Медь и ПТФЭ склеены вместе для 5G

На фото (слева) очень гладкая медная фольга и её вид поверхности.
На фото (справа) композитная сборка Cu-фольга/PTFE при тестировании на отрыв.

06 сентября 2021 года

Количество ежедневных коммуникаций, сопровождающих ежедневно нашу жизнь, постоянно увеличивается. Это свидетельствует о постоянной необходимости улучшения оборудования, включая оптимизацию характеристик печатных плат (ПП). Исследователи Университета Осаки продемонстрировали метод прочного соединения политетрафторэтилена (PTFE) и гладкой медной фольги. Находка представлена на Конгрессе INTERFINISH2020.

Поскольку цифровая информация, проходящая по системам связи чрезвычайно сложна, то частота передачи должна быть увеличена. Однако, с увеличением частоты растут потери в передаче на ПП. Поэтому, материалы должны постоянно улучшаться для готовности к будущим ПП.

Медь — переходный монтажный материал ПП из-за высокой проводимости, способствующей эффективной передачи информации по назначению. Сейчас нет ничего превосходящего медь в этой задаче, поэтому, фокус на улучшение, чтобы уменьшить потери на передачу в поддерживающем материале.

ПТФЭ идеален для этой роли, имея как низкую относительную диэлектрическую константу, так и низкий тангенс диэлектрических потерь; однако, ПТФЭ не любит склеиваться с чем-либо. Для улучшения адгезии меду ПТФЭ и медью часто используется промежуточный слой, но использование таких слоёв — компромиссное решение, поскольку они увеличивают внутренние потери.

В проведённом изучении исследователи разработали безадгезивный метод склеивания с высокой прочностью сцепления доступного ПТФЭ с медной фольгой, избавляясь от необходимости в среднем слое.

Сравнение разработанной печатной платы и традиционных альтернатив

«Наша технология включает то, что называется плазменной обработкой (НАР)» — пояснил первый разработчик — г-н Миса Нишино. «ПТФЭ был подвергнут обработке, чтобы сделать поверхность клейкой, а затем — спрессовали два слоя вместе при высокой температуре для уверенности в прочном соединении».

Исследовательская группа испытала чистый ПТФЭ и стеклоткань + ПТФЭ обнаружив, что оба материала показали значительное увеличение адгезии к меди после обработки НАР. Кроме этого, очень гладкая поверхность медной фольги свидетельствовала, что передача может происходить без препятствий, минимизируя потери.

Cu-фольга/чистый PTFE и Cu-фольга/стеклоткань, содержащая PTFE, до и после теста на отрыв под 90º

«Метод и прост, и экологичен, становясь сильно привлекательным вариантом для серийных процессов» — заявил один авторов — г-н Юджи Окубо. «Полагаем, что наши находки будут полезны в производстве ПП, делая вклад в увеличение появления цифровых устройств для мира 5G».

*************************

Во взаимовыгодной работе обеспечена информационная поддержка, консультирование, сопровождение технологического процесса, правильная расстановка подобранного оборудования, его поставка, наладка, сервис и обеспечение базовыми и расходными материалами.

По возможному сотрудничеству в технологиях сборочно-монтажного производства, изготовления печатных плат и гальваники просьба использовать следующий контакт:

Санкт-Петербург, Таллинское шоссе, 206

Электронная почта: office@bmptek.ru

Тел. +7 (921) 895−1422, (812) 994−9502

Управляющий проекта — Алексей Леонов