placa-de-circuito-impreso-de-polímero-de-cristal-líquido (lcp-pcb)
Nuevo material, el polímero de cristal líquido (LCP), tiene ventajas sobre los materiales de PCB tradicionales en sus propiedades eléctricas (como la constante dieléctrica y la disipación.)
Nombre del proyecto: Desarrollo de la placa de circuito impreso de polímero de cristal líquido. (Placa PCB LCP) Tecnología de fabricación para aplicaciones de alta velocidad (SU/092/07).
Resumen del proyecto: Impulsado por la prevalencia de las redes de área local inalámbricas, Equipos de red de telecomunicaciones de alta velocidad, como enrutadores y servidores de alta gama de 40 Gbps., y dispositivos móviles eléctricos como microprocesadores de más de 5 GHz, teléfonos móviles y asistentes personales digitales (PDA), La demanda de mayor frecuencia y velocidades de transmisión de datos más rápidas está aumentando rápidamente.. Placa de circuito impreso tradicional(tarjeta de circuito impreso) Los materiales laminados tienen sus limitaciones para soportar estas aplicaciones de alta velocidad.. Nuevo material, El polímero de cristal líquido. (LCP), tiene ventajas sobre los materiales de PCB tradicionales en sus propiedades eléctricas (como la constante dieléctrica y los factores de disipación.) en aplicaciones de alta frecuencia (encima 5 GHz), estabilidad dimensional, y resistencia a la absorción de humedad. Sin embargo, estudio de investigación para investigar la capacidad de fabricación de LCP (como termoplástico) Es necesario ayudar a la industria local a dominar esta tecnología..
R&metodología D: LCP ofrece ventajas en una serie de propiedades sobre los materiales de PCB tradicionales. Sin embargo, Todavía existen algunos problemas de fabricación que se encontrarán en la fabricación de PCB LCP.. Este proyecto intentará resolver dos problemas importantes de los procesos en la fabricación de LCP-PCB., es decir yo) la perforacion, Procesos de desborde y metalización de huecos.; y yo) el comparativamente alto fuera del plano (dirección z) CTE de la LCP.
I) Perforación, Procesos de desborde y metalización de huecos.
Como termoplástico, cuando el LCP está sujeto a deformaciones mecánicas graves (proceso de perforación mecánica), Responde de manera diferente en comparación con los materiales de PCB tradicionales.. En este sentido, La perforación debe rediseñarse para evitar el sobrecalentamiento a fin de conservar una buena integridad de los agujeros., y minimizar la formación de manchas, especialmente para perforaciones de agujeros pequeños. El
La misma situación se aplica a la perforación láser de microvías.. Después de perforar, El agujero debe ser desgrasado y acondicionado para el posterior proceso de metalización.. Sin embargo, ya que el LCP exhibe una fuerte resistencia química, El método convencional de desborde con permanganato ya no es aplicable.. El desmembrado de plasma es uno de los posibles candidatos, pero se requiere modificación de los parámetros.. Este proyecto investigará diferentes formas de eliminar el frotis y descubrirá el medio más eficaz y personalizado para el LCP.. después del desmembramiento, El proceso de metalización debe procesarse para producir orificios galvanizados confiables que sean capaces de soportar diversas tensiones termomecánicas durante la producción y operación.. El método de metalización se seleccionará entre el cobreado no electrolítico convencional., metalización directa, o vías sólidas con técnicas de taponamiento.
II) Fuera del avión (dirección z) Cte
Ha habido preocupación de que el LCP pueda imponer una tensión grave en el cobre del barril de las vías de los PCB, ya que posee un CTE fuera del plano relativamente alto. (~150 ppm/oC de 30°C a 150°C) en comparación con otros materiales de PCB convencionales. Hay estudios que sugieren que los PCB LCP diseñados correctamente en términos del grosor de la placa, vía diámetro, y el espesor del revestimiento de cobre puede mejorar su confiabilidad. Desafortunadamente, cuyos detalles no se revelan. Por lo tanto, esta parte del proyecto se centrará en estudiar y mejorar la confiabilidad térmica de los PCB LCP mediante el uso de diversas técnicas, como la reingeniería del diseño de los PCB LCP., Adoptar las tecnologías de vía sólida., mejorar la calidad de la galvanoplastia y diseñar una nueva regla de diseño de circuitos.
Objetivos y Beneficios
Los objetivos de este proyecto son:
1.Adquirir conocimientos técnicos en perforación., Proceso de desmear y metalización en LCP-PCB.
proceso de fabricación;
2.Desarrollar parámetros de diseño de PCB para mejorar la confiabilidad de los LCP-PCB..
Entregable(s)
1.Desarrollar una tecnología de procesamiento distintiva en la perforación., Proceso de desmanchado y metalización en LCP de alta velocidad. fabricación de PCB;
2.Desarrollar varios parámetros de diseño del PCB de alta velocidad con materiales LCP para mejorar su calidad y confiabilidad;
3.Promover y transferir el conocimiento y la tecnología para la fabricación de PCB LCP de alta velocidad a través de un sitio web; y
4.Configure una base de datos y un enlace de información para ayudar a los fabricantes de PCB de Hong Kong con la información más reciente sobre la fabricación de PCB LCP de alta velocidad..
Resumen de hallazgos
Las técnicas de fabricación para fabricar PCB LCP., incluyendo laminación, perforación, desmanchado y metalizado, Se han desarrollado y se han abordado los problemas asociados con la fabricación.. También se han estudiado los parámetros de diseño relativos a la fiabilidad PTH de la PCB LCP..
Laminación
Como se requiere laminación a alta temperatura para LCP, Materiales de apilamiento tradicionales como papel kraft y hojas de liberación., que no soporta temperaturas superiores a 250° C, ya no son aplicables; en cambio, Se puede usar papel de fibra con relleno cerámico como almohadilla de presión y se puede usar teflón raspado o el lado brillante de una lámina de cobre para que actúe como película antiadherente.. Por otro lado, Se observó un flujo de resina excesivamente alto al laminar LCP., particularmente en paneles de prueba LCP con alto número de capas. Para hacer frente a este problema, Se utilizó sellado de los bordes de los laminados para limitar el flujo de LCP.. Un laminado LCP más delgado también podría ser una opción para ayudar a facilitar el flujo de resina., y puede ser un tema de estudio futuro.
Perforación
No hubo ningún problema en la perforación láser LCP. Sin embargo, Se encontraron problemas durante la perforación mecánica.. Debido a la diferencia en las propiedades de los polímeros., Es más difícil evacuar las virutas de perforación LCP en comparación con los materiales de PCB convencionales.. Velocidad de corte y carga de viruta, en particular este último, Se descubrió que desempeñan un papel importante en la calidad de la perforación.. Se requería una velocidad de corte y una carga de viruta menores para perforar un agujero con buena calidad.. También fue necesario reducir aún más la velocidad de corte y la carga de viruta para taladrar un LCP con un alto número de capas y para agujeros más pequeños.. Es posible que se requiera perforación profunda para perforar con un alto número de capas a fin de mejorar la calidad del orificio..
Desmanchado y metalizado
El permanganato convencional puede no ser adecuado para el desmanchado de LCP debido a su baja tasa de desmanchado resultante de la inercia química del LCP., y no pudo proporcionar una resistencia al pelado sólida entre el cobre depositado y el LCP. CF4 + Desmanchado con plasma de O2, que se usa comúnmente en el desmanchado de poliimida, Tampoco es aplicable ya que tiende a suavizar la superficie del LCP en lugar de volverla rugosa., lo que resulta en problemas de metalización después del posterior recubrimiento de cobre no electrolítico. Se descubrió que el plasma N2+ H2 es eficaz para desengrasar el LCP en términos de velocidad de desengrasado y efecto sobre el acondicionamiento de la superficie..
Efecto de los parámetros de diseño de PCB sobre la confiabilidad de los PCB LCP
El LCP tiene un CTE fuera del plano comparativamente alto que puede imponer una mayor tensión al PTH cuando está sujeto a condiciones de ciclo térmico.. Sin embargo, ya que LCP es capaz de fabricarse en un laminado de película delgada, esto ayuda a liberar el estrés, hasta cierto punto. Por lo tanto, no existe una preocupación especial por los parámetros de diseño al diseñar la PCB LCP.. En otras palabras, LCP es adecuado para la fabricación de PCB.
Considerándolo todo, LCP ha producido algunos problemas que no se han encontrado al usar materiales de PCB convencionales., sin embargo, adoptando técnicas adecuadas y ajustando el proceso existente en consecuencia, La industria es capaz de dominar este nuevo material para fabricar PCB LCP altamente avanzadas para cumplir con los exigentes requisitos de las nuevas aplicaciones de alta velocidad..
Si tienes alguna pregunta, no dude en contactarnos con info@alcantapcb.com , estaremos encantados de ayudarle.