柔性电子以其良好的柔韧性、延展性以及结构功能的多样性在通信、医疗、国防安全等领域中受到了广泛的关注。聚酰亚胺以其良好的介电性能、耐热性和物化性质的稳定性成为柔性电子领域最重要的基底之一。然而PI薄膜分子极性差且表面光滑,难以与金属功能层有效结合,这一缺点极大地影响了其在柔性电子领域的应用和发展。因此PI薄膜的表面改性和金属化技术成为这一领域的研究重点。本论文在对PI基材表面物化性质和改性技术研究分析的基础上,通过表面改性和化学镀制备金属化PI,主要研究内容如下:(1)分析研究PI基材常用的表面改性方法,通过对PI基材改性后表面物化性质的分析表征和完成金属化后的铜层质量确定适用于PI基材的表面改性方法为:首先通过化学蚀刻法在PI基材表面生成水解层,然后使用接枝改性剂在PI基材表面引入可与金属层化学键合的官能团。通过改性前后PI基材的FTIR光谱图和与水的接触角确定了PI基材改性的优化方案为:使用100g/L的KOH水溶液在50℃的水浴温度中改性30 min;使用支化PEI水溶液在70℃的水浴温度中接枝改性水解后的PI基材90 min。通过SEM、AFM、EDS、FTIR和与水的接触角等测试手段分析了改性前后PI基材表面物理和化学性质的变化。(2)通过化学液相沉积法在改性完成后的PI基材表面制备金属铜层。对铜层的表面形貌、结晶度、附着力和导电性能等进行了考察。上述研究结果表明,用戊二醛交联的支化PEI用作改性剂以作用于碱处理后的PI薄膜,在PI基材表面获得了特殊、规则的表面形貌。PEI改性后的PI薄膜不仅具有能够与金属层化学键合的官能团,还具有较大的表面粗糙度(63.4 nm),为金属层提供了机械结合点。化学镀后PI基材表面铜层导电性能良好,电阻率约为2.30μΩ?cm,仅为块材铜的1.37倍;PI基材表面铜层附着力良好,达到了ASTM的5B级标准;金属化PI具有良好的耐弯曲性能,即使以2 mm的半径弯曲500次仍然保持50%以上的电导率。