لوحة الدوائر المطبوعة من البوليمر السائل (lcp-pcb)
مادة جديدة, ال بوليمر بلوري سائل (LCP), يتمتع بمزايا مقارنة بمواد ثنائي الفينيل متعدد الكلور التقليدية في خصائصه الكهربائية (مثل ثابت العزل والتبديد.)
اسم المشروع: تطوير لوحة الدوائر المطبوعة من البوليمر البلوري السائل (LCP ثنائي الفينيل متعدد الكلور) تكنولوجيا التصنيع للتطبيقات عالية السرعة (إيتس/092/07).
ملخص المشروع: مدفوعة بانتشار شبكات المناطق المحلية اللاسلكية, معدات شبكات الاتصالات عالية السرعة مثل أجهزة التوجيه والخوادم المتطورة بسرعة 40 جيجابت في الثانية, والأجهزة المحمولة الكهربائية مثل المعالجات الدقيقة التي تزيد سرعتها عن 5 جيجا هرتز, الهواتف المحمولة والمساعدين الرقميين الشخصيين (أجهزة المساعد الرقمي الشخصي), يتزايد بسرعة الطلب على الترددات الأعلى ومعدلات نقل البيانات الأسرع. لوحة الدوائر المطبوعة التقليدية(ثنائي الفينيل متعدد الكلور) المواد المصفحة لها حدودها لدعم هذه التطبيقات عالية السرعة. مادة جديدة, البوليمر البلوري السائل (LCP), يتمتع بمزايا مقارنة بمواد ثنائي الفينيل متعدد الكلور التقليدية في خصائصه الكهربائية (مثل ثابت العزل وعوامل التبديد) في تطبيقات الترددات العالية (زيادة 5 GHz), الاستقرار الأبعاد, ومقاومة امتصاص الرطوبة. لكن, دراسة بحثية للتحقيق في قابلية تصنيع LCP (كمادة حرارية) مطلوب لمساعدة الصناعة المحلية لإتقان هذه التكنولوجيا.
ر&منهجية د: يوفر LCP مزايا في عدد من الخصائص مقارنة بمواد ثنائي الفينيل متعدد الكلور التقليدية. لكن, لا تزال هناك بعض مشاكل التصنيع التي سيتم مواجهتها في تصنيع مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور (LCP).. سيحاول هذا المشروع حل مشكلتين رئيسيتين في عملية تصنيع LCP-PCB, وهي أنا) الحفر, عمليات إزالة التلطخ والتعدين; والثاني) عالية نسبيا خارج الطائرة (اتجاه z) CTE من LCP.
أنا) حفر, عمليات إزالة التلطخ والتعدين
كمادة حرارية, عندما يتعرض LCP لتشوه ميكانيكي خطير (عملية الحفر الميكانيكية), فهو يستجيب بطريقة مختلفة بالمقارنة مع مواد ثنائي الفينيل متعدد الكلور التقليدية. في هذا الصدد, وينبغي إعادة هندسة الحفر لتجنب الإفراط في التسخين من أجل الحفاظ على سلامة جيدة للثقوب, وتقليل تشكيل اللطاخة, وخاصة بالنسبة لحفر حفرة صغيرة. ال
وينطبق نفس الوضع على الحفر بالليزر للميكروفياس. بعد الحفر, يجب إزالة تلطخ الثقب وتكييفه لعملية المعدنة اللاحقة. لكن, حيث يُظهر LCP مقاومة كيميائية قوية, لم تعد طريقة إزالة التلطخ التقليدية بالبرمنجنات قابلة للتطبيق. تعد إزالة تلطخ البلازما أحد المرشحين المحتملين ولكن تعديل المعلمات مطلوب. سوف يبحث هذا المشروع في طرق مختلفة لإزالة اللطاخة ومعرفة الوسائل الأكثر فعالية والمصممة خصيصًا لـ LCP. بعد إزالة اللطخة, يجب معالجة عملية المعدنة لإنتاج ثقوب مطلية بالكهرباء يمكن الاعتماد عليها وقادرة على تحمل الضغوط الميكانيكية الحرارية المختلفة أثناء الإنتاج والتشغيل. سيتم اختيار طريقة المعدنة من الطلاء النحاسي التقليدي غير الكهربائي, المعدنة المباشرة, أو الصلبة فيا مع تقنيات التوصيل.
ثانيا) خارج الطائرة (اتجاه z) مرض الاعتلال الدماغي المزمن
كان هناك قلق من أن LCP قد يفرض ضغطًا خطيرًا على برميل النحاس الخاص بمركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور لأنه يمتلك نسبة CTE عالية نسبيًا خارج الطائرة (~150 جزء في المليون/درجة مئوية من 30 درجة مئوية إلى 150 درجة مئوية) بالمقارنة مع مواد ثنائي الفينيل متعدد الكلور التقليدية الأخرى. هناك دراسات تشير إلى تصميم LCP PCBs بشكل صحيح من حيث سمك اللوحة, عبر القطر, وسمك طلاء النحاس يمكن أن يحسن موثوقيتها. للأسف, والتي لم يتم الكشف عن تفاصيلها. لذلك سيركز هذا الجزء من المشروع على دراسة وتعزيز الموثوقية الحرارية لمركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور (LCP PCBs) باستخدام تقنيات مختلفة مثل إعادة هندسة وضع مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور (LCP PCBs), اعتماد التقنيات الصلبة عبر, تحسين جودة الطلاء الكهربائي واستنباط قاعدة جديدة لتصميم الدوائر.
الأهداف والفوائد
أهداف هذا المشروع هي:
1.اكتساب المعرفة الفنية في مجال الحفر, عملية التشويه والتمعدن في LCP-PCB
عملية التصنيع;
2.لتطوير معلمات تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور لتحسين موثوقية LCP-PCBs.
قابل للتسليم(ق)
1.تطوير تقنية معالجة مميزة في الحفر, عملية إزالة التلطيخ والتمعدن في LCP عالي السرعة تصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور;
2.تطوير معايير التصميم المختلفة لل ثنائي الفينيل متعدد الكلور عالي السرعة باستخدام مواد LCP لتحسين جودتها وموثوقيتها;
3.تعزيز ونقل المعرفة والتكنولوجيا لتصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور عالي السرعة من خلال موقع على شبكة الإنترنت; و
4.قم بإعداد قاعدة بيانات ورابط معلومات لدعم الشركات المصنعة لثنائي الفينيل متعدد الكلور في هونج كونج بأحدث المعلومات حول تصنيع LCP PCB عالي السرعة.
ملخص النتائج
تقنيات التصنيع لتصنيع LCP ثنائي الفينيل متعدد الكلور, بما في ذلك التصفيح, حفر, إزالة التلطيخ والتعدين, تم تطويرها وتمت معالجة المشاكل المرتبطة بالتصنيع. تمت أيضًا دراسة معلمات التصميم المتعلقة بموثوقية PTH لـ LCP PCB.
التصفيح
نظرًا لأن التصفيح بدرجة حرارة عالية مطلوب لـ LCP, مواد التراص التقليدية مثل ورق الكرافت وورقة التحرير, والتي لا تتحمل درجات حرارة أعلى من 250 درجة مئوية, لم تعد قابلة للتطبيق; بدلاً من, يمكن استخدام ورق الألياف المملوء بالسيراميك كلوحة ضغط والتفلون المغطى أو يمكن استخدام الجانب اللامع من رقائق النحاس ليكون بمثابة طبقة تحرير. على الجانب الآخر, وقد لوحظ ارتفاع مفرط في تدفق الراتنج على LCP الترقق, خاصة في لوحات اختبار LCP ذات عدد الطبقات العالية. للتعامل مع هذه المشكلة, تم استخدام ختم حواف الطبقات للحد من تدفق LCP. قد تكون صفائح LCP الرقيقة أيضًا خيارًا للمساعدة في تسهيل تدفق الراتنج, ويمكن أن يكون موضوع الدراسة في المستقبل.
حفر
لم تكن هناك مشكلة في الحفر بالليزر LCP. لكن, تمت مواجهة المشاكل أثناء الحفر الميكانيكي. بسبب الاختلاف في خصائص البوليمرات, من الصعب إخلاء رقائق الحفر LCP مقارنة بمواد ثنائي الفينيل متعدد الكلور التقليدية. سرعة القطع وتحميل الرقاقة, على وجه الخصوص هذا الأخير, وقد وجد أنها تلعب دورا هاما في جودة الحفر. كانت هناك حاجة إلى سرعة قطع أقل وحمل رقاقة لحفر ثقب بجودة جيدة. كان من الضروري أيضًا خفض سرعة القطع وحمل الرقاقة لحفر عدد كبير من الطبقات LCP وللثقوب الأصغر. قد يكون الحفر بالنقر مطلوبًا للحفر بعدد الطبقات العالية من أجل تحسين جودة الثقب.
إزالة التمعدن والتعدين
قد لا تكون البرمنجنات التقليدية مناسبة لإزالة تلطخ LCP نظرًا لانخفاض معدل إزالة التلطخ الناتج عن الخمول الكيميائي لـ LCP, ولا يمكن أن توفر قوة تقشير قوية بين النحاس المترسب وLCP. CF4 + إزالة البلازما O2, والذي يستخدم عادة في إزالة تلطيخ البوليميد, لا ينطبق أيضًا لأنه يميل إلى تنعيم سطح LCP بدلاً من خشونته, مما يؤدي إلى مشاكل المعدنة بعد الطلاء النحاسي اللاحق بالكهرباء. وجد أن بلازما N2+H2 فعالة في إزالة التلطخ LCP من حيث معدل إزالة التلطخ والتأثير على تكييف السطح..
تأثير معلمات تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور على موثوقية مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور LCP
يحتوي LCP على CTE مرتفع نسبيًا خارج الطائرة والذي قد يفرض ضغطًا أعلى على PTH عندما يخضع لظروف التدوير الحراري. لكن, نظرًا لأن LCP قادر على تصنيعه في صفائح رقيقة, فهذا يساعد على التخلص من التوتر, إلى حد ما. لذلك لا يوجد اهتمام خاص بمعلمات التصميم عند تصميم LCP PCB. بعبارة أخرى, LCP مناسب لتصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور.
الكل في الكل, لقد أنتج LCP بعض المشكلات التي لم تتم مواجهتها عند استخدام مواد ثنائي الفينيل متعدد الكلور التقليدية, لكن, من خلال اعتماد التقنيات المناسبة وتعديل العملية الحالية وفقًا لذلك, الصناعة قادرة على إتقان هذه المادة الجديدة لتصنيع LCP PCB المتقدم للغاية لتلبية المتطلبات الصعبة للتطبيقات الجديدة عالية السرعة.
إذا كان لديك أي أسئلة, فلا تتردد في الاتصال بنا info@alcantapcb.com , سنكون سعداء بمساعدتك.