一种树脂表面亲水化方法、等离子体处理装置、叠层体、及叠层体的制备方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种树脂基材与金属蒸镀膜牢固密合的叠层体。叠层体的制造方法，包括：脱离步骤(S10)和、导入步骤(S20)和、蒸镀步骤(S30)及包覆步骤(S40)。在脱离步骤(S10)中，用等离子体照射树脂的疏水表面，使构成树脂的原子的至少一部分从表面脱离。在导入步骤(S20)中，对经过了脱离步骤(S10)的树脂表面照射羟基自由基，向树脂表面导入烃基。在蒸镀步骤(S30)中，在经过了导入步骤(S20)的树脂的表面上蒸镀金属膜。在包覆步骤(S40)中，在金属膜的表面包覆由金属构成的金属层，该金属与构成金属膜的金属相同。属相同。属相同。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种树脂表面亲水化方法、等离子体处理装置、叠层体、及叠层体的制备方法


[0001]本申请涉及一种可兼容毫米波或微波，并适用于制造低传输损耗的电路板的树脂表面亲水化方法、等离子体处理装置、叠层体及叠层体的制备方法。

技术介绍

[0002]作为电路板的基材，已经开始使用低介电液晶聚合物(LCP：Liquid Crystal Polymer)或聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene：PTFE)等氟树脂代替传统的聚酰亚胺。LCP或PTFE存在与用作布线材料的铜的密合性差的问题。为此，通过对电路板的基材表面进行化学粗化，或与基材紧密密合的铜箔表面形成凹凸，来提高基材与铜之间的物理密合度。
[0003]当基材的表面进行化学粗糙化，而在基材表面形成铜时，由于基材的表面的粗糙，电路板的传输损耗会变大。使用粘合剂将铜贴附在基材表面时，粘合剂层本身会导致电路板的传输损耗。当通过镀敷在基材表面形成铜时，不能充分获得基材与铜之间的密合度。此外，有一种获得PTFE基材和铜的叠层体的方法，其通过对PTFE基材照射大气等离子体使其表面活性化，用来自空气中的水分的羟基取代PTFE基材中的氟，使铜与PTFE基材表面密合。
[0004]然而，即使对PTFE基材照射大气等离子体，PTFE基材与水的接触角为50
°
左右。并且，当使铜与PTFE基材的表面密合时，PTFE基材与铜的密合度约为0.4N/mm。因此，在PTFE基材上制作铜的电路图案的过程中，铜可能会从PTFE基材上剥离。此外，电路图案的制作过程中对PTFE基材加热时，PTFE基材与铜之间的密合度会进一步降低。另外，由于PTFE基材表面进行改性的时间为24小时左右，需要快速使铜与PTFE基材表面尽快密合，这成为了电路板制造的限制。
[0005]在专利文献1中，在真空中用高能量束清洗基材的表面，之后用进行了离子化的水蒸气照射基材的表面，使基材的表面吸附羟基。然而，由于进行了离子化的水蒸气的能量很强，当其他的水蒸气的离子照射到基材表面时，暂时被吸附的羟基会再次从基材的表面脱离。因此，基材表面与水的接触角为40
°
左右。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1日本特开平9
‑
3220号公报

技术实现思路

[0009]专利技术要解决的技术问题
[0010]本申请是鉴于这样的情况而提出的，目的在于提供一种对树脂的疏水表面长期地赋予高亲水性的树脂表面亲水化方法、可以实行该树脂表面亲水化方法的等离子体处理设备、使用该树脂表面亲水化方法的叠层体的制造方法及例如通过该叠层体的制造方法获得的叠层体。
[0011]用于解决技术问题的手段
[0012]本申请的树脂表面亲水化方法，包括：脱离步骤，用等离子体照射树脂的疏水表面，以从表面脱离构成树脂的原子的至少一部分；导入步骤，在经过了脱离步骤的树脂表面照射羟基自由基，来向树脂表面导入烃基。
[0013]本申请的叠层体的制造方法，包括：脱离步骤，用等离子体照射树脂的疏水表面，使构成树脂的原子的至少一部分从表面脱离；导入步骤，对经过了脱离步骤的树脂的表面照射羟基自由基，向树脂表面导入烃基；蒸镀步骤，在经过了导入步骤的树脂的表面上蒸镀金属膜。
[0014]在本申请的等离子体处理装置，包括第一处理装置和第二处理装置，所述第一处理装置具备：第一腔室；保持树脂的第一保持部；第一气体导入部，将第一气体导入第一腔室内部，所述第一气体进行等离子体化时，使构成树脂的原子的至少一部分从树脂表面脱离；第一等离子体发生部，其将第一气体等离子体化；所述第二处理装置具备：第二腔室；第二保持部，保持经过第一腔室处理的树脂，并且被施加第一直流电压；第二气体导入部，其将第二气体导入第二腔室，所述第二气体进行等离子体化而产生羟基自由基；第二等离子体发生部，其将第二气体等离子体化，并且所述第二等离子体发生部被施加比第一直流电压高的第二直流电压。
[0015]本申请的叠层体，具有：树脂基材，其存在于树脂的疏水表面的原子的一部分被羟基取代；金属蒸镀膜，其形成于所述树脂基材的表面上；所述树脂基材表面与水的接触角为30
°
以下。
[0016]专利技术的效果
[0017]根据本申请的树脂表面亲水化方法，可以对树脂的疏水表面长期地赋予高亲水性。因此，容易在树脂的表面形成金属膜。根据本申请的叠层体的制造方法，能够得到树脂基材和金属蒸镀膜牢固密合的叠层体。根据本申请的等离子体处理装置，可以容易地实施本申请的树脂表面亲水化方法。在本申请的叠层体中，树脂基材和金属蒸镀膜彼此密合。
附图说明
[0018]图1是叠层体制造方法的流程图。
[0019]图2是示出处理装置的基本结构的截面示意图。
[0020]图3是第一实施方式的等离子体处理装置的截面示意图。
[0021]图4是第二实施方式的等离子体处理装置的截面示意图。
[0022]图5是第三实施方式的等离子体处理装置的截面示意图。
[0023]图6是第四实施方式的等离子体处理装置的垂直截面示意图。
[0024]图7是第四实施方式的等离子体处理装置的水平截面示意图。
[0025]图8是实施例的处理前后在基板表面滴水时的图像和基板表面的SEM图像。
[0026]图9是显示实施例的处理后的基材表面与水的接触角的测量结果的图表。
具体实施方式
[0027]为了将树脂应用于电子基板等，需要使树脂的疏水表面亲水化。图1是本申请叠层体的制造方法的各步骤的流程图。在叠层体的制造方法中，前半部分的两个步骤是使树脂表面亲水化的方法。即，本申请的实施方式的树脂表面亲水化方法包括脱离步骤S10和导入
步骤S20。在脱离步骤S10中，对树脂的疏水表面照射等离子体，使构成树脂的原子的至少一部分从树脂表面脱离。即，在脱离步骤S10中，用等离子体，特别是用等离子体中的离子洗涤树脂的疏水表面，使树脂表面活性化。
[0028]作为树脂，没有特别限定，只要具有疏水性表面即可，可以例举如PTFE等含氟树脂、聚酰亚胺或LCP。优选树脂含有氟和碳，且从树脂的疏水表面脱离的原子是氟和碳。这是因为树脂的疏水表面被大大地亲水化。此外，还因为它含氟树脂的绝缘性高，作为电气基板优异。可选的，树脂包含全芳族聚酯，并且从树脂的疏水表面脱离的原子为氧。等离子体特别优选包含氮及氩中的至少一种。这是因为，通过氮或氩的离子，构成树脂的原子可以很容易地从树脂表面脱离。
[0029]在导入步骤S20中，对经过了脱离步骤S10的树脂的表面照射羟基自由基，向树脂表面导入烃基(
‑
OH)。导入了羟基的树脂表面的亲水性高。例如，对水蒸气进行等离子体化，将该等离子体中的羟基自由基照射在经过脱离步骤S10的树脂的表面。优选脱离步骤S10和导入步骤S20在减压状态下进行，并且脱离步骤S10之后，维持减压状态下执行导入步骤S20。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种树脂表面亲水化的方法，包括：脱离步骤，用等离子体照射树脂的疏水表面，使构成所述树脂的原子的至少一部分从所述表面脱离；导入步骤，对经过了所述脱离步骤的所述树脂表面照射羟基自由基，向所述树脂的表面导入烃基。2.如权利要求1中的树脂表面亲水化的方法，所述树脂包含氟和碳，所述原子为氟和碳。3.如权利要求1中的树脂表面亲水化的方法，所述树脂含有全芳香族聚酯，所述原子为氧。4.如权利要求1～3中任一项中的树脂表面亲水化的方法，用于产生所述等离子体的气体包含氮气和氩气中的至少一种，所述脱离步骤及所述导入步骤在减压状态下进行，并且在所述脱离步骤之后，在维持减压状态下进行所述导入步骤。5.如权利要求1～4中任一项中的树脂表面亲水化的方法，所述脱离步骤在0.1Pa以上且0.4Pa以下的第一压力下进行，所述导入步骤在所述第一压力的30％以上且50％以下的第二压力下进行。6.如权利要求1～5中任一项中的树脂表面亲水化的方法，设定施加于所述脱离步骤中的等离子体照射源的电压，使其随时间经过而变化。7.如权利要求1～5中任一项中的树脂表面亲水化的方法，所述脱离步骤中具有多个等离子体照射源，设定施加到各等离子体照射源的电压，使其根据照射待处理的树脂的顺序而变化。8.如权利要求1～7中任一项中的树脂表面亲水化的方法，所述导入步骤是在所述树脂的温度为150℃以上且300℃以下的情况下进行的。9.一种叠层体的制造方法，包括：脱离步骤，用等离子体照射树脂的疏水表面，使构成所述树脂的原子的至少一部分从所述表面脱离；导入步骤，对经过了所述脱离步骤的所述树脂的表面照射羟基自由基，向所述树脂表面导入烃基；蒸镀步骤，在经过了所述导入步骤的所述树脂的表面上蒸镀金属膜。10.如权利要求9中的叠层体的制造方...

【专利技术属性】
技术研发人员：桥口春雄，久保博义，
申请(专利权)人：小宫山电子株式会社，
类型：发明
国别省市：