硅烷复合层提高铜箔与树脂界面结合性能
随着5G、人工智能（AI）和大数据时代的到来，通讯设备的高频高速需求日益凸显，高频高速覆铜板（CCL）市场快速发展。高频高速信号传输更加集中于铜导体的表层，即趋肤效应日益突出，意味着电子铜箔表面粗糙度对信号损失的影响呈指数级增加。因此，与常规电解铜箔相比，高频高速用铜箔表面必须具有极低粗糙度。然而，低粗糙度会导致CCL基板中铜箔/树脂界面结合力降低，难以满足工业应用。因此，如何在降低铜箔表面粗糙度的同时，保证良好的界面结合力，是高频高速CCL基板研究的关键难点。CCL基板中铜箔/树脂界面结合力主要来自于两个方面：一是由铜箔表面粗糙轮廓提供的机械锚定作用；二是铜箔和树脂间产生的化学键合作用。当铜箔的粗糙度降低时，机械锚定作用减弱，必须采取措施增加化学键合作用，减少对粗糙度的依赖，才能保证CCL基板中铜箔/树脂的界面结合力达标。据此，花园新能源与浙江大学展开联合攻关研究，提出一种新型的铜箔表面改性方法，即将具有良好粘附性和多功能化学反应性聚多巴胺层与常规硅烷偶联剂层复合，获得分布均匀、黏附作用强的复合改性层。X射线光电子能谱和傅里叶变换红外能谱证实了复合涂层的成功制备，纳米红外光谱仪和扫描电镜观察表明复合层在铜箔表面分布均匀。由于复合层有良好的均匀性和界面相容性，与原始铜箔相比，复合层改性后的铜箔对环氧树脂基板的剥离强度（PS）提高了约42.15%，与单一硅烷偶联剂相比，PS提升0.1 N mm-1。本研究表明，通过调控铜箔表面的有机层均匀性和反应活性，可以达到提升铜箔/树脂界面结合力的目的。（相关研究结果发表在国际专业期刊Journal of Electronic Materials, 2023, DOI:10.1007/s11664-023-10752-9）。
制备流程及性能评价图
