Nel processo di produzione dei circuiti stampati (PCB), la laminazione è una fase cruciale che prevede l'unione di più strati di substrati, lamine di rame e preimpregnati ad alta temperatura e pressione. La qualità della laminazione influisce direttamente sulle prestazioni e sull'affidabilità del PCB finale.Piastra in acciaio NAS 630, un acciaio inossidabile temprato per precipitazione, è emerso come una scelta eccellente per i componenti nel processo di laminazione, come modelli di laminazione e tamponi di pressione. Questo articolo approfondirà i vantaggi diPiastra in acciaio NAS 630nel processo di laminazione dei PCB.
Il controllo preciso dell'allineamento strato su strato (errore di registrazione strato ≤ 50 μm) e dell'uniformità dello spessore (deviazione dello spessore ≤ 10%) è essenziale nella laminazione di PCB. Qualsiasi deviazione può portare a problemi di prestazioni elettriche, come cortocircuiti o disallineamenti di impedenza.
Piastra in acciaio NAS 630, dopo il trattamento termico di precipitazione-indurimento, presenta un coefficiente di dilatazione termica estremamente basso, circa 10,8×10⁻⁶/℃. Durante il processo di laminazione, che in genere comporta temperature comprese tra 170℃ e 200℃, la deformazione termica diNAS 630è minimo rispetto ai comuni acciai al carbonio o alle leghe di alluminio.
Inoltre, attraverso tecniche di lavorazione di precisione come la molatura e la lucidatura,NAS 630può raggiungere un'elevata planarità superficiale, solitamente ≤ 0,02 mm/m. Ciò garantisce che la pressione applicata durante la laminazione sia distribuita uniformemente su tutto lo stack del PCB. Quando la pressione è uniforme, ogni strato dello stack del PCB viene incollato uniformemente, evitando problemi come la falsa laminazione (insufficiente adesione tra gli strati) o la sovra laminazione (eccessiva deviazione di spessore) causata da una pressione non uniforme.
Il processo di laminazione dei PCB richiede un'elevata pressione, in genere compresa tra 1,5 MPa e 4,0 MPa (circa 15-40 kgf/cm²), e le piastre in acciaio devono resistere a carichi ciclici. Un singolo ciclo di laminazione può durare dalle 2 alle 4 ore e le piastre possono essere utilizzate per 10-20 cicli al giorno.
Dopo il trattamento di precipitazione - indurimento,NAS 630ha un'impressionante resistenza alla trazione di 1100 - 1300 MPa, che è molto più alta di quella dei comuni acciai al carbonio (400 - 600 MPa), e il suo limite di snervamento raggiunge 950 - 1100 MPa. Questa elevata resistenza consenteLastre in acciaio NAS 630per mantenere la loro rigidità in condizioni di alta pressione nel processo di laminazione senza deformazioni permanenti.
Ad esempio, l'elevata resistenza diNAS 630Previene efficacemente l'effetto siepe (pressione insufficiente ai bordi della pila) o la depressione centrale (pressione eccessiva al centro) causata dalla deformazione della piastra d'acciaio. Di conseguenza, l'adesione interstrato dei PCB multistrato è costante, garantendo la qualità e l'affidabilità del prodotto finale.
Il processo di laminazione dei PCB prevede un ciclo di riscaldamento, mantenimento e raffreddamento. La temperatura della piastra d'acciaio sale da temperatura ambiente a 200 °C per poi scendere. Durante questo processo, la piastra d'acciaio è ripetutamente sottoposta a stress termico, che può causare affaticamento termico, con conseguenti cricche o ossidazione superficiale.
NAS 630Presenta un'eccellente resistenza alle alte temperature. Se utilizzato a temperature inferiori a 200 °C per lungo tempo, le sue proprietà meccaniche difficilmente si deteriorano. Inoltre, ha un'elevata resistenza alla fatica termica. Dopo ripetuti cicli termici, non è facile che si formino microcricche.
Rispetto ai comuni acciai al carbonio (che sono soggetti a ossidazione e ruggine) o all'acciaio 45 (la cui resistenza diminuisce significativamente alle alte temperature), la durata di vita diNAS 630può essere esteso da 3 a 5 volte. Ciò non solo riduce i costi di sostituzione frequente degli utensili, ma garantisce anche la stabilità del processo produttivo.
Durante il processo di laminazione, il preimpregnato (PP) rilascia una piccola quantità di composti volatili della resina (come i monomeri epossidici). Inoltre, per pulire le piastre in acciaio vengono spesso utilizzati solventi come alcol e acetone. In tali condizioni, i comuni materiali in acciaio si corrodono facilmente e la ruggine può contaminare la superficie del PCB, causando problemi come l'ossidazione delle piazzole o il deterioramento dell'isolamento.
NAS 630contiene il 17% di cromo (Cr) e il 4% di nichel (Ni), che può formare una densa pellicola di ossido sulla sua superficie. Questa pellicola di ossido conferisceNAS 630con una buona resistenza alla corrosione dovuta a solventi organici, sostanze volatili della resina e ambienti umidi. Anche dopo un uso prolungato, non si forma ruggine, impedendo efficacemente il trasferimento di contaminanti allo stack PCB. Questo è particolarmente importante per i PCB ad alta affidabilità utilizzati in settori come l'elettronica automobilistica e l'aerospaziale, dove i requisiti di qualità e affidabilità del prodotto sono estremamente elevati.
Nella laminazione di PCB, lo stato superficiale della piastra d'acciaio è strettamente richiesto. Da un lato, è necessario evitare l'adesione della resina dal preimpregnato (per evitare che si attacchi alla piastra), e dall'altro, è necessario garantire uno stretto contatto con la pila (per ridurre la formazione di bolle d'aria).
NAS 630È possibile ottenere una rugosità superficiale di Ra0,1 - 0,8 μm mediante rettifica di precisione, e il valore specifico può essere regolato in base al tipo di preimpregnato (PP). Ad esempio, per i normali substrati FR-4, è adatta una rugosità superficiale di Ra0,4 - 0,8 μm, che può ridurre l'adesione della resina; per i PCB ad alta frequenza (come i substrati in PTFE), è richiesta una rugosità superficiale di Ra≤0,2 μm per evitare di graffiare il substrato morbido.
Inoltre, dopo il trattamento di invecchiamento, la durezza superficiale diNAS 630Raggiunge una durezza HRC40-45, che garantisce un'elevata resistenza all'usura. Anche dopo un utilizzo prolungato, la variazione della rugosità superficiale è minima, garantendo un effetto di laminazione stabile.
In sintesi,Piastra in acciaio NAS 630offre una serie di vantaggi nel processo di laminazione dei PCB, tra cui elevata stabilità dimensionale, elevata resistenza, eccellente resistenza alle alte temperature e alla corrosione, nonché buona lavorabilità superficiale. Questi vantaggi rendonoNAS 630Un materiale ideale per componenti chiave nel processo di laminazione. Risolve efficacemente problemi chiave come pressione irregolare, deviazione dimensionale, rischi di contaminazione e usura degli utensili nel processo di laminazione, in particolare per PCB ad alto numero di strati (come quelli con 12 o più strati), schede rivestite in rame spesse (≥3 oz) o PCB ad alta precisione (come i substrati dei circuiti integrati). UtilizzandoPiastra in acciaio NAS 630I produttori di PCB possono migliorare la qualità e l'efficienza produttiva della laminazione dei PCB e aumentare la loro competitività sul mercato.
