(a) Fotografía de la lámina de Cu extremadamente suave y su imagen de superficie. (b) Fotografía del conjunto de lámina de Cu / PTFE durante la prueba de pelado a 90 °. Crédito:M. Nishino et al.
La cantidad de comunicación digital que respalda nuestra vida diaria sigue aumentando. Esto significa que existe una necesidad constante de mejorar el hardware, incluida la optimización del rendimiento de las placas de circuito impreso (PWB). Investigadores de la Universidad de Osaka han demostrado un método para combinar fuertemente politetrafluoroetileno (PTFE) y una lámina de cobre suave. Presentaron sus hallazgos en el congreso INTERFINISH2020.
Debido a que la información digital que se transporta a través de los sistemas de comunicación es cada vez más compleja, la frecuencia de las transmisiones debe aumentar. Sin embargo, a medida que aumenta la frecuencia, también lo hace la pérdida de transmisión del componente de conducción del circuito. Por lo tanto, los materiales deben mejorarse continuamente para crear PWB preparados para el futuro.
El cobre es el material de cableado de referencia para los PWB porque es altamente conductor, y así transporta de manera eficiente la información a su destino. Actualmente no hay nada superior al cobre para esta tarea, por lo que el enfoque para mejorar es disminuir la pérdida de transmisión del material de soporte.
El PTFE es ideal para esta función porque tiene una constante dieléctrica relativa baja y una tangente de pérdida dieléctrica baja; sin embargo, Al PTFE no le gusta adherirse a las cosas. A menudo se usa una capa intermedia entre PTFE y cobre para mejorar la adherencia, pero el uso de estas capas es una compensación porque aumentan las pérdidas de inserción.
En este estudio, Los investigadores han creado un método sin adhesivo para pegar PTFE disponible comercialmente a una lámina de cobre con una alta fuerza de adhesión. prescindiendo así de la necesidad de una capa intermedia.
Comparación de la placa de circuito impreso desarrollada y las alternativas convencionales. Crédito:M. Nishino et al.
"Nuestra técnica implica lo que se conoce como tratamiento con plasma asistido por calor (HAP), "explica el primer autor Misa Nishino." Sometimos el PTFE a un HAP para hacer la superficie más pegajosa, y luego presionó las dos capas juntas a una temperatura alta para asegurarse de que estuvieran fuertemente adheridas ".
El equipo de investigación examinó PTFE puro y una tela tejida con vidrio y PTFE y descubrió que ambos mostraban una adhesión significativamente mayor a la lámina de cobre después del tratamiento con HAP. Además, la superficie muy lisa de la lámina de cobre significaba que la transmisión podía tener una vía libre de obstrucciones, minimizando las pérdidas.
Ensambles de lámina de Cu / PTFE puro y lámina de Cu / tela de vidrio que contienen PTFE antes y después de la prueba de pelado a 90 ° (n =2). Crédito:M. Nishino et al.
"Nuestro método es simple y respetuoso con el medio ambiente, por lo que es una opción muy atractiva para procesos a gran escala, ", dice el autor correspondiente del estudio, Yuji Ohkubo." Esperamos que nuestros hallazgos se utilicen para hacer PWB de alta frecuencia que contribuirán a la mejora de los dispositivos digitales para el mundo 5G y más allá ".
