[发明专利]一种PTFE基材的表面活化处理方法

说明书

本发明涉及一种PTFE基材的表面活化处理方法，包含两个步骤：首先，将PTFE基材进行电晕活化处理，利用高频高压下放电刀架和刀片的间隙产生的电晕放电，电离两极之间的空气，产生臭氧，氧化PTFE基材的表面分子，增加表面能，并使PTFE基材受电子冲击后表面粗糙度增大，进而初步改善PTFE基材的润湿性；其次，将经电晕活化处理的PTFE基材进行萘钠溶液处理，使PTFE基材表面的失去部分氟原子，然后在PTFE基材表面引入羟基、羰基和不饱和键等极性基团，增大表面能，高效均匀地提高润湿性。本发明可以实现高亲水性的PTFE基材表面活化处理效果，而且有利于连续式生产多层板用层间粘结片。

技术领域

本发明属于微波复合介质基板技术领域，具体涉及一种高亲水性可连续生产的PTFE基材的表面活化处理方法。

背景技术

随着现代通讯技术的不断发展，电子产品的需求不断增加，电子元器件向着小型化、轻量化、集成化的方向发展，高频电路多层化的需求日益增加，单纯的单层微波复合介质板已经不能满足使用要求，由微波基板粘结片材料和单层微波复合介质基板组成的多层微波复合介质基板的研究成为热点。

聚四氟乙烯（PTFE）树脂的介电常数低、损耗因子低，耐化学性和耐热性好，是目前微波复合介质基板的首选基材，但PTFE树脂的表面能低，流动性和粘结性极差，难以用作多层板层间的粘结材料。因此，开发一种综合性能优异的多层板用层间粘结材料，对电路基板行业的发展意义重大。

中国专利申请CN112442202A和CN112538184A、CN112538186A分别提供了一种PTFE基的表面活化处理方法，并在双面与介电树脂层相结合，形成具有较强粘结性能的粘结片。其中专利CN112442202A对PTFE基材进行表面处理的方法为将PTFE基材在萘钠溶液中浸泡后在用丙酮、蒸馏水清洗、干燥，此法虽可提高PTFE基材的表面能，提高与树脂层的粘接性，但因PTFE基材的表面亲水性差，直接对其进行萘钠表面处理，处理后的PTFE基材表面亲水性提高幅度不大，粘接片材料的芯层和表层的粘接性能不足，导致在极端使用条件下时容易发生粘接片材料自身的分层，影响后续使用。专利CN112538184A和CN112538186A中则是使用等离子体对PTFE基材进行表面处理，等离子体处理需要在低温真空环境中，须将待处理PTFE基材置于真空腔体中，因此该法可以处理PTFE片材，但无法进行PTFE卷材的处理，不利于后续粘结片材料连续式的生产。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明开发了一种PTFE基材的表面活化处理方法，用来高效均匀改善PTFE基材表面的亲水性能，实现多层板用层间粘结片材料的高粘接质量，并有利于粘结片材料的工业化生产，是本领域的研究重点。

其目的在于不仅可以实现高亲水性的PTFE基材表面活化处理效果，而且有利于连续式生产多层板用层间粘结片。

本发明采用的技术方案是：一种PTFE基材的表面活化处理方法，PTFE基材为制备多层板用层间粘结片的中间层，与粘结于所述PTFE基材两面的粘接树脂层共同组成多层板用层间粘结片材料；具体步骤如下：

（1）将PTFE基材进行电晕活化处理；

将PTFE基材放置在电晕活化处理机的进料区域；

启动电晕活化处理机，利用高频高压，在放电刀架和刀片的间隙产生电晕放电，使两极之间的空气电离，在PTFE基材表面形成等离子区域，使得PTFE基材表面成为非极性表面，达到改性；另外空气在高压电场中电离，产生臭氧，氧化PTFE基材的表面分子，使PTFE基材由非极性转化成极性，表面能得到提高；同时，电子冲击后， PTFE基材表面粗糙度增大，表面活性随之增大，使PTFE基材润湿性改善；

所述的电晕活化处理的电压为1000V~20000V；

所述的电晕活化处理的处理时间为5s~600s；

所述的电晕活化处理的放电间隙为0.5 cm ~5cm；