placă-circuit-imprimată-polimer-cristal lichid (lcp-pcb)
Material nou, the Polimer cu cristal lichid (LCP), are avantaje față de materialele PCB tradiționale în proprietățile sale electrice (precum constanta dielectrică și disiparea.)
Numele proiectului: Dezvoltarea plăcii de circuit imprimat polimer cristal lichid (PCB LCP) Tehnologie de fabricație pentru aplicații de mare viteză (ITS/092/07).
Rezumatul proiectului: Condus de prevalența rețelelor locale fără fir, echipamente de rețea de telecomunicații de mare viteză, cum ar fi routere și servere high-end de 40 Gbps, și dispozitive mobile electrice, cum ar fi microprocesoarele de peste 5 GHz, telefoane mobile și asistenți digitali personali (PDA-uri), cererea pentru frecvență mai mare și rate de transmisie de date mai rapide crește rapid. Placă cu circuite imprimate tradiționale(PCB) materialele laminate au limitările lor pentru a sprijini aceste aplicații de mare viteză. Material nou, polimerul cu cristale lichide (LCP), are avantaje față de materialele PCB tradiționale în proprietățile sale electrice (precum constanta dielectrică și factorii de disipare) în aplicații de înaltă frecvență (peste 5 GHz), stabilitate dimensională, și rezistență la absorbția umidității. Cu toate acestea, studiu de cercetare pentru a investiga fabricabilitatea LCP (ca termoplastic) este necesar pentru a ajuta industria locală să stăpânească această tehnologie.
R&Metodologia D: LCP oferă avantaje într-o serie de proprietăți față de materialele PCB tradiționale. Cu toate acestea, există încă câteva probleme de fabricabilitate care vor fi întâlnite la fabricarea PCB-urilor LCP. Acest proiect va încerca să rezolve două probleme majore ale proceselor în fabricarea LCP-PCB, anume eu) forajul, procese de demelcare si metalizare a gaurilor; și II) în afara planului relativ ridicat (direcția z) CTE al LCP.
eu) Foraj, procese de demelcare si metalizare a gaurilor
Ca termoplastic, când LCP este supus unei deformări mecanice grave (proces mecanic de foraj), acesta răspunde în mod diferit în comparație cu materialele PCB tradiționale. În acest sens, forajul trebuie reproiectat pentru a evita supraîncălzirea pentru a păstra o bună integritate a găurilor, și minimizați formarea de frotiu, în special pentru găurirea cu găuri mici. The
aceeași situație este valabilă pentru găurirea cu laser a microviilor. După forare, gaura ar trebui să fie dezmembrată și condiționată pentru procesul de metalizare ulterior. Cu toate acestea, deoarece LCP prezintă o rezistență chimică puternică, nu mai este aplicabilă metoda convențională de demultire cu permanganat. Demultirea cu plasmă este unul dintre potențialii candidați, dar este necesară modificarea parametrilor. Acest proiect va investiga diferite modalități de îndepărtare a frotiului și de a afla cele mai eficiente mijloace și le va adapta pentru LCP.. În urma demăririi, procesul de metalizare ar trebui să fie procesat pentru a produce găuri galvanizate fiabile care sunt capabile să reziste la diferite solicitări termomecanice în timpul producției și al funcționării. Metoda de metalizare va fi selectată din placarea convențională cu cupru fără electroși, metalizare directă, sau solid-vias cu tehnici de blocare.
II) În afara avionului (direcția z) CTE
A existat îngrijorarea că LCP ar putea impune un stres serios asupra cuprului cilindric al circuitelor PCB, deoarece posedă un CTE în afara planului relativ ridicat. (~150 ppm/oC de la 30°C la 150°C) în comparație cu alte materiale PCB convenționale. Există studii care sugerează că PCB-urile LCP sunt proiectate corespunzător în ceea ce privește grosimea plăcii, prin diametru, iar grosimea placajului cu cupru poate îmbunătăți fiabilitatea acestora. Din păcate, a căror detalii nu sunt dezvăluite. Prin urmare, această parte a proiectului se va concentra pe studierea și îmbunătățirea fiabilității termice a PCB-urilor LCP prin utilizarea diferitelor tehnici, cum ar fi reproiectarea așezării PCB-urilor LCP., adoptarea tehnologiilor solid-via, îmbunătățirea calității galvanizării și elaborarea unei noi reguli de proiectare a circuitelor.
Obiective și beneficii
Obiectivele acestui proiect sunt:
1.Pentru a dobândi cunoștințe tehnice în foraj, procesul de defrângere și metalizare în LCP-PCB
proces de fabricație;
2.Pentru a dezvolta parametrii de proiectare PCB pentru a îmbunătăți fiabilitatea PCB-urilor LCP.
Livrabil(s)
1.Dezvoltați o tehnologie de prelucrare distinctă în foraj, proces de demelcare și metalizare în LCP de mare viteză Fabricarea PCB-urilor;
2.Dezvoltați diferiți parametri de proiectare ai PCB de mare viteză folosind materiale LCP pentru a le îmbunătăți calitatea și fiabilitatea;
3.Promovați și transferați know-how-ul și tehnologia pentru fabricarea de PCB LCP de mare viteză prin intermediul unui site web; şi
4.Configurați o bază de date și o legătură de informații pentru a sprijini producătorii de PCB din Hong Kong cu cele mai recente informații despre fabricarea PCB-urilor LCP de mare viteză.
Rezumatul constatărilor
Tehnicile de fabricație pentru fabricarea PCB LCP, inclusiv laminarea, foraj, defrânare și metalizare, au fost dezvoltate și au fost abordate problemele asociate producției. Au fost studiați și parametrii de proiectare privind fiabilitatea PTH a PCB-ului LCP.
Laminare
Deoarece laminarea la temperatură înaltă este necesară pentru LCP, materiale tradiționale de stivuire, cum ar fi hârtie kraft și foaia de eliberare, care nu poate rezista la temperaturi peste 250°C, nu mai sunt aplicabile; în schimb, Hârtia din fibră umplută cu ceramică poate fi utilizată ca un tampon de presare și teflonul sculat sau partea lucioasă a foliei de cupru poate fi folosită pentru a acționa ca o peliculă de eliberare. Pe de altă parte, s-a observat un flux de rășină excesiv de mare la laminarea LCP, în special în panourile de testare LCP cu număr mare de straturi. Pentru a face față acestei probleme, etanșarea marginilor straturilor au fost utilizate pentru a limita debitul de LCP. Un laminat LCP mai subțire ar putea fi, de asemenea, o opțiune pentru a ajuta la ușurarea fluxului de rășină, și poate fi un subiect de studiu viitor.
Foraj
Nu a fost nicio problemă în găurirea cu laser LCP. Cu toate acestea, au fost întâlnite probleme în timpul forajului mecanic. Datorită diferenței de proprietăți ale polimerilor, este mai dificil de evacuat așchiile de foraj LCP în comparație cu materialele PCB convenționale. Viteza de taiere si sarcina aschiilor, în special acesta din urmă, s-a constatat că joacă un rol important în calitatea forajului. Pentru a găuri o gaură de bună calitate, au fost necesare o viteză de tăiere mai mică și o încărcare a așchiilor. Scăderea suplimentară a vitezei de tăiere și a încărcării așchiilor a fost necesară și pentru găurirea unui LCP cu număr mare de straturi și pentru găuri mai mici.. Ar putea fi necesară găurirea cu ciocnire pentru găurirea cu număr mare de straturi pentru a îmbunătăți calitatea găurii.
Degradarea și metalizarea
Este posibil ca permanganatul convențional să nu fie potrivit pentru demultirea LCP din cauza ratei sale scăzute de desfrângere care rezultă din inerția chimică a LCP., și nu a putut oferi o rezistență robustă la exfoliere între cuprul depus și LCP. CF4 + Degradarea cu plasma O2, care este folosită în mod obișnuit în demultirea poliimidei, De asemenea, nu este aplicabil deoarece tinde să netezească suprafața LCP mai degrabă decât să o aspre, ceea ce are ca rezultat probleme de metalizare după placarea ulterioară cu cupru electroless. Plasma N2+ H2 s-a dovedit a fi eficientă în îndepărtarea LCP din punct de vedere al vitezei de demultire și al efectului asupra condiționării suprafeței..
Efectul parametrilor de proiectare PCB asupra fiabilității PCB-urilor LCP
LCP are un CTE în afara planului comparativ ridicat, care poate impune un stres mai mare asupra PTH atunci când este supus condițiilor de ciclu termic. Cu toate acestea, deoarece LCP este capabil să fie fabricat într-un laminat subțire, acest lucru ajută la eliberarea stresului, într-o anumită măsură. Prin urmare, nu există o preocupare specială pentru parametrii de proiectare atunci când proiectați PCB LCP. Cu alte cuvinte, LCP este potrivit pentru fabricarea PCB.
În întregime, LCP a produs unele probleme care nu au fost întâlnite în utilizarea materialelor PCB convenționale, cu toate acestea, prin adoptarea tehnicilor adecvate și ajustarea procesului existent în consecință, industria este capabilă să stăpânească acest nou material pentru a fabrica PCB LCP foarte avansat pentru a satisface cerințele exigente ale noilor aplicații de mare viteză.
Dacă aveți întrebări, Vă rugăm să nu ezitați să ne contactați cu info@alcantapcb.com , Vom fi bucuroși să vă ajutăm.