LCP基板沉积薄膜前等离子清洗
文章出处：等离子清洗机厂家 | 深圳纳恩科技有限公司| 发表时间：2025-08-01
随着高频高速应用趋势的兴起,尤其是5G时代的到来,液晶聚合物(liquidcrystalpolymer,LCP)作为新一代微波毫米波的基板材料,具有良好的高频特性和物理特性,其介电性能优异、热膨胀系数低、强度高、灵活性好且吸湿率低,可取代聚四氟乙烯(PTEE)、聚酰亚胺(PI)基板材料,成为5G器件的关键材料。并且随着航天通信系统、相控阵雷达系统中的T/R组件和微波/毫米波模块的小型化、高性能、通用化要求,以及5G时代天线射频前端中元器件数量的急剧增加,将元器件埋置集成在LCP柔性基板内的需求日益迫切。
LCP基板在生产、存储或搬运过程中，表面可能残留有机杂质（如油污、脱模剂、尘埃）、水分或微小颗粒。这些污染物会直接影响金属层与基板的结合力，甚至导致沉积后的金属层出现针孔、气泡或脱落。在LCP基板沉积金属层前,必须要对LCP基板表面进行预处理,需要去除LCP基板表面的污染物,例如抗氧化剂、润滑剂、脱模剂、防结块剂以及自身的聚合物基体。
等离子清洗技术是一种广泛应用于半导体材料和光电器件制造过程的表面清洗和改性方法，其技术原理是利用气体在低温等离子体条件下的激发效应，其产生的高能粒子可以有效去除材料表面的氧化物、污染物以及其他有机杂质。在LCP（LiquidCrystalPolymer，液晶聚合物）基板沉积金属层前进行等离子清洗，是为了优化基板表面性能，确保后续金属层沉积的质量和可靠性。
LCP基板沉积薄膜前等离子清洗的主要作用如下
1. 去除表面污染物，清洁基板
等离子清洗通过高能粒子的轰击作用，可将表面污染物分解为挥发性物质（如CO?、H?O），并通过真空泵排出，实现基板表面的高效清洁，为金属沉积提供洁净的基底。
2. 增加表面粗糙度，提升机械结合力
LCP属于低表面能材料，表面通常较为光滑，直接沉积金属层时，机械锚定作用较弱，容易出现结合力不足的问题。等离子体中的高能粒子会对LCP表面产生刻蚀效应，在微观层面形成微小的凹凸结构（如沟槽、孔洞），增大表面粗糙度和比表面积。这种“锚定效应”能显著增强金属层与基板之间的机械结合力，减少分层风险。
3.引入极性官能团，改善润湿性
LCP分子链结构中极性基团较少，表面能低，导致金属前驱体（如电镀液、蒸镀材料）在其表面的润湿性较差，易出现沉积不均、针孔等缺陷。通过等离子清洗，可在LCP表面引入羟基（-OH）、羧基（-COOH）、等极性官能团，提高表面能，改善金属前驱体的铺展性和浸润性，确保金属层均匀覆盖。
等离子清洗通过清洁表面、增加粗糙度、引入极性官能团，为LCP基板后续的金属层沉积（如蒸镀、电镀、溅射等）提供了优化的表面条件，最终确保金属层与基板的结合力强、均匀性好、缺陷少，满足高频通信、柔性电子等领域对LCP基器件的高性能要求。
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