| 研究課題/領域番号 |
23560888
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| 研究機関 | 兵庫県立工業技術センター |
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研究代表者 |
柴原 正文 兵庫県立工業技術センター, その他部局等, 主席研究員 (80470219)
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| 研究分担者 |
本田 幸司 兵庫県立工業技術センター, その他部局等, 主任研究員 (20553085)
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| キーワード | 高周波 / プリント回路基板 / PTFEシート / 銅被膜 / 平滑化 / 密着強度 / 大気圧プラズマ / 表面改質 |
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| 研究概要 |
本研究は、テラヘルツ帯オーダー高周波デバイス用途に向けたフッ素樹脂PTFE製プリント回路基板の開発を目的とする。通常、PTFEの表面改質には従来法の金属ナトリウム処理などの湿式化学プロセスが使用される。しかし、これらプロセスでは表面粗さが増加して
伝送信号の遅延する恐れがある。平滑性を保ったままのPTFE基板とめっき被膜の双方に対して親和性を有するバッファー層の表面修飾について検討してきた。これまで、大気圧プラズマ照射した後にアミノシランのSAMを表面修飾コーティングして、無電解めっきを施していた。しかし、反応性高いSAMがダマ状に成長する頻度が多いため、不均一にコーティングが形成させて凹凸形状をなし、めっき被膜の表面粗さを低下させていた。高温雰囲気の気相反応で下で未反応の多くのアミノシラン分子同士が凝縮重合する、また、SAMとPTFE基板との結合手となるべき親水性官能基の存在密度が低下している事が要因と推察された。そこで、大気圧プラズマ照射において、脱水素化を施した後に過酸化物ラジカルを生成する手法を採用した。そして、バッファー層の生成において、常温雰囲気下の浸漬処理で生成可能な試薬としてアミノエチル化アクリルポリマー材の使用方法についてを検討した。PTFE基板に大気圧プラズマ照射した後、ポリメントを浸漬処理にて重合した。処理後のPTFE表面は全面均一に充分な濡れ性を示し、SEM・SPM観察ではダマ状重合膜の形成箇所は認められず、めっき被膜の粒子サイズが小さくなった。一方、PTFEは作製時の切削加工に由来する表面脆弱層が存在する。これはめっき被膜との接着強度を低下させる要因となる。そこで、PTFE基板の表面脆弱層の除去を大気圧プラズマ照射による手法での可能性を検討した。PTFE基板表面温度を融点近傍まで上昇させた場合、接着強度を増す結果を得た。PTFE基板の架橋反応が促進されて表面層内部の機械的強度が向上したと考えられる。
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