Evaluación del tratamiento superficial de lámina de cobre para aplicaciones electrónicas.

Abstract

El cobre se ha utilizado durante más de 50 años en la fabricación de placas de circuito impreso (PCB). Estos PCB se producen mediante la laminación de varias capas de preimpregnados de epoxi reforzados con fibra de vidrio con láminas de cobre [1]. Una adecuada adhesión entre la interfase del cobre y el material dieléctrico (FR4, CEM-3) debe ser un parámetro muy importante a tener cuenta durante la fabricación, el montaje y el uso de estos componentes [2,3]. Para mejorar la adhesión se han empleado distintos tratamientos superficiales (mecánicos, químicos y físicos) en el cobre [4]. En este estudio, se han investigado varios tratamientos de superficie (lijado, ataque químico, silanización, granallado y plasma atmosférico). Los efectos sobre las propiedades de la superficie se estudiaron mediante espectroscopia de infrarrojo por microscopía de fuerza atómica (AFM), microscopía electrónica de barrido (SEM), ángulo de contacto (CA). Para evaluar las propiedades mecánicas de la adhesión del cobre tratado se usaron pruebas de cizalla por tracción, adherencia por tracción y pelado.

Copper has been used for more than 50 years in the manufacture of printed circuit boards (PCBs). These PCBs are produced by laminating several layers of pre-impregnated epoxy reinforced with fiberglass with copper sheets [1]. An adequate adhesion between the copper interface and the dielectric material (FR4, CEM-3) must be a very important parameter to be taken into account during the manufacture, assembly and use of these components [2,3]. To improve adhesion, different surface treatments (mechanical, chemical and physical) have been used in copper [4]. In this study, several surface treatments (sanding, chemical etching, silanization, sandblasting and atmospheric plasma treatments) have been investigated. Effects on surface properties were studied by infrared spectroscopy by atomic force microscopy (AFM), scanning electron microscopy (SEM), contact angle (CA). To evaluate the effect of surface treatment on the mechanical properties single-lap shear, pull-off, and peel tests were used.