Beheersing van spanningsvervorming tijdens het lamineerproces voor ultradunne kernen (

2025-04-16

1.Kernuitdagingen

Ultradunne kernen (ICalle problemen tijdens het lamineren:

• Thermische spanning: Mismatch in thermische uitzettingscoëfficiënt (CTE) veroorzaakt door temperatuurgradiënten;

• Mechanische spanning: Niet-uniforme drukverdeling;

• Restspanning: Krimping van de hars en elastisch herstel;

• TussenlaagverschuivingWrijvingsmismatch bij de kern/koper-prepreg-interfaceRFazen.

2.Temperatuurregeling

• Dynamische verwarming in meerdere zones:
  Onafhankelijke temperatuurregeling (±1°C) over de lamineerzones. Voor stapels met een koperen kern en prepreg, stel de kerntemperatuur 5°C hoger in dan de kopertemperatuur om de thermische uitzettingscoëfficiënt te compenseren.

• Oplopende thermische profielen:
  Verwarmings-/koelsnelheden respectievelijk ≤3°C/min en ≤2°C/min. Piektemperatuur ≤Tg+20°C voor materialen met een lage Tg (bijv. FR-4).

3.Drukoptimalisatie

• Progressieve drukbelasting:
  0,5 MPa (5 minuten) → 1,5 MPa (10 minuten) → 2,5 MPa (5 minuten).

• Drukvereffening:
  Siliconen pads (30–50 Shore A) of grafietplaten om drukvariaties te beperken tot ±5%.

4.Materiaaltechniek

• CTE-matching:
  Het verschil in thermische uitzettingscoëfficiënt (CTE) tussen de kern en het koper is

• Oppervlakteactivering:
  O₂/N₂ plasmabehandeling (300 W, 60 s) rAISDe oppervlakte-energie wordt verhoogd tot 50 mN/m voor een betere hechting.

5.Vacuümlamineerproces

• Vacuümregeling:
  Primair vacuüm (10–100 mbar) voor het verwijderen van macro-holtes; hoog vacuüm (

• Harsstroombeheer:
  Epoxyhars met lage viscositeit (

6.Restspanningsbeperking

• Symmetrisch stapelontwerp:
  Breng de koperdikte in evenwicht (

• Nabehandeling:
  Geleidelijke afkoeling (1°C/min) onder een druk van 0,5 MPa om de elastische spanning te verminderen.

7.Realtime monitoring

• FBG-sensoren:
  Ingebouwde vezel-Bragg-roosters meten de rek (resolutie van 1 µε).

• Thermische beeldvorming:
  Detecteer hotspots (variatie van >5°C) voor dynamische aanpassing.

• Laserprofilometrie:
  Na laminering kromtrekking

8.Casestudies

• Geval 1: 50 μm FR-4 kern

  • Profiel: 80°C→140°C→50°C (totaal 150 min)

  • Resultaten: Kromming verminderd van 0,5 tot 0,07 mm/m; afpelsterkte >1,0 N/mm.

• Zaak 2: 75 μm PTFE hoogfrequente kern

  • Ar-plasma-activering → laminering bij 220 °C @ 1,8 MPa

  • Resultaten: Dk-variatie

9.Innovatierichtingen

• NanocelluloseversterkingElasticiteitsmodulus >8 GPa om rimpelvorming te voorkomen.

• Laseroppervlakte-texturering: Ra=1–2 μm voor mechanische vergrendeling op Rogers RO3000-kernen.

• AI-gestuurde digitale tweelingen: Voorspellende compensatie voor procesvariaties.