一、簡介

PI鍍銅膜在許多高科技領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，然而在高溫環(huán)境下其顏色容易發(fā)生改變，這不僅影響其外觀，還可能對其性能產(chǎn)生一定的影響。先進(jìn)院（深圳）科技有限公司在PI鍍銅膜的研究和應(yīng)用方面有著深入的探索，本文將結(jié)合相關(guān)研究成果探討如何防止PI鍍銅膜在高溫環(huán)境下顏色改變。

二、PI鍍銅膜在高溫下顏色改變的原因

1. 銅的氧化反應(yīng)
   • 銅在高溫環(huán)境下容易與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，生成氧化銅等物質(zhì)。根據(jù)化學(xué)原理，銅與氧氣的反應(yīng)方程式為$2Cu+O_2\stackrel{\mathrm{△}}{\to }2CuO$。氧化銅為黑色，這會導(dǎo)致PI鍍銅膜的顏色發(fā)生改變。在高溫下，這個(gè)反應(yīng)的速率會加快。例如，在$100^{°}C$的環(huán)境中，經(jīng)過$10$小時(shí)的實(shí)驗(yàn)觀察，未做任何防護(hù)處理的PI鍍銅膜表面顏色開始微微發(fā)暗，經(jīng)過能譜分析發(fā)現(xiàn)有氧化銅生成，而在常溫下相同的PI鍍銅膜經(jīng)過$100$小時(shí)才有類似的輕微顏色變化 。
2. PI膜與銅的相互作用
   • PI膜在高溫下可能會發(fā)生一些結(jié)構(gòu)變化，進(jìn)而影響其與銅層之間的結(jié)合和穩(wěn)定性。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)溫度升高到$150^{°}C$時(shí)，PI膜的分子鏈段活動加劇。先進(jìn)院（深圳）科技有限公司的研究人員通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在這個(gè)溫度下，PI膜內(nèi)部的化學(xué)鍵會有$5\mathrm{\%}$左右的鍵能變化，這種變化可能會導(dǎo)致銅層與PI膜之間的附著力發(fā)生改變，從而使銅層更容易被氧化或者產(chǎn)生其他化學(xué)反應(yīng)，最終導(dǎo)致顏色改變。

三、防止PI鍍銅膜在高溫下顏色改變的方法

（一）表面鈍化處理

1. 鈍化劑的選擇
   • 類似于普通銅材的防護(hù)，PI鍍銅膜也可以采用鈍化處理。先進(jìn)院（深圳）科技有限公司的研究團(tuán)隊(duì)對多種鈍化劑進(jìn)行了測試。例如，鈍化劑A在$80^{°}C$高溫環(huán)境下對PI鍍銅膜進(jìn)行處理后，經(jīng)過$50$小時(shí)的高溫測試，膜的顏色變化程度較小。通過對比實(shí)驗(yàn)，未使用鈍化劑的PI鍍銅膜在相同環(huán)境下$10$小時(shí)后顏色就開始明顯變化。而鈍化劑B在$120^{°}C$高溫下對PI鍍銅膜處理后，經(jīng)過$30$小時(shí)顏色基本無變化，未處理的膜在$5$小時(shí)就有明顯變色。
2. 鈍化工藝參數(shù)
   • 濃度方面，當(dāng)鈍化劑濃度為$10\mathrm{\%}$時(shí)，對防止顏色改變有較好的效果。以鈍化劑A為例，在$100^{°}C$高溫下，$10\mathrm{\%}$濃度的鈍化劑處理后的PI鍍銅膜經(jīng)過$30$小時(shí)顏色變化不明顯，而$5\mathrm{\%}$濃度的鈍化劑處理后的膜在$20$小時(shí)就有輕微變色。溫度方面，一般常溫$?40^{°}C$浸泡使用鈍化劑效果較好，浸泡時(shí)間根據(jù)膜的厚度和具體要求在$10?30$分鐘不等。

（二）涂層保護(hù)

1. 有機(jī)涂層
   • 采用有機(jī)涂層對PI鍍銅膜進(jìn)行保護(hù)也是一種有效的方法。先進(jìn)院（深圳）科技有限公司研發(fā)了一種特殊的有機(jī)涂層材料。在$150^{°}C$高溫環(huán)境下，涂覆該有機(jī)涂層的PI鍍銅膜經(jīng)過$40$小時(shí)后顏色基本保持不變。而未涂覆的PI鍍銅膜在$150^{°}C$下$5$小時(shí)顏色就開始發(fā)生明顯變化。該有機(jī)涂層的厚度在$1?2\mu m$時(shí)就能起到較好的保護(hù)作用，太厚可能會影響PI鍍銅膜的其他性能，如柔韌性等。
2. 無機(jī)涂層
   • 無機(jī)涂層如氧化鋁涂層也被研究用于PI鍍銅膜的保護(hù)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，在$130^{°}C$高溫下，涂覆厚度為$0.5\mu m$的氧化鋁涂層的PI鍍銅膜，經(jīng)過$35$小時(shí)后顏色變化不明顯。未涂覆的膜在相同溫度下$8$小時(shí)就有明顯變色。不過，無機(jī)涂層的制備工藝相對復(fù)雜，成本也較高。

四、結(jié)論

防止PI鍍銅膜在高溫環(huán)境下顏色改變是一個(gè)多方面的課題。通過對表面鈍化處理和涂層保護(hù)等方法的研究，結(jié)合先進(jìn)院（深圳）科技有限公司的研究成果和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對比，可以看出這些方法在不同程度上能夠有效地防止PI鍍銅膜在高溫下的顏色改變。在實(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)具體的需求和成本等因素選擇合適的方法。未來還需要進(jìn)一步深入研究PI鍍銅膜在高溫下的性能變化機(jī)制，以開發(fā)出更高效、更經(jīng)濟(jì)的防護(hù)方法。

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。