PTFE高频覆铜板等离子处理工艺

文章出处：等离子清洗机厂家 | 深圳纳恩科技有限公司| 发表时间：2022-11-23

微波印制板，业内也多称之为微带板，是指在0.3～40GHz频段范围内使用的印制板。PTFE微波覆铜板具有其他材料不能实现的特殊性能，如具有现有有机材料品种中最小的介电常数和介电损耗，可在40GHz以下的微波频段下长期工作，具有优异的化学稳定性、耐腐蚀性和耐高低温性等。因此PTFE覆铜板自20世纪30年代被开发出商品后，一直服务于军用电子设备和航空航天等国防领域。

虽然PTFE覆铜板有诸多优点，但PTFE的材料特性也决定了其加工难度更高。其分子结构完全对称，结晶度高且不含活性基团，导致表面自由能非常低。采用常规印制板生产工艺对PTFE覆铜板进行金属化处理时，Cu的附着力很低,甚至难以沉积在PTFE孔壁上。因此必须对孔壁的PTFE树脂进行活化处理。

业内常用的PTFE覆铜板孔金属化前处理方法有两种：等离子体改性法和萘钠处理液活化法。等离子体改性法(干式处理法)是最先进的一种。其过程为非聚合电离气体轰击通孔内壁的PTFE基材，一方面通过溅射侵蚀物理方法增加PTFE基材的比表面积，使孔内粗糙度增加，有利于化学Cu的沉积；另一方面通过化学侵蚀改善孔壁PTFE表面活性，增加化学Cu与基体表面的附着力。萘钠处理液活化法(湿化学处理法)是使PTFE表面F原子被萘钠络合物反应脱除，同时形成大量C-C双键和含O原子的C=O等极性基团，增加表面极性。

表1比较了二者的优缺点。从表1可以看出，等离子体改性法具有显著优势。

表1 PTFE覆铜板的改性方法比较

方法	萘钠处理液改性	等离子体改性
优点	1)孔内PTFE表面活性改善效果好，处理高 PTFE含量基板具有最佳改性效果；2)不需要进行专属设备投入，无占地需求	1)处理过程快速温和，操作温度低,流程时间短,能量消耗小；2)无需酸碱等高腐蚀试剂参与,不会产生高温潮湿环境；3)处理深度为100～101 nm,不影响孔内PTFE本身的固有性质，表面均匀性好；4)极大降低工业水的消耗量；5)处理过程中不产生废气、废水和固体废弃物排放
缺点	1)处理后PTFE表面明显变暗发黑；2)处理过程危险，且会产生大量有害废液,既存在重大安全风险,又污染环境，增加处理成本	1)需购置专用设备，有专门场所开展处理工艺；2)PTFE含量较高时孔金属化处理效果不佳；3)等离子体处理后必须迅速中转至下一工序，一旦等离子体改性的覆铜板搁置超过12 h，则必须重新进行等离子体改性处理

PTFE高频覆铜板等离子处理工艺

等离子处理工艺使用的气体和工艺参数与PTFE覆铜板的材料体系构成息息相关。一般不含陶瓷填充颗粒的PTFE覆铜板使用N2、H2气源，为一步活化工艺。而含陶瓷填充颗粒的PTFE覆铜板分两步进行，首先对孔壁裸露的填料(包含玻璃微纤维、增强玻纤布和陶瓷填充体系)进行清洁和微蚀，气源可选择CF4、O2、N2。其次，通过N2、H2气源继续改性孔内的PTFE基体。