PTFEHuwa s-sottostrat ewlieni għal xenarji ta 'frekwenza ultra-għolja bħal mewġa millimetrika 5G u komunikazzjoni bis-satellita, iżda l-proprjetajiet materjali tiegħu jwasslu direttament għal tliet konġestjonijiet ewlenin fil-livell tal-industrija fil-proċess ta' metallizzazzjoni għal żmien twil:
L-attivazzjoni tal-wiċċ hija estremament diffiċli: l-enerġija tal-bond CF fil-ktajjen molekulari PTFE hija għolja daqs 485 kJ/mol, u l-enerġija tal-wiċċ hija biss 20 mJ/m ². It-trattament minn qabel tad-depożizzjoni kimiku tar-ram konvenzjonali ma jistax jeqred l-istruttura inerta tiegħu, u l-forza ta 'adeżjoni tas-saff tar-ram hija ħafna inqas mill-0.7 N/mm meħtieġa mill-istandards IPC.
Falliment ta 'affidabbiltà ikkawżat minn stress termali: Il-koeffiċjent ta' espansjoni termali ta 'PTFE huwa aktar minn 5 darbiet dak ta' FR-4, li huwa ħażin severament mal-CTE tal-fojl tar-ram. Ir-rata ta 'okkorrenza ta' xquq mikro fir-ram imtaqqab waqt l-issaldjar reflow u ċ-ċikliżmu kiesaħ sħun tista 'tilħaq 18%, u 30% tal-fallimenti bikrija tal-bord ta' frekwenza għolja huma kkawżati minn ħsara fl-interface.
Debris residwu tat-tħaffir jimblokka konnessjonijiet elettriċi: Materjal PTFE għandu tliet darbiet l-ebusija ta 'FR-4, u rebound elastiku waqt it-tħaffir se jifforma debris tat-tħaffir imdewweb ta' 5-8 μ m ħxuna fuq il-ħajt tat-toqba. Mingħajr proċess ottimizzat, ir-rata ta 'kopertura ta' debris tat-tħaffir tista 'tilħaq 40%, li twassal direttament għal żieda ta' 15% fir-rata ta 'vojt metallizzat.
Għalkemm it-trattament tradizzjonali imxarrab tan-naftalina tas-sodju jista 'jikseb l-attivazzjoni, għandu difetti bħal likwidu ta' skart ta 'fluworidu tossiku ħafna, kontroll strett tat-temperatura għar-reazzjoni, u durabilità fqira tas-saff ta' attivazzjoni. Il-kontradizzjoni bejn il-protezzjoni ambjentali u r-rendiment ma tistax tiġi rikonċiljata għal żmien twil.
Il-loġika tal-aġġornament tal-qalba tal-ipproċessar tal-plażma
It-trattament bil-plażma juża effett doppju ta 'bumbardament fiżiku u reazzjoni kimika biex jimmodifika s-saff irqiq nanoskala fuq il-wiċċ ta' PTFE, u jevita kompletament id-difetti inerenti tat-teknoloġija tal-proċess imxarrab
Mikro roughening fiżiku: Ioni ta 'enerġija għolja ta' argon u ossiġnu jibbumbardjaw il-ħajt tat-toqba b'veloċità għolja, iqaxxru d-debris tat-tħaffir imdewweb u jiffurmaw struttura konvessa konkava fuq skala nano b'0.5-2 μ m Ra fuq il-wiċċ. Wara d-depożizzjoni tar-ram, is-saff tar-ram huwa inkorporat fil-mikrostruttura biex jifforma interlocking mekkaniku, itejjeb ħafna l-forza tat-twaħħil.
Tilqim kimiku direzzjonali: bl-użu ta 'gass imħallat O ₂/CF ₄, tkissir selettiv tar-rabtiet CF fuq il-wiċċ PTFE, inaqqas il-proporzjon tal-fluworokarbon minn 2.0 għal taħt 1.4, tilqim sinkronikament gruppi polari bħal gruppi hydroxyl u carboxyl, iżżid l-enerġija tal-wiċċ minn 20mJ/50m² għal aktar minn 20mJ/50mN biex nilħqu r-rekwiżiti. depożizzjoni tar-ram.
Karatteristiċi mhux distruttivi b'temperatura baxxa: It-temperatura kollha tal-ipproċessar hija kkontrollata f'40-60 grad, mingħajr deformazzjoni tal-folja kkawżata minn xokk termali, u mhux se tagħmel ħsara lill-proprjetajiet dielettriċi baxxi tas-sottostrat tal-PTFE innifsu. Huwa adattat għal diversi folji speċjali ta 'frekwenza għolja termosensittivi.
Tqabbil tal-benefiċċji tal-produzzjoni wara l-aġġornament tal-proċess
Wara li ssostitwixxa l-proċess tradizzjonali tan-naftalina tas-sodju bi trattament tal-plażma, l-indikaturi ewlenin tal-manifattura tal-pjanċa ta 'frekwenza għolja kisbu qabża komprensiva:
Titjib sinifikanti fir-rendiment: Wara li applikat din it-teknoloġija għal-linja ta 'produzzjoni ta' PCB ta 'frekwenza għolja ta' grad aerospazjali, ir-rata ta 'passaġġ tal-metallizzazzjoni ta' toqba għomja żdiedet minn 82% għal 98%, u r-rata ta 'difett ta' delamination naqset għal taħt 0.1%.
Affidabilità mtejba b'mod sinifikanti: Is-saħħa tal-qoxra tal-fojl tar-ram tista 'tilħaq 8N/ċm, u wara li tgħaddi l-elf test ta' xokk kiesaħ u sħun f'-55 grad ~ 125 grad, ir-rata tal-bidla tar-reżistenza tat-toqob tar-ram hija Inqas minn jew ugwali għal 5%, tissodisfa bis-sħiħ ir-rekwiżiti ta 'xenarji ta' frekwenza għolja militari u tal-vetturi.
Konformità ambjentali u tnaqqis fl-ispiża: L-ebda likwidu ta 'skart ta' fluworidu tossiku ħafna ma huwa ġġenerat, l-ebda spejjeż ta 'trattament ta' skart perikolużi għoljin huma meħtieġa, f'konformità mar-regolamenti ambjentali internazzjonali RoHS u REACH, u l-ispejjeż operattivi fit-tul huma mnaqqsa b'aktar minn 20% meta mqabbla ma 'proċessi mxarrba.
Żamma tal-prestazzjoni tas-sinjal: Modifikat biss b'saff irqiq nanoskala fuq il-wiċċ, mingħajr ma ssir ħsara lill-karatteristiċi Dk/Df baxxi tal-korp PTFE. It-telf ta 'inserzjoni f'40GHz jitnaqqas b'0.3dB/pulzier meta mqabbel ma' proċessi tradizzjonali, li jagħmilha adattata għal xenarji ta 'mewġ millimetriku terahertz.