PTFEEz az ultramagas frekvenciájú forgatókönyvek, például az 5G milliméteres hullámok és a műholdas kommunikáció alapvető szubsztrátuma, de anyagtulajdonságai hosszú időn keresztül közvetlenül három fő iparági szintű szűk keresztmetszethez vezetnek a fémezési folyamatban:
A felületi aktiválás rendkívül nehéz: a PTFE molekulaláncokban a CF kötés energiája eléri a 485 kJ/mol értéket, a felületi energia pedig mindössze 20 mJ/m². A hagyományos kémiai rézleválasztásos előkezelés nem tudja tönkretenni inert szerkezetét, és a rézréteg tapadási ereje jóval alacsonyabb, mint az IPC szabványok által megkövetelt 0,7 N/mm.
Hőfeszültség okozta megbízhatósági hiba: A PTFE hőtágulási együtthatója több mint 5-szöröse a FR-4 hőtágulási együtthatójának, ami súlyosan eltér a rézfólia CTE értékétől. A mikrorepedések előfordulási aránya a perforált rézben az újrafolyós forrasztás és hideg meleg ciklus során elérheti a 18%-ot, és a korai nagyfrekvenciás kártyahibák 30%-át interfész sérülés okozza.
A maradék fúrási törmelék blokkolja az elektromos csatlakozásokat: a PTFE anyag szívóssága háromszorosa FR-4, és a fúrás közbeni rugalmas visszapattanás 5-8 μm vastag olvadt fúrási törmeléket képez a furat falán. Optimalizált folyamat nélkül a fúrási törmelék lefedettsége elérheti a 40%-ot, ami közvetlenül a fémes üregek arányának 15%-os növekedéséhez vezet.
Bár a nátrium-naftalin hagyományos nedves kezelésével aktiválódás érhető el, olyan hibái vannak, mint például a rendkívül mérgező fluorid-hulladék, a reakció szigorú hőmérséklet-szabályozása és az aktiválóréteg gyenge tartóssága. A környezetvédelem és a termés ellentmondása sokáig nem fér össze.
A plazmafeldolgozás alapvető frissítési logikája
A plazmakezelés a fizikai bombázás és a kémiai reakció kettős hatását alkalmazza, hogy módosítsa a nanoméretű vékony réteget a PTFE felületén, teljesen elkerülve a nedves eljárás technológiájának hibáit.
Fizikai mikro érdesítés: Argon és oxigén nagy energiájú ionjai nagy sebességgel bombázzák a lyuk falát, lehámozzák a megolvadt fúrási törmeléket és nanoméretű konkáv konvex szerkezetet alkotnak a felületen 0,5-2 μm Ra-val. A réz leválasztása után a rézréteg beágyazódik a mikroszerkezetbe, hogy mechanikus reteszelést képezzen, nagymértékben javítva a kötési erőt.
Irányított kémiai ojtás: O 2/CF 4 kevert gáz felhasználásával, a PTFE felületén lévő CF kötések szelektív feltörése, a fluor-szénhidrogén arány 2,0-ról 1,4 alá csökkentése, poláris csoportok, például hidroxil- és karboxilcsoportok szinkron ojtása, a felületi energia 20 mJ/m²-ről 50 m²-re történő növelése a nedvesítési követelményeknek. lerakódás.
Alacsony hőmérsékletű, roncsolásmentes jellemzők: A teljes feldolgozási hőmérsékletet 40-60 fokon szabályozzák, a lemez hősokk által okozott deformációja nélkül, és nem károsítja magának a PTFE hordozónak az alacsony dielektromos tulajdonságait. Különféle hőérzékeny, nagyfrekvenciás speciális lapokhoz alkalmas.
A gyártási előnyök összehasonlítása a folyamatfrissítés után
A hagyományos nátrium-naftalin eljárás plazmakezeléssel történő felváltása után a nagyfrekvenciás lemezgyártás alapvető mutatói átfogó ugrást értek el:
Jelentős javulás a hozamban: Miután ezt a technológiát alkalmaztuk a repülőgépipari minőségű nagyfrekvenciás PCB gyártósoron, a zsáklyuk fémezési aránya 82%-ról 98%-ra nőtt, a delamináció hibaaránya pedig 0,1% alá csökkent.
Megbízhatóság jelentősen megnövekedett: A rézfólia leválási szilárdsága elérheti a 8 N/cm-t, és az ezer hideg- és melegsokk-teszten való átesés után -55-125 fokon a rézlyukak ellenállás-változási sebessége legfeljebb 5%, teljes mértékben megfelel a katonai és jármű-nagyfrekvenciás forgatókönyvek követelményeinek.
Környezetvédelmi megfelelőség és költségcsökkentés: Nem keletkezik erősen mérgező fluoridos hulladékfolyadék, nincs szükség magas veszélyes hulladékkezelési költségekre, megfelel az RoHS és REACH nemzetközi környezetvédelmi előírásoknak, és a hosszú távú üzemeltetési költségek több mint 20%-kal csökkennek a nedves eljárásokhoz képest.
Jelteljesítmény megtartása: Csak nanoméretű vékony réteggel módosítva a felületen, anélkül, hogy károsítaná a PTFE test alacsony Dk/Df jellemzőit. A 40 GHz-es beillesztési veszteség 0,3 dB/inch-el csökken a hagyományos eljárásokhoz képest, így alkalmas milliméteres hullámú terahertzes forgatókönyvekre.