准中性束在聚四氟乙烯表面演化过程的建模和仿真

需求的背景和应用场景

在高端电子材料领域，聚四氟乙烯（PTFE）因其优异的电绝缘性、耐腐蚀性以及低摩擦系数等特性，被广泛应用于覆铜板的制备中，尤其是在高频高速低损耗的通信和电子设备中。然而，PTFE表面与金属层之间的结合性以及导电性能一直是制约其应用效果的关键因素。传统工艺往往难以在保持PTFE原有性能的同时，实现金属层的高质量沉积，容易出现缺陷、结合力弱以及热破坏或碳化损伤等问题。因此，为了满足高频高速低损耗聚四氟乙烯高端覆铜板的制备需求，急需一种能够精确控制金属层沉积过程，提高结合性和导电性，同时减少缺陷和损伤的新技术。本研究旨在通过建模和仿真准中性束在PTFE表面的演化过程，深入探索准中性束与PTFE表面的相互作用机制，为优化金属层制备工艺提供理论支撑。

要解决的关键技术问题

1. 多物理场模型建立：需要构建一个包含电场、粒子和表面体系在内的协同耦合模型。该模型需能够准确描述准中性束在PTFE表面的电场演化、粒子输运过程以及表面级联反应等复杂物理现象，为后续仿真研究提供基础。这要求模型具有高度的精确性和稳定性，能够处理多物理场之间的相互作用和耦合效应。
2. 准中性束关键参数调控下PTFE表面演化特性模拟：基于建立的多物理场模型，需系统模拟不同束流参数（如能量、流量、角度等）下，PTFE表面的电荷积累与电场分布、表面电势演化及局部能量沉积路径等特性。通过对比分析不同参数下的模拟结果，揭示准中性束与PTFE表面之间的动态作用机制，明确能量沉积、电荷转移与本体热破坏或碳化损伤之间的映射关系。这要求仿真过程具有高度的可控性和准确性，能够精确反映参数变化对表面演化特性的影响。

效果要求

通过本项目的实施，预期将实现以下效果：

• 理论创新：建立准中性束在PTFE表面演化过程的多物理场耦合模型，填补该领域理论研究的空白，为后续研究提供新的思路和方法。
• 技术突破：明确准中性束关键参数对PTFE表面演化特性的调控规律，为优化金属层制备工艺提供科学依据，提高产品的结合性和导电性，降低缺陷和损伤率。
• 应用前景：该技术需求的研究成果可广泛应用于高频高速低损耗聚四氟乙烯高端覆铜板的制备领域，提升我国电子材料产业的竞争力和创新能力，推动相关行业的快速发展。同时，该技术还可拓展至其他需要精确控制表面改性和沉积过程的领域，具有广阔的应用前景和市场价值。