离子轰击改善pi表面亲水性的原理

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1、面向芯片直接搭载封装应用的挠性导电膜研究材料科学系马进指导教师沈杰摘要：芯片直接搭载在挠性印制电路板上的封装技术需要使用溅射电镀法制备的二层型挠性覆铜板。等离子体轰击聚酰亚胺表面会提高溅射铜膜与聚酰亚胺基板的附着力，同时聚酰亚胺表面亲水性随之改变，此外，过渡层金属的种类和溅射工艺也对剥离强有重要影响。改变轰击等离子体种类、轰击条件，在等离子体轰击处理后的聚酰亚胺上磁控溅射镀铜并电镀加厚，利用剥离强度测试仪测量铜膜与聚酰亚胺基板的附着力，并分析亲水性与附着力之间的关系，以及附着力与过渡层金属种类和溅射工艺的关系，并通过AFM研究聚酰亚胺表面粗

2、糙程度与亲水性、结合力的关系。研究发现，等离子体轰击可以增强聚酰亚胺的亲水性及聚酰亚胺基板与铜膜的附着力，且亲水性越好的样品，溅射镀铜后铜膜与基板的附着力也越好；较小的溅射电流有利过渡层金属的扩散，可以提高铜膜的附着力；聚酰亚胺膜表面粗糙度的增加是亲水性和结合力增强的原因之一。关键词：等离子体表面改性聚酰亚胺亲水性剥离强度Abstract:The2layerflexiblecoppercladlaminateisappliedinthechiponflex.Thetreatmentofpolyimidebyplasmacanimprovet

3、headhesionbetweenCufilmandpolyimidesubstrate,meanwhilethehydrophilicityofpolyimidesurfacewillchange.Thesputteringprocessandthetypeoftransitionmetalliclayerwillaffecttheadhesiontoo.Changethetypeofplasmaanddischargeparameters,andthendepositthetransitionlayerandCufilmbymagnet

4、icsputteringandelectroplatingonpolyimidesubstratepretreatedbyplasmabombardment.ThepeelstrengthbetweenpolyimidesubstrateandCufilmwasmeasuredandtherelationshipsbetweenbombardmentparameters,hydrophilicity,sputteringprocess,typeoftransitionlayerandadhesionwereanalyzed.Therelat

5、ionshipbetweentheroughnessofsubstratesurfaceandadhesionisresearchedbyAFM.TheresultsprovedthattheadhesionbetweenCufilmandPolyimidesubstratecanbeimprovedbyplasmatreatment.Polyimidesampleswithbetterhydrophilicityhavebetteradhesion.Lowersputteringcurrentshavebetteradhesions.Th

6、eincreaseofroughnessofpolyimidesubstratesurfaceisoneofthereasonsforincreaseofthehydrophilicityandadhesion.Keywords:Plasma,Surfacemodification,Polyimide,Hydrophilicity,Peelstrength引言芯片封装主要有三种方式——TCP、COG和COF：TCP（TapeCarrierPackage，带载封装）是最早出现的典型代表方式，它的制造技术较为成熟，生产合格率较高，但是遇到有高分

7、辨率、细间距要求时，它的悬空引脚方式的安装无法满足高强度要求，并容易产生基板的变形，不易达到与IC牢固的接合。COG（ChiponGlass）是指芯片直接封装于面板玻璃上，减少了卷带的使用及内外引脚接合技术，因此成本是这三种方式中最低的，但不易重复操作，所占面板玻璃的封装区域大，并且由于玻璃的膨胀系数与IC不同，在高温接合下易产生翘曲现象。COF（ChiponFlex）是指芯片直接搭载在挠性印制电路板上，是目前最先进的驱动IC的封装技术。预计COF将逐渐取代TCP成为主流封装技术。COF封装所需要的基材是溅射电镀型超薄二层挠性覆铜板（2L-

8、FCCL），具有挠曲性较佳，尺寸稳定性好、可满足制做高密度布线路的需求，耐燃性高、环保性上有较好表现等优点。COF封装产业以前一直被日本所垄断，近几年韩国、台湾等陆续开始进入，而