화학공학소재연구정보센터
학회 한국고분자학회
학술대회 2005년 봄 (04/14 ~ 04/15, 전경련회관)
권호 30권 1호, p.563
발표분야 고분자 가공/블렌드
제목 Polyimide의 복합적 습식개질을 통한 금속 도금층과의 밀착성변화에 관한 연구
초록 Polyimide는 주쇄에 방향족 imide기와 벤젠고리로 이루어진 고분자 재료로 우수한 기계적성질, 고온 특성 및 내화학성을 가지고 있어 전자 재료분야에서 특히 많이 이용되고 있다. 하지만 고리화에 따른 표면의 극성이 감소하여 다른 고분자물질, 금속, 세라믹등과의 접착성이 현저히 떨어진다. 이러한 단점을 개선하기 위해 표면개질을 이용하게 된다. 표면개질은 크게 습식법과 건식법을 이용하는 방법이 있다. 습식법에는 알칼리금속 또는 amine을 이용한 개질이 널리 사용되고 있으며, 건식법은 암모니아 처리나 플라즈마 처리 등이 있다. 현재 건식법을 통한 표면개질 후 ion sputtering process 를 이용한 금속과의 밀착력을 증가시키는 방법은 몇몇 상업화 되고있는 실정이다. 그러나 이런 건식법에 의한 개질은 장치비가 많이들고 공정이 복잡한 단점을 가지고 있다.

본 연구에서는 HNO3, KMnO4, KOH, ethylenediamine, hydroxyl amine, hydrazine등을 복합적으로 이용한 표면개질을 통해 금속표면과의 밀착력의 변화를 관찰하였다. 먼저 개질을 위한 각 용액의 농도, 온도, 처리시간 등의 변화, 처리순서 등의 변화에 따른 특성을 관찰하였다. 다단계 복합개질 후 물성의 변화, 표면의 형태변화를 측정하고, 무전해 니켈도금, 무전해구리도금 후 전해 구리도금을 실시하여 polyimide film과 금속도금층 간의 밀착력 정도를 관찰하였다.

Fig. 1에는 복합개질 중 HNO3, KOH, KMnO4, Hydroxyl amine을 차례대로 처리한 polyimide film의 표면 형태변화를 scanning laser microscope를 이용하여 관찰한 image를 나타내었다. 각 단계별로 처리함으로써 표면의 거칠기가 점점 증가하게 되고 무전해 도금 시 이러한 거칠기가 밀착력 향상에 영향을 주는것을 알 수 있다.



Fig. 1. Morphology of PI film with HNO3, KOH, KMnO4, Hydroxyl amine; (a) modified with HNO3, (b) modified with (a) than KOH, (c) modified with (b) than KMnO4, and (d) modified with (c) than hydroxylamine.
저자 박성실1, 이 수1, 이홍기2
소속 1창원대, 2생산기술(연)
키워드 polyimide; modification; electroless plating
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