真空紫外光アシストプラズマ表面改質によるフッ素樹脂と金属の直接接合

真空紫外光辅助等离子体表面改性氟树脂与金属直接键合

• 批准号: 21K04672
• 负责人: 小林 靖之
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Osaka Research Institute of Industrial Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K04672/
• 关键词: フッ素樹脂; 異種材料接合; プラズマ表面改質; 次世代通信; プラズマ; 真空紫外光

フッ素樹脂は耐熱性，耐薬品性，電気的特性に優れ，近年ではエレクトロニクス分野や医療分野への利用が飛躍的に増加している。一方で，フッ素樹脂は難接着性の素材であるため，部材として組み込むためには信頼性の高い異種材料との接着技術が必須となる。本研究ではプラズマ表面改質を利用して，樹脂と金属を平滑，かつ接着剤フリーで直接接合する技術を確立する。本年度は，①真空紫外光（VUV）アシストプラズマ装置の組み立て，②各種金属とフッ素樹脂の密着強度比較，をおこなった。2種類のVUV照射装置を既存のプラズマ真空チャンバーの前段に接続した装置を組み立てた。基板材料にはPFA樹脂を，原料ガスにはアンモニアおよび窒素ガスを用いた。また，VUVを基板フィルム表面に直接照射するVUV直接改質法についても検討した。VUVアシストプラズマ実験では，VUV照射室の真空度，ガス濃度を変化させて改質効果および銅箔との密着性を評価したが，VUVアシストによる密着性向上効果は認められなかった。VUV直接改質法では，アンモニアガスを用いた場合，PFAの表面改質が効果的におこり，濡れ性が大幅に低下するとともに，表面にアミノ基を導入することができた。しかしながら，銅箔との密着強度は十分でなく，PFA樹脂の表面脆弱層でのはくりが確認できた。過度の表面改質が起こっていることが示唆されたため，次年度は改質条件の検討を行い，密着性向上をめざす。フッ素系樹脂PFAと銅箔との直接接合のメカニズムを検討するため，種々の金属材料とPFAとの密着性について調べた。ポリイミド表面に種々の金属をスパッタした試料とPFAの貼り合わせ実験を行った。金属の種類が密着強度に大きく影響を及ぼすことがわかった。

は フ ッ pigment resin heat resistance, resistance to 薬 qualities, the characteristics of electric 気 に れ, in recent years, で は エ レ ク ト ロ ニ ク ス eset や medical eset へ の using が leap に raised plus し て い る. One party で, フ ッ element resin は hard then の material で あ る た め, department of material と し て group み 込 む た め に は letter 頼 の high い と dissimilar materials の then technology が must と な る. This study で は プ ラ ズ マ surface modification を using し て, resin と metal を smooth, か つ then tonic フ リ ー で directly joint す る technology を establish す る. は this year, (1) the vacuum ultraviolet (VUV) ア シ ス ト プ ラ ズ マ device み made て の group, (2) all kinds of metal と フ ッ element resin の indiscrete strength comparison, を お こ な っ た. 2 kinds の VUV irradiation device を existing の プ ラ ズ マ vacuum チ ャ ン バ ー の front に meet 続 し た device み を group set て た. The substrate material is に に PFA resin を, and the raw material is ガスに ア ア モニアおよび モニアおよび nitrile ガスを used in た た. ま た, VUV を substrate フ ィ ル ム surface に direct illuminate す る VUV direct modification method に つ い て も beg し 検 た. VUV ア シ ス ト プ ラ ズ マ be 験 で は, VUV irradiation chamber の vacuum, ガ を ス concentration variations change さ せ て modification services fruit お よ び copper foil と の indiscrete sex を review 価 し た が, VUV ア シ ス ト に よ る indiscrete sexual services up fruit は recognize め ら れ な か っ た. Direct modification of VUV で は, ア ン モ ニ ア ガ ス を with い た occasions, PFA の surface modification が unseen fruit に お こ り, moist れ sex が sharply lower に す る と と も に, surface に ア ミ ノ base を import す る こ と が で き た. <s:1> でな がら, copper foil と <s:1> bonding strength ながら is very でなく, PFA resin <s:1> surface fragile layer で た く く が confirm で た た た. Excessive の surface modification が up こ っ て い る こ と が in stopping さ れ た た め, annual は modification conditions の 検 for line を い, indiscrete sex up を め ざ す. PFA と フ ッ element is resin copper foil と の directly joint の メ カ ニ ズ ム を beg す 検 る た め, kind of 々 の metal materials と PFA と の indiscrete sex に つ い て adjustable べ た. ポ リ イ ミ ド surface に 々 の metal を ス パ ッ タ し た sample と PFA の stick り close わ せ be 験 を line っ た. The type of metal rod が adhesion strength に large く く influence を and ぼす とがわ とがわ とがわ った った った.

项目成果

プラズマ表面改質技術によるフッ素樹脂と銅の直接接着

利用等离子表面改性技术将氟树脂与铜直接粘合

• 发表时间: 2021
• 作者: Masaru Aniya;Masahiro Ikeda;小林靖之，池田慎吾
• 通讯作者: 小林靖之，池田慎吾

異種材料接着を目的としたフッ素樹脂の表面改質技術

用于粘合不同材料的氟树脂表面改性技术

• 发表时间: 2023
• 期刊: 日本接着学会誌
• 作者: 池田慎吾;中谷真大;小林靖之
• 通讯作者: 小林靖之

プラズマ表面改質を利用するフッ素樹脂と銅箔の直接接着

利用等离子体表面改性直接粘合氟树脂和铜箔

• 发表时间: 2021
• 作者: 池田慎吾;中谷真大;小林靖之
• 通讯作者: 小林靖之

６Gを見据えたフッ素樹脂と銅の直接接着技術

着眼6G的氟树脂与铜直接接合技术

• 发表时间: 2022
• 期刊: MATERIAL STAGE
• 作者: 小林靖之;池田慎吾
• 通讯作者: 池田慎吾

プラズマ表面改質処理を用いたフッ素樹脂と銅の直接接着

采用等离子表面改性处理的氟树脂和铜的直接粘合

• 发表时间: 2022
• 作者: 池田慎吾;中谷真大;小林靖之
• 通讯作者: 小林靖之