Controle de Deformação por Tensão no Processo de Laminação para Núcleo Ultrafino (

2025-04-16

1.Principais desafios

Núcleos ultrafinos (

• Estresse térmico: Descompasso de CTE causado por gradientes de temperatura;

• Estresse mecânico: Distribuição de pressão não uniforme;

• Estresse residual: Contração da resina e recuperação elástica;

• Deslizamento entre camadas: Descasamento de atrito nas interfaces núcleo/cobre-Prepreg.

2.Controle de temperatura

• Aquecimento dinâmico multizona:
  Controle de temperatura independente (±1°C) em todas as zonas de laminação. Para pilhas de núcleo de cobre e Prepreg, defina a temperatura do núcleo 5°C acima da do cobre para compensar o CTE.

• Perfis térmicos em rampa:
  Taxas de aquecimento/resfriamento ≤3°C/min e ≤2°C/min, respectivamente. Temperatura de pico ≤Tg+20°C para materiais com baixa Tg (por exemplo, FR-4).

3.Otimização de Pressão

• Carga de pressão progressiva:
  0,5 MPa (5 minutos) →1,5 MPa (10 minutos) →2,5 MPa (5 minutos).

• Equalização de pressão:
  Almofadas de silicone (30–50 Shore A) ou placas de grafite para limitar a variação de pressão a ±5%.

4.Engenharia de Materiais

• Correspondência CTE:
  Diferença de CTE entre núcleo e cobre

• Ativação de superfície:
  O tratamento com plasma O₂/N₂ (300 W, 60 s) aumenta a energia da superfície para 50 mN/m para melhor adesão.

5.Processo de laminação a vácuo

• Controle de vácuo:
  Vácuo primário (10–100 mbar) para remoção de macrovazios; alto vácuo (

• Gerenciamento do fluxo de resina:
  Epóxi de baixa viscosidade (

6.Mitigação de estresse residual

• Projeto de pilha simétrica:
  Equilibre a espessura do cobre (

• Pós-cura:
  Resfriamento gradual (1°C/min) abaixo de 0,5 MPa para liberar a tensão elástica.

7.Monitoramento em tempo real

• Sensores FBG:
  Redes de Bragg de fibra incorporadas monitoram a deformação (resolução de 1 με).

• Imagem térmica:
  Detecte pontos quentes (variação >5°C) para ajuste dinâmico.

• Perfilometria a laser:
  Deformação pós-laminação

8.Estudos de caso

• Caso 1: Núcleo FR-4 de 50μm

  • Perfil: 80°C→140°C→50°C (150 min no total)

  • Resultados: Empenamento reduzido de 0,5 para 0,07 mm/m; resistência ao descascamento >1,0 N/mm.

• Caso 2: Núcleo de alta frequência PTFE de 75μm

  • Ativação de plasma Ar → laminação de 220°C a 1,8 MPa

  • Resultados: variação Dk

9.Direções de Inovação

• Reforço de nanocelulose: Módulo de elasticidade >8 GPa para evitar enrugamento.

• Texturização de superfície a laser: Ra=1–2 μm para intertravamento mecânico em núcleos Rogers RO3000.

• Gêmeos digitais orientados por IA: Compensação preditiva para variações de processo.