等离子表面处理对低粗糙度铜箔与树脂界面结合性能的影响

摘要

目的通过等离子处理提高高频高速印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)基板中低粗糙度铜箔与树脂的结合力。方法采用大气等离子处理对环氧树脂和聚苯醚树脂进行表面改性,电沉积粗化处理得到低粗糙度铜箔,将处理后的铜箔/树脂热压制成PCB基板,通过扫描电子显微镜(SEM)、激光共聚焦显微镜(LSM)、X射线光电子能谱(XPS)、剥离强度测试等分析测试手段,系统地研究了等离子处理对铜箔/树脂界面结合力的影响。结果等离子处理后的树脂表面形貌未发生明显变化,对表面化学状态的分析表明表面产生了更多的有利于黏合的活性基团。等离子处理的环氧树脂和聚苯醚树脂样品的剥离强度分别为0.86N/mm和0.63N/mm,相比于未处理样品,结合力分别提高了43%和50%。此外,有无等离子处理的铜箔/树脂界面剥离断裂后的表面形貌特征显现出明显的差别,这一差别与等离子处理后表面化学状态的改变相关。具体而言,等离子处理的铜箔/环氧树脂剥离样品,树脂侧残留更多的铜微粒;等离子处理的铜箔/聚苯醚树脂样品,倾向于从树脂侧断裂,且铜微粒间隙中残留较多的树脂。结论等离子处理能够有效提高低粗糙度铜箔与环氧树脂及聚苯醚树脂间的结合性能。