化學(xué)鍍是指在無(wú)外接電流的作用下，利用處于同一溶液內(nèi)的金屬離子以及還原劑，在具有催化活性的基體表面發(fā)生氧化還原反應(yīng)，從而在基體表面化學(xué)沉積得到金屬或合金鍍層的一種表面處理技術(shù)。由于其自催化性及無(wú)外接電流的特點(diǎn)，在許多國(guó)外文獻(xiàn)中也被稱作自催化鍍或無(wú)電電鍍(electrolessplating)．自1944年Brenner和Ｒiddell首次開(kāi)發(fā)出可實(shí)際應(yīng)用的化學(xué)鍍液至今，化學(xué)鍍技術(shù)取得了很大的發(fā)展，目前已廣泛應(yīng)用于微電子、航空航天、汽車制造、能源、材料等領(lǐng)域。在非金屬表面進(jìn)行化學(xué)鍍需要先進(jìn)行活化處理，才能誘發(fā)沉積反應(yīng)在其表面進(jìn)行．傳統(tǒng)的活化方法一般為一步法及兩步法，需要將基體浸入配置好的敏化、活化液中進(jìn)行活化處理。這種方法需要耗費(fèi)大量的貴金屬鹽以及鹽酸，其溶液穩(wěn)定性也較差，很難長(zhǎng)時(shí)間保存。同時(shí)，這種活化方法也難以一步實(shí)現(xiàn)局部的金屬化，通常需要鍍前包扎保護(hù)非鍍面，或者在施鍍后將不需要的金屬層去掉，操作相對(duì)復(fù)雜，對(duì)于小型的零件加工，如電容器及線路板的印刷較難實(shí)。
鑒于以上問(wèn)題，筆者研制了一種可以將敏化活化一步化，在氧化鋁陶瓷表面實(shí)現(xiàn)局部化學(xué)鍍的活化膠，其由有機(jī)載體+少量貴金屬鹽(銀鹽或鈀鹽)組成。以絲網(wǎng)印刷方式先將活化膠印在氧化鋁陶瓷表面，形成待鍍部位的圖形;再經(jīng)高溫?zé)Y(jié)，使膠膜中的有機(jī)物揮發(fā)，貴金屬鹽發(fā)生熱分解反應(yīng)，銀或鈀微粒分散析出，表面待鍍部位即獲得催化活性;較后將局部活化的氧化鋁陶瓷基體置于化學(xué)鍍銅液中，即可實(shí)現(xiàn)氧化鋁陶瓷表面的選擇性鍍銅。該工藝簡(jiǎn)單易行，成本較低，在微電子等工業(yè)領(lǐng)域具有良好應(yīng)用前景。
實(shí)驗(yàn)還得出了4點(diǎn)結(jié)論：
1)對(duì)氧化鋁陶瓷基體進(jìn)行局部表面化學(xué)鍍銅前，可以采用活化膠(印刷)涂覆+燒結(jié)的活化處理方法。AgNO3和PdCl2分別都能用作為活化劑，二者在活化膠中的較佳質(zhì)量濃度分別為2和0．5g/L。
2)經(jīng)活化處理后，Ag活化層以離散的單質(zhì)銀顆粒形式分布，顆粒尺寸為100～500nm，而Pd活化層以膠膜狀附著于表面。在化學(xué)鍍銅溶液中，二者均可引發(fā)銅的沉積并較終獲得與活化區(qū)域一致的完整的銅鍍層。
3)在銀活化層和鈀活化層上，銅的初始沉積情況有所不同。在0～60s施鍍時(shí)間內(nèi)，前者的銅沉積速率基本上是恒定的，而后者呈現(xiàn)前30s內(nèi)慢速沉積而后30s快速沉積的特點(diǎn)。鈀活化層上銅的初始平均沉積速率明顯高于銀活化層。
4)氧化鋁陶瓷表面經(jīng)銀或鈀活化處理后，化學(xué)鍍銅的平均沉積速率為5．6～6．3μm/h，鍍層與氧化鋁基體間的結(jié)合良好。