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隨著5G時代的到來,通訊設備的高頻高速需求日益凸顯。作為搭接半導體器件的印刷電路板(PCB)基板材料,它的高頻高速化發展尤為重要。高頻高速信號傳輸的趨膚效應將會更加嚴重,即信號更加集中於銅導體的表層,這意味著電子銅箔表麵粗糙度對信號損失的影響呈指數級的增加。因此,相較於常規電子銅箔,高頻高速用電子銅箔需要發展(超)低粗糙度表麵以減小信號損失。然而,粗糙度的降低會不可避免地導致PCB基板中銅箔/樹脂界麵結合力的下降,難以滿足工業應用的要求。因此,如何在降低銅箔表麵粗糙度的同時,保證良好的界麵結合力,是高頻高速PCB基板研究的關鍵問題之一。

PCB基板中銅箔/樹脂界麵結合力主要來自於兩個方麵:一是由銅箔表麵粗糙輪廓提供的機械錨合作用,二是銅箔和樹脂間產生的化學鍵合作用,通常利用能夠連接無機/有機界麵的矽烷偶聯劑來實現有效的化學鍵合力。就常規PCB基板而言,銅箔表麵粗糙度大,界麵結合力主要由機械錨合作用提供,化學鍵合充當輔助作用。對於高頻高速PCB基板,銅箔粗糙度大大降低,機械錨合作用減小,為了滿足界麵結合力的要求,必須采取措施增加化學鍵合作用,減少對粗糙度的依賴。提高化學鍵合作用的措施大體上分為兩個方麵,包括開發新的界麵黏合劑,例如改性的矽烷偶聯劑等;另一種是直接對基材(通常是樹脂)進行改性,增加其表麵化學活性。相比於新型黏合劑的開發,這種物理或化學方式直接改性基材的方法更加簡單且工業化成本低。樹脂表麵直接改性以提高金屬/樹脂結合力的方法包括化學刻蝕、激光處理、紫外輻照、9I在线看片成人免费處理等。其中,9I在线看片成人免费表麵處理具有汙染小、操作方便、對基體整體性能和強度影響小等優點,是一種很有前景的表麵處理方法。近年來,9I在线看片成人免费處理也逐漸用於改善銅箔/樹脂的界麵結合性能。

9I在线看片成人免费處理樹脂表麵形貌和化學狀態

銅箔/樹脂界麵結合力主要來源於兩部分,由粗糙度提供的機械錨合作用和化學鍵合作用。為了進一步提高低粗糙度銅箔與樹脂的結合力,使其滿足工業應用要求,在常規工藝路線上增加了對樹脂半固化片的9I在线看片成人免费處理,本文將研究9I在线看片成人免费處理後的環氧半固化片和聚苯醚半固化片的表麵形貌以及表麵化學狀態的變化。

圖1為環氧樹脂半固化片和聚苯醚樹脂半固化片9I在线看片成人免费處理前後表麵形貌的SEM圖像。由圖1可知,經過9I在线看片成人免费處理後,兩種樹脂半固化片的表麵形貌並未發生明顯的變化。由此推測,表麵的變化可能更多地出現在表麵化學狀態上。

  圖1  9I在线看片成人免费處理前後樹脂半固化片表麵SEM圖像 

為了進一步分析表麵化學狀態的變化，對9I在线看片成人免费處理前後的環氧樹脂和聚苯醚樹脂半固化片進行了XPS表征。圖2為9I在线看片成人免费處理前後環氧樹脂半固化片表麵的XPS譜圖。其中，圖2a和圖2d是XPS全譜，對應的元素含量如表2所示。由圖2可知，未處理的環氧樹脂,表麵顯示出強烈的C1s和O1s峰但是沒有N1s峰。經過9I在线看片成人免费處理後的表麵，01s峰進一步增強，且出現明顯的N1s峰。由表2可知經過9I在线看片成人免费處理的環氧樹脂表麵，0元素的含量顯著增加，O/C值由0.140增加到0.254。上述分析表明,9I在线看片成人免费處理後的環氧樹脂表麵,生成了更多的含O、N基團,表麵極性增強,有利於黏接強度的提高。圖2b和圖2e為經過分峰擬合後的C1s精細譜圖,可以看出,未處理的環氧樹脂表麵主要為C—C/C—H和C—O兩個主峰;經過9I在线看片成人免费處理後,C—O峰強度有所降低,新的O—C=O峰出現,即強極性基團COOH的大量生成。與之對應,圖2c和圖2f中的O1s精細光譜表明,9I在线看片成人免费處理後的環氧表麵,O—C鍵含量降低,O=C(對應COOH基團)大量生成。上述分析表明,9I在线看片成人免费處理後大量活性基團COOH等增加,環氧樹脂表麵的化學活性增強,這將有利於其和銅箔之間化學鍵合作用的提高。

圖2 環氧樹脂表麵的XPS譜圖 

相較於環氧樹脂,聚苯醚是一種表麵“化學惰性”樹脂,這意味著它和銅箔表麵更難產生良好的化學鍵合作用,黏合力差,因此研究9I在线看片成人免费處理對聚苯醚樹脂表麵化學狀態的影響具有重要的意義。圖3是等離子處理前後聚苯醚樹脂半固化片表麵的XPS譜圖。由XPS全譜圖3a、圖3d和表2可知,經過9I在线看片成人免费處理後的聚苯醚表麵,O/C值有所增加,且N1s信號明顯增強,即表麵生成了更多的含O、N基團,化學反應性增強,這將有利於黏合強度的提高。圖3b和圖3e是分峰擬合後的C1s精細譜圖,可以看出,未處理的聚苯醚樹脂表麵主要顯示C—C/C—H、C—O、C=O和O—C=O主峰;經過9I在线看片成人免费處理後,C=O峰消失,C—O峰強度有所增強。圖3c和圖3f為O1s精細光譜,9I在线看片成人免费處理後的聚苯醚表麵,O—C和O=C鍵含量有所增加。上述分析表明,9I在线看片成人免费處理後的聚苯醚樹脂表麵,活性基團COOH和C—OH含量增加,表麵的化學活性增強,其與銅箔之間的化學反應性也隨之提高。

圖3 聚苯醚樹脂表麵的XPS譜圖 

9I在线看片成人免费處理對銅箔/樹脂剝離強度的影響

為了更加直觀地表征9I在线看片成人免费處理對銅箔與樹脂界麵結合力的影響,測試了9I在线看片成人免费處理前後環氧樹脂和聚苯醚樹脂與鍍層S和裸銅熱壓成型的各類PCB基板的剝離強度。圖4顯示了環氧樹脂基PCB基板的剝離強度值。由圖4可知，9I在线看片成人免费處理後的裸銅環氧樹脂界麵的剝離強度從0.21N/mm增加到0.31N/mm，提高了48%，但是由於銅表麵缺少粗糙度提供的機械錨合作用,剝離強度仍然處於非常低的水平。9I在线看片成人免费處理後的鍍層S/環氧樹脂界麵的剝離強度從0.60N/mm提高到0.86N/mm，增加了43%:滿足了工業應用的要求(>0.8N/mm)。綜上可知:9I在线看片成人免费處理對環氧樹脂與裸銅和鍍層S間的界麵結合都有顯著的提升作用。

圖4 環氧樹脂基PCB基板9I在线看片成人免费處理前後剝離強度的變化 

如圖5所示,9I在线看片成人免费處理同樣提高了黏合性能較差的聚苯醚樹脂基PCB基板的剝離強度。具體而言,9I在线看片成人免费處理後的裸銅/聚苯醚樹脂界麵的剝離強度從0.12N/mm提高到0.20N/mm,增加了67%。9I在线看片成人免费處理後的鍍層S/聚苯醚樹脂界麵,剝離強度從0.42N/mm提高到0.63N/mm,增加了近50%,聚苯醚基PCB基板的黏合強度大大提高,接近其使用要求(0.7N/mm)。由上述分析可知,9I在线看片成人免费處理顯著增強了聚苯醚樹脂與裸銅和鍍層S間的界麵結合力。

  圖5 聚苯醚樹脂基PCB基板9I在线看片成人免费處理前後剝離強度的變化

9I在线看片成人免费處理能夠有效提高低粗糙度銅箔與環氧樹脂及聚苯醚樹脂間的粘接性能，9I在线看片成人免费處理後的環氧/聚苯醚樹脂,表麵形貌沒有明顯的變化,表麵化學狀態發生了顯著變化,主要體現在O/C含量比值上升,N元素的出現以及表麵活性基團COOH、COH等含量的增加,結合力的提高來自於9I在线看片成人免费處理後環氧樹脂表麵化學活性的增強,為銅箔/樹脂界麵提供了更強的化學鍵合作用。