Nadzor napetostne deformacije v procesu laminiranja za ultra tanko jedro (

16. 4. 2025

1.Ključni izzivi

Ultra tanka jedra (ICVse težave med laminiranjem:

• Toplotna obremenitevNeusklajenost CTE zaradi temperaturnih gradientov;

• Mehanska obremenitevNeenakomerna porazdelitev tlaka;

• Preostala napetostKrčenje smole in elastična obnova;

• Zdrs med plastmiNeusklajenost trenja na jedru/bakrenem prepreguRFasi.

2.Nadzor temperature

• Večconsko dinamično ogrevanje:
  Neodvisen nadzor temperature (±1 °C) v conah laminacije. Pri skladih bakreno-prepregiranih jeder nastavite temperaturo jedra za 5 °C višje od bakra, da kompenzirate CTE.

• Poševni toplotni profili:
  Hitrosti segrevanja/hlajenja ≤3 °C/min oziroma ≤2 °C/min. Najvišja temperatura ≤Tg+20 °C za materiale z nizko Tg (npr. FR-4).

3.Optimizacija tlaka

• Progresivna tlačna obremenitev:
  0,5 MPa (5 minut) → 1,5 MPa (10 minut) → 2,5 MPa (5 minut).

• Izenačevanje tlaka:
  Silikonske blazinice (30–50 Shore A) ali grafitne plošče za omejitev nihanja tlaka na ±5 %.

4.Materialno inženirstvo

• Ujemanje CTE:
  Razlika v CTE jedra/bakra

• Aktivacija površine:
  Obdelava s plazmo O₂/N₂ (300 W, 60 s) rAISpovršinsko energijo na 50 mN/m za boljšo adhezijo.

5.Postopek vakuumske laminacije

• Vakuumski nadzor:
  Primarni vakuum (10–100 mbar) za odstranjevanje makropraznin; visok vakuum (

• Upravljanje pretoka smole:
  Epoksidna smola z nizko viskoznostjo (

6.Zmanjševanje preostalih napetosti

• Simetrična zasnova sklada:
  Uravnotežite debelino bakra (

• Dodatno utrjevanje:
  Postopno hlajenje (1 °C/min) pod 0,5 MPa za sprostitev elastične napetosti.

7.Spremljanje v realnem času

• Senzorji FBG:
  Vgrajene vlaknene Braggove rešetke spremljajo deformacijo (ločljivost 1 με).

• Termovizijsko slikanje:
  Zaznavanje vročih točk (nihanje > 5 °C) za dinamično prilagajanje.

• Laserska profilometrija:
  Upogibanje po laminaciji

8.Študije primerov

• Primer 1: 50μm jedro FR-4

  • Profil: 80 °C → 140 °C → 50 °C (skupaj 150 min)

  • Rezultati: Upogibanje se je zmanjšalo z 0,5 na 0,07 mm/m; lupna trdnost > 1,0 N/mm.

• Primer 275μm PTFE visokofrekvenčno jedro

  • Aktivacija z Ar plazmo → laminacija pri 220 °C pri 1,8 MPa

  • Rezultati: Sprememba Dk

9.Smernice za inovacije

• Nanocelulozna ojačitevElastični modul > 8 GPa za preprečevanje gubanja.

• Lasersko teksturiranje površinRa=1–2 μm za mehansko prepletanje na jedrih Rogers RO3000.

• Digitalni dvojčki, ki jih poganja umetna inteligencaPrediktivna kompenzacija za procesne spremembe.