低温等离子体技术在高分子材料表面改性中的应用研究

论文摘要

低温等离子体是靠气体辉光放电产生的电离气体,形成低温气体等离子体方法很多,常用方法有直接辉光放电、射频辉光放电、微波辉光放电等。低温等离子体改善材料表面性能的机理可粗略认为:在低温等离子体反应室内,低压工作气体中的电子在电场加速作用下,由于电子碰撞及派生离子、原子的碰撞使气体电离,从而产生低温等离子体。聚四氟乙烯高频微波多层印制电路板的孔金属化制造,其最大的难点是化学沉铜前的活化前处理,也是最为关键的一步。在低温等离子体技术未被应用前,印制电路板制造业界,主要是依赖于各类化学处理溶液,对需进行表面金属沉积的部分进行活化改性处理。而低温等离子体改性是一种干式工艺,无需进行废液的处理,且作用时间短,效率高,改性只发生在表面层,因而不影响基体固有性能。本课题于2000年开始研究以等离子体处理法取代原有的化学溶液对聚四氟乙烯、聚酰亚氨等高分子材料表面进行改性处理。研制出国内首台工程化的低温等离子体处理设备,本论文对低温等离子体处理设备的设计作了较为详细的介绍,通过对低温等离子体对高分子材料表面改性机理、等离子体处理设备的研制及对微波印制板制造工艺的研究,制订出低温等离子体设备在微波印制板制造中的工艺规范。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 课题研究的背景
• 1.2 低温等离子体材料表面改性技术的国内外发展概况
• 1.3 课题研究内容和目标
• 1.4 论文的主要内容
• 2 低温等离子体基本理论
• 2.1 等离子体的概念
• 2.2 低温等离子体的发生方式
• 3 高分子材料表面改性机理的研究
• 3.1 等离子体对高分子材料表面作用机理
• 3.2 低温等离子体对高分子材料表面的作用
• 3.3 低温等离子体对高分子材料表面改性的方法
• 4 低温等离子体处理设备的总体设计
• 4.1 低温等离子体处理设备研制的必要性
• 4.2 低温等离子体处理设备总体方案
• 5 低温等离子体处理设备的研制
• 5.1 低温等离子体处理设备各主要分系统的详细设计
• 5.1.1 真空腔体的结构设计
• 5.1.2 电极组件的设计
• 5.1.3 真空系统的设计
• 5.2 设备的关键控制参数
• 5.3 低温等离子体处理设备处理工艺
• 6 低温等离子体处理设备的应用
• 6.1 低温等离子体处理设备在各类印制电路板中的应用
• 6.1.1 孔避凹蚀/去除孔壁树脂钻污
• 6.1.2 聚四氟乙烯材料的活化改性处理
• 6.1.3 碳化物去除
• 6.1.4 内层预处理
• 6.1.5 残留物去除
• 6.2 微波印刷电路板制造用低温等离子体工艺技术
• 6.2.1 表面等离子体活化处理工艺
• 6.2.2 评判效果
• 6.3 低温等离子体技术在微波印制电路板制造中的应用
• 6.3.1 钠萘处理湿法技术
• 6.3.2 平面电阻制造技术
• 6.3.2.1 概述
• 6.3.2.2 平面电阻制造工艺流程制定
• 6.3.2.3 平面电阻制造工艺过程
• 6.3.2.4 平面电阻制作阻值测试
• 6.3.2.5 平面电阻的制作
• 6.4 微波多层印制电路板的制造
• 6.4.1 材料选择
• 6.4.2 等离子处理参数的优化处理
• 6.4.3 制造工艺流程
• 6.4.4 制造过程
• 7 研究总结与展望
• 致谢
• 参考文献