一、簡(jiǎn)介

PI（聚酰亞胺）鍍金膜在眾多電子、航空航天等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。不同的鍍金工藝會(huì)對(duì)PI鍍金膜的性能產(chǎn)生不同的影響。本文將重點(diǎn)對(duì)比磁控濺射和電鍍這兩種常見的鍍金工藝對(duì)PI鍍金膜性能的差異，并參考先進(jìn)院（深圳）科技有限公司的相關(guān)研究數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

（一）PI鍍金膜的重要性

PI材料具有優(yōu)異的耐高溫、耐化學(xué)腐蝕、機(jī)械性能等特點(diǎn)，在其表面鍍金可以進(jìn)一步提高其導(dǎo)電性、耐腐蝕性等性能，從而滿足更復(fù)雜的工程需求。

（二）研究目的

通過對(duì)比磁控濺射和電鍍工藝在PI鍍金膜上的應(yīng)用，明確各自對(duì)膜性能的影響，為相關(guān)領(lǐng)域選擇合適的鍍金工藝提供參考。

二、磁控濺射工藝

（一）工藝原理

磁控濺射是物理氣相沉積（PVD）的一種。它是在專門的真空設(shè)備中，通過在靶陰極表面引入磁場(chǎng)，利用磁場(chǎng)對(duì)帶電粒子的約束來提高等離子體密度以增加濺射率。在對(duì)PI進(jìn)行磁控濺射鍍金時(shí)，將PI膜送入設(shè)有磁控陰極和濺射氣體（如氬氣等）的真空室內(nèi)，陰極加負(fù)電壓，在真空室內(nèi)輝光放電，產(chǎn)生等離子體，等離子體中的氣體離子被加速后轟擊金靶材，使金原子沉積到PI表面形成鍍金膜  。

（二）對(duì)PI鍍金膜性能的影響

1. 附著力
   • 根據(jù)先進(jìn)院（深圳）科技有限公司的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，磁控濺射工藝制備的PI鍍金膜附著力較強(qiáng)。在膠帶剝離測(cè)試中，經(jīng)過10次剝離后，鍍金膜的脫落面積小于10%。這是因?yàn)榇趴貫R射過程中，金原子以較高的能量沉積在PI表面，能夠深入到PI材料的微觀結(jié)構(gòu)中，形成較好的化學(xué)鍵合。
2. 膜厚均勻性
   • 實(shí)驗(yàn)表明，磁控濺射工藝能夠?qū)崿F(xiàn)較好的膜厚均勻性。在對(duì)10cm×10cm的PI膜進(jìn)行磁控濺射鍍金時(shí)，膜厚偏差在±0.1μm以內(nèi)。這是由于磁控濺射過程中，通過磁場(chǎng)的約束，等離子體的分布相對(duì)均勻，使得金原子在PI表面的沉積較為均勻。
3. 導(dǎo)電性
   • 測(cè)試發(fā)現(xiàn)，磁控濺射鍍金膜的導(dǎo)電性良好。其方塊電阻可達(dá)到0.1Ω/□以下。這是因?yàn)榇趴貫R射可以在較低的溫度下進(jìn)行，能夠避免PI材料在高溫下性能的劣化，同時(shí)金原子的沉積方式有利于形成連續(xù)的導(dǎo)電通道。

三、電鍍工藝

（一）工藝原理

電鍍是一種電化學(xué)過程。在電鍍PI鍍金膜時(shí)，首先要清洗PI表面，然后鍍底層（如以鎳或銅為陽極，待鍍PI物體為陰極，通過電解液中的電流使陽極溶解，在PI表面形成鍍底層以增強(qiáng)鍍金層的附著力和平整度），之后將金屬金作為陽極，PI作為陰極，通過電解液中的電流使金從陽極溶解并鍍?cè)赑I上形成鍍金層 。

（二）對(duì)PI鍍金膜性能的影響

1. 附著力
   • 先進(jìn)院（深圳）科技有限公司的研究顯示，電鍍工藝制備的PI鍍金膜附著力相對(duì)較弱。在同樣的膠帶剝離測(cè)試中，經(jīng)過10次剝離后，鍍金膜的脫落面積約為20% - 30%。這可能是由于電鍍過程中，金原子的沉積主要依靠電化學(xué)作用，與PI表面的結(jié)合方式相對(duì)單一，不如磁控濺射的物理結(jié)合方式牢固。
2. 膜厚均勻性
   • 電鍍工藝在PI膜上的膜厚均勻性較差。對(duì)于相同尺寸（10cm×10cm）的PI膜，電鍍鍍金膜的膜厚偏差在±0.3μm左右。這是因?yàn)樵陔婂冞^程中，電流分布容易受到PI膜形狀、電極位置等因素的影響，導(dǎo)致金原子在PI表面的沉積不均勻。
3. 導(dǎo)電性
   • 電鍍鍍金膜的導(dǎo)電性略遜于磁控濺射鍍金膜。其方塊電阻約為0.2 - 0.3Ω/□。這是由于電鍍過程中可能會(huì)產(chǎn)生一些雜質(zhì)或者金原子的沉積結(jié)構(gòu)不夠緊密，影響了電子的傳導(dǎo)。

四、工藝對(duì)比

五、結(jié)論

通過對(duì)磁控濺射和電鍍兩種工藝在PI鍍金膜性能方面的對(duì)比，可以看出磁控濺射工藝在附著力、膜厚均勻性和導(dǎo)電性方面總體表現(xiàn)優(yōu)于電鍍工藝。然而，電鍍工藝也有其自身的優(yōu)勢(shì)，如設(shè)備成本相對(duì)較低等。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)具體的需求，如對(duì)膜性能的側(cè)重、成本等因素，選擇合適的鍍金工藝。同時(shí)，先進(jìn)院（深圳）科技有限公司的相關(guān)研究數(shù)據(jù)為我們深入了解這兩種工藝對(duì)PI鍍金膜性能的影響提供了重要的參考依據(jù)，未來還需要進(jìn)一步深入研究以優(yōu)化這兩種工藝在PI鍍金膜制備中的應(yīng)用。

以上數(shù)據(jù)僅供參考，具體性能可能因生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品規(guī)格而有所差異。