等離子體處理作用和介紹

1、等離子體表面處理技術(shù)講座 -深圳奧坤鑫科技有限公司深圳奧坤鑫科技有限公司網(wǎng)址網(wǎng)址http:/http:/制作人：鐘 婭1、什么是等離子體及怎樣建立等離子體；等離子體 (中文)=PLASMA (英文)=電漿(臺灣)等離子體的發(fā)現(xiàn):1879、英國物理學(xué)家、 William Crookes-物質(zhì)第四狀態(tài)1929、美國化學(xué)物理學(xué)家、 Langmuir-等離子體等離子體定義：部分或是全部電離的氣體；主要包括：電子、離子、中性基團(tuán)、分子、光子固體固體 液體液體 氣體氣體 等離子體等離子體 能量能量 能量能量 能量能量等離子體的形成物質(zhì)的四種狀態(tài)什么是等離子體等離子體成分,對外呈現(xiàn)電中性物質(zhì)的第四種形態(tài)低溫

2、等離子體的建立系統(tǒng)(PCB行業(yè));水平式和垂直式等離子體工業(yè)生產(chǎn)模型產(chǎn)生低溫等離子體系統(tǒng) 等離子體主要作用：清潔、蝕刻和改性清潔：去除表面有機(jī)物污染和氧化物蝕刻：化學(xué)反應(yīng)性蝕刻、物理蝕刻改性：粗化、交聯(lián)2、等離子體在現(xiàn)代工業(yè)中的主要用途等離子體的主要用途：半導(dǎo)體IC行業(yè)蝕刻小孔，精細(xì)線路的加工IC芯片表面清洗綁定打線沉積薄膜PCB制作清洗作用: 改善可焊性;蝕刻作用:去鉆污、去除電鍍夾膜;表面改性:增加親水性,增強(qiáng)結(jié)合力;等離子體技術(shù)在PCB行業(yè)的應(yīng)用；清洗作用（有機(jī)物CF4+O2,無機(jī)物Ar2+O2）BGA焊盤的清洗；化鎳浸金前處理；蝕刻作用（有機(jī)物CF4+O2）高多層背板去鉆污；多層軟板；

3、剛撓板去鉆污處理；去除夾膜;表面改性作用（ CF4+O2 N2+H2)PTFE板材沉銅前處理、阻焊前處理；層壓前處理粗化；3、H2/N2等離子體對以PTFE基高頻板改性的研究； 前言通訊高保密性 高頻通信高速傳輸?shù)徒殡姵?shù)低介質(zhì)損耗因素耐高溫聚苯醚 、氰酸脂 聚丁二烯 最常用：PTFEPTFE&聚四氟乙烯物理特性：介電常數(shù)低、介電強(qiáng)度高 、介質(zhì)損耗因素小、半阻燃性、耐熱性好；化學(xué)特性：強(qiáng)的耐化學(xué)腐蝕性、 PTFE難以被水潤濕的原因CCFFFFn1.表面能低（3134達(dá)因/厘米），接觸角大； 2.結(jié)晶度大，化學(xué)穩(wěn)定性好; 3.PTFE分子結(jié)構(gòu)高度對稱，屬非極性分子； 提高PTFE表面的潤

4、濕性能常用的表面改性方法： 1、鈉-萘絡(luò)合物化學(xué)處理 優(yōu)點(diǎn)：具有較好的表面改性效果；缺點(diǎn)：屬濕式化學(xué)處理，對環(huán)境和人身危害比較大2、低溫等離子處理優(yōu)點(diǎn)：屬干式處理，省能源，無公害，時間短，效率高；材料表面處理的均勻性好；材料表面能改善的同時，基體性能不受影響； 缺點(diǎn)：設(shè)備一次性投入較高3.1 實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)檢測手段實(shí)驗(yàn)用高頻板材：Taconic RF-35(蝕刻表面銅,刷板兩次)實(shí)驗(yàn)所用氣體：H2、N2實(shí)驗(yàn)設(shè)備：OKSUN-PM12A (功率5Kw、頻率：40KHz)實(shí)驗(yàn)條件實(shí)驗(yàn)檢測手段SEM(掃描電子顯微鏡)XPS(X射線光電子能譜)剝離強(qiáng)度測試儀3.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析3.2.1 3.2.1

5、 表面顯微結(jié)構(gòu)分析(a) 未進(jìn)行處理 (b) 處理10min 不同時間的等離子體處理對PTFE板材表面粗糙度的影響 (c) 處理30min (a) 2Kw (c) 4Kw 不同功率的等離子體處理對PTFE板材表面粗糙度的影響 (b) 3Kw 結(jié)論：1、等離子體處理時間越長，表面的突起物會增多，比表面積會增大。 2、而隨著功率的增大，表面突起物增加和比表面積增大。 原因：其一：帶電離子 濺射侵蝕。 其二：化學(xué)活性基團(tuán) 化學(xué)侵蝕。 3.2.2 XPS表面分析項(xiàng)目CFON-C-NN-C=O-NH-NO改性前34.3865.070.550.230000改性后39.4754.065.411.063.66

6、20.950.21等離子體處理前后PTFE基材表面元素及化學(xué)鍵組成 At. %等離子體處理前后PTFE基材的XPS光譜 結(jié)論：1、等離子體處理后材料表面突起物增多，比表面積增大；（SEM）2、等離子處理后材料表面含有含氮含氧等親水基團(tuán)；(XPS)1、表面粗糙、增大接觸面積；2、表面含親水基團(tuán)增大親水性表面改性PTFE分子結(jié)構(gòu)改性親水基團(tuán)改性CCFnFFNH23.2.3具體幾組表面改性實(shí)驗(yàn)處理前的水滴處理后的水滴1、親水性改善實(shí)驗(yàn) 局部放大局部放大2、等離子體處理前后RF-35板材孔內(nèi)鍍銅的SEM照片 等離子處理前等離子處理后 (a) 改性前基材表面的沉銅情況 （b)30min改性后基材表面的沉銅情況 3、等離子體改性前后PTFE基材表面沉銅情況 改性前基材表面的阻焊情況 30min改性后基材表面的阻焊情況 4、等離子體改性前后基材表面絲印阻焊情況3.3 小結(jié)：SEM和XPS分析等離子體改性實(shí)質(zhì)：1、增大比表面積2