No processo de fabricação de placas de circuito impresso (PCBs), a laminação é uma etapa crucial que envolve a união de múltiplas camadas de substratos, folhas de cobre e pré-impregnados sob alta temperatura e pressão. A qualidade da laminação afeta diretamente o desempenho e a confiabilidade do produto final da PCB.Chapa de aço NAS 630O aço inoxidável endurecido por precipitação, emergiu como uma excelente escolha para componentes no processo de laminação, como moldes de laminação e almofadas de prensagem. Este artigo irá detalhar as vantagens do aço inoxidável endurecido por precipitação.Chapa de aço NAS 630no processo de laminação de PCB.
O controle preciso do alinhamento camada a camada (erro de registro de camada ≤ 50 μm) e da uniformidade da espessura (desvio de espessura ≤ 10%) é essencial na laminação de placas de circuito impresso (PCBs). Qualquer desvio pode levar a problemas de desempenho elétrico, como curtos-circuitos ou incompatibilidades de impedância.
Chapa de aço NAS 630Após tratamento térmico de endurecimento por precipitação, o material apresenta um coeficiente de expansão térmica extremamente baixo, aproximadamente 10,8×10⁻⁶/℃. Durante o processo de laminação, que normalmente envolve temperaturas entre 170℃ e 200℃, ocorre a deformação térmica do material.NAS 630é mínima em comparação com os aços carbono comuns ou as ligas de alumínio.
Além disso, por meio de técnicas de usinagem de precisão, como retificação e polimento,NAS 630É possível alcançar uma alta planicidade superficial, geralmente ≤ 0,02 mm/m. Isso garante que a pressão aplicada durante a laminação seja distribuída uniformemente por toda a pilha de PCBs. Quando a pressão é uniforme, cada camada da pilha de PCBs é colada uniformemente, evitando problemas como laminação incorreta (adesão intercamadas insuficiente) ou sobrelaminação (desvio excessivo de espessura) causados por pressão desigual.
O processo de laminação de placas de circuito impresso (PCBs) requer alta pressão, tipicamente variando de 1,5 MPa a 4,0 MPa (cerca de 15 a 40 kgf/cm²), e as placas de aço precisam suportar cargas cíclicas. Um único ciclo de laminação pode durar de 2 a 4 horas, e as placas podem ser usadas de 10 a 20 ciclos por dia.
Após a precipitação - tratamento de endurecimento,NAS 630Possui uma impressionante resistência à tração de 1100 a 1300 MPa, muito superior à dos aços carbono comuns (400 a 600 MPa), e seu limite de escoamento atinge 950 a 1100 MPa. Essa alta resistência permitePlacas de aço NAS 630para manter sua rigidez sob condições de alta pressão no processo de laminação, sem deformação permanente.
Por exemplo, a alta resistência deNAS 630Previne eficazmente o efeito de borda (pressão insuficiente nas extremidades da pilha) ou a depressão central (pressão excessiva no centro) causados pela deformação da placa de aço. Como resultado, a adesão entre camadas de PCBs multicamadas é consistente, garantindo a qualidade e a confiabilidade do produto final.
O processo de laminação de PCBs envolve um ciclo de aquecimento, manutenção da temperatura e resfriamento. A temperatura da placa de aço sobe da temperatura ambiente até 200 °C e depois retorna ao valor inicial. Durante esse processo, a placa de aço é submetida repetidamente a tensões térmicas, o que pode causar fadiga térmica, levando a rachaduras ou oxidação superficial.
NAS 630Possui excelente resistência a altas temperaturas. Quando utilizado em temperaturas abaixo de 200 °C por longos períodos, suas propriedades mecânicas praticamente não se degradam. Além disso, apresenta alta resistência à fadiga térmica. Após repetidos ciclos térmicos, não apresenta facilidade de surgimento de microfissuras.
Comparado com aços carbono comuns (que são propensos à oxidação e ferrugem) ou aço 45 (cuja resistência diminui significativamente em altas temperaturas), a vida útil doNAS 630Pode ser ampliado de 3 a 5 vezes. Isso não só reduz o custo da substituição frequente de ferramentas, como também garante a estabilidade do processo de produção.
Durante o processo de laminação, o pré-impregnado (PP) libera uma pequena quantidade de voláteis de resina (como monômeros epóxi). Além disso, solventes como álcool e acetona são frequentemente usados para limpar as placas de aço. Nessas condições, materiais comuns de aço corroem-se facilmente e a ferrugem pode contaminar a superfície da placa de circuito impresso (PCI), resultando em problemas como oxidação das trilhas de contato ou falha de isolamento.
NAS 630Contém 17% de cromo (Cr) e 4% de níquel (Ni), que podem formar uma película de óxido densa em sua superfície. Essa película de óxido confereNAS 630Apresenta boa resistência à corrosão por solventes orgânicos, voláteis de resina e ambientes úmidos. Mesmo após uso prolongado, não enferruja, prevenindo eficazmente a transferência de contaminantes para a pilha de PCBs. Isso é particularmente importante para PCBs de alta confiabilidade utilizados em áreas como eletrônica automotiva e aeroespacial, onde os requisitos de qualidade e confiabilidade do produto são extremamente elevados.
Na laminação de PCBs, o estado da superfície da placa de aço é estritamente necessário. Por um lado, é preciso evitar a adesão da resina do pré-impregnado (para evitar que ela grude na placa) e, por outro lado, é preciso garantir um contato próximo com a pilha (para reduzir a formação de bolhas de ar).
NAS 630É possível atingir uma rugosidade superficial de Ra0,1 a 0,8 μm por meio de retificação de precisão, e o valor específico pode ser ajustado de acordo com o tipo de pré-impregnado (PP). Por exemplo, para substratos FR-4 comuns, uma rugosidade superficial de Ra0,4 a 0,8 μm é adequada, o que pode reduzir a adesão da resina; para PCBs de alta frequência (como substratos de PTFE), uma rugosidade superficial de Ra≤0,2 μm é necessária para evitar arranhões no substrato macio.
Além disso, após o tratamento de envelhecimento, a dureza superficial deNAS 630Atinge HRC40-45, o que proporciona alta resistência ao desgaste. Mesmo após uso prolongado, a variação na rugosidade da superfície é pequena, garantindo um efeito de laminação estável.
Resumindo,Chapa de aço NAS 630Oferece uma série de vantagens no processo de laminação de PCBs, incluindo alta estabilidade dimensional, alta resistência, excelente resistência a altas temperaturas e à corrosão, além de boa usinabilidade superficial. Essas vantagens tornam o processo de laminação de PCBs altamente eficiente.NAS 630Um material ideal para componentes-chave no processo de laminação. Ele resolve eficazmente problemas cruciais como pressão irregular, desvio dimensional, riscos de contaminação e desgaste das ferramentas no processo de laminação, especialmente para PCBs com alto número de camadas (como aquelas com 12 ou mais camadas), placas revestidas de cobre espessas (≥3 oz) ou PCBs de alta precisão (como substratos de CI). Ao utilizarChapa de aço NAS 630Os fabricantes de PCBs podem melhorar a qualidade e a eficiência da produção de laminação de PCBs e aumentar sua competitividade no mercado.
