护与环保脱除结合的PCB镀金胶带制备方法，其特征在于：包括如下步骤；S1、基材预处理；S2、金属层气相沉积；S3、金属保护处理；S4、镀金处理；S5、后处理与切割，所述基材预处理步骤如下：(1)薄膜基材准备；(2)清洁；(3)干燥；(4)表面粘附处理；(5)表面检查。
2.根据权利要求1所述的一种金属保护与环保脱除结合的PCB镀金胶带制备方法，其特征在于：所述步骤(1)薄膜基材准备：选择聚酰亚胺薄膜作为基材；步骤(2)清洁：使用丙酮对聚酰亚胺薄膜基材进行清洗，以去除表面的油脂、灰尘和其他污染物，清洁后的基材表面干净、无杂质；步骤(3)干燥：使用真空干燥箱对清洁后的聚酰亚胺薄膜基材进行干燥，以去除表面的水分；步骤(4)表面粘附处理：将聚酰亚胺薄膜放在无水乙醇中进行超声波除油6min，在30℃时将聚酰亚胺薄膜在10％NaOH溶液中浸泡8min并用10mL/L的盐酸进行中和，将聚酰亚胺薄膜浸入0.5％的壳聚糖溶液中10～30min，再将聚酰亚胺薄膜在15g/L硫酸铜溶液浸泡15～25min，取出薄膜干燥后在聚酰亚胺薄膜上涂敷30g/L次磷酸钠和明胶的混合溶液并对涂敷基体进行激光诱导活化，以增加金属层与聚酰亚胺薄膜基材之间的粘附性；步骤(5)表面检查：对预处理后的聚酰亚胺薄膜基材进行检查，确保表面干净、无杂质并符合后续工艺的要求。
3.根据权利要求1所述的一种金属保护与环保脱除结合的PCB镀金胶带制备方法，其特征在于：所述金属层气相沉积步骤如下：(1)CVD反应器预热；(2)反应物、载气输送；(3)金属层沉积；(4)金属层生长与控制；(5)后处理与质量检查。
4.根据权利要求3所述的一种金属保护与环保脱除结合的PCB镀金胶带制备方法，其特征在于：所述步骤(1)CVD反应器预热：对等离子增强CVD反应器进行预热，预热温度控制在200℃～300℃，确保反应环境干净且温度适宜；步骤(2)反应物、载气输送：将预处理后的聚酰亚胺薄膜基材置于等离子增强CVD反应器腔内，等离子增强CVD反应器密封后将根据所需沉积的金属层材料和性质选择的可回收金属有机化合粉末和氮气通过精确控制的气体输送系统送入反应器通入反应腔室内，在反应器内可回收金属有机化合粉末和氮气混合，形成均匀的反应气体混合物；步骤(3)金属层沉积：当反应气体混合物接触到聚酰亚胺薄膜基材表面时会发生化学反应，导致所需的涂层材料在聚酰亚胺薄膜基材表面沉积，通入反应气体气压控制在50Pa～2000Pa，通入时长为20s～50s，反应温度控制在300℃～600℃，以调节沉积速率和涂层性质，从而在较低的温度下形成高质量的固体金属层；步骤(4)金属层生长与控制：气体反应生成需要的金属层附着在聚酰亚胺薄膜基材表面，其他副产物会脱离聚酰亚胺薄膜基材表面并扩散在反应器腔内，金属层在聚酰亚胺薄膜基材表面逐渐生长，使用光学发射光谱仪在线监测金属层的生长和性质，金属层厚度为5μm～40μm；步骤(5)后处理与质量检查：在完成沉积后逐步降低反应器的温度使金属层在聚酰亚胺薄膜基材上稳定下来，真空泵将生成的副产物和残余的可回收金属有机化合粉末从反应室中引出，抽真空时长为40s，对金属层沉积后的聚酰亚胺薄膜基材进行退火和清洗以改善其结构和性能，使用X射线衍射仪对沉积的金属层进行外观和厚度测量检查，对金属层的结构和性能进行深入分析。
5.根据权利要求1所述的一种金属保护与环保脱除结合的PCB镀金胶带制备方法，其特征在于：所述金属保护处理步骤如下：(1)涂层喷涂；(2)涂层固化。
6.根据权利要求5所述的一种金属保护与环保脱除结合的PCB镀金胶带制备方法，其特征在于：所述步骤(1)涂层喷涂：采用喷涂机将制备好的无机纳米涂层均匀涂覆在金属层上，确保涂层与金属层之间有良好的附着力和覆盖性，涂层厚度为80μm～150μm；步骤(2)涂层固化：使用烘箱对涂层进行固化处理，将涂层暴露在一定的温度下，烘干温度控制在50℃～80℃，使涂层中的固化剂与树脂发生化学反应，导致涂层固化形成一层坚固的保护层。
7.根据权利要求1所述的一种金属保护与环保脱除结合的PCB镀金胶带制备方法，其特征在于：所述镀金处理步骤如下：选用无氰环保纯金电镀液并根据需要调整电镀液的pH值、温度和浓度，将涂层固化后的聚酰亚胺薄膜基材作为阴极，无氰环保纯金电镀液作为阳极并置于电镀槽中，使电流通过电镀液，金离子在阴极上还原为金原子并沉积在基材表面，形成金属镀层，电流密度为3A/dm2，电镀时间为2～5min，以获得所需的镀层均匀性，镀金层厚度为80nm～5μm。
8.根据权利要求1所述的一种金属保护与环保脱除结合的PCB镀金胶带制备方法，其特征在于：所述后处理与切割步骤如下：完成镀金处理后将聚酰亚胺薄膜基材从电镀槽中取出并使用水基清洗剂进行清洗和抛光以提高镀层的质量和外观，避免使用有害化学品，对废弃物进行分类和回收确保减少对环境的影响，根据需要将PCB镀金胶带切割成适当的尺寸和形状以便后续使用。
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