Kuinka elektroninen lasikuitukangas valmistetaan langoista?

I. Lankojen esikäsittely: tarkkuuskudontasäätiö

 

Elektroninenlasikuitulanka (lyhennettynä elektroninen lanka) on elektroniikkakankaan raaka-aine, ja sen päävaatimukset sisältävät G-75 ja E-225. Sen yksittäisen filamentin halkaisija on vain 4–9 mikronia, paljon hienompi kuin ihmisen hiukset. Tehdasvalmisteinen raakalanka on päällystetty modifioidulla tärkkelysliima-aineella kuitujen rikkoutumisen ja muodonmuutoksen estämiseksi ja kudosten parantamiseksi. Suora kudonta on kuitenkin taipuvainen suttumiseen ja langan katkeamiseen, joten esikäsittely on välttämätön edellytys.

 

Esikäsittelyprosessi koostuu kolmesta ydinvaiheesta. Ensin kiertäminen: yhdensuuntaiset raakalangat kierretään koheesion ja mekaanisen lujuuden lisäämiseksi ja kuitujen irtoamisen estämiseksi kudonnan aikana. Toiseksi, vääntäminen ja liimaus: langat vääntyvät erissä ja päällystetään modifioidulla tärkkelysliimauksella yhtenäisen suojakalvon muodostamiseksi langan pinnalle, mikä vähentää kitkahäviötä kudottaessa. Kolmanneksi lämpötila- ja kosteuskäsittely: loimi- ja kudelangat sijoitetaan tasaiseen lämpötilaan ja kosteuteen (22–26 astetta, kosteus 60–70 %) staattisen sähkön eliminoimiseksi ja langan kireyden vakauttamiseksi, mikä luo vankan perustan -tarkkuudelle.

 

II. Korkea-tarkkuuskudonta: Mikroni-tasaisuuden avain

 

Kudonta on ydinprosessi, jossa lanka muunnetaan harmaaksi kankaaksi. Elektroniikkakankaalla on yleensä yksinkertainen kudosrakenne, jossa on pystysuoraan lomitettuja loimi- ja kudelankoja, mikä varmistaa kankaan vakaan tiheyden ja mittatarkkuuden. Nopeat-ilma-suihkukutomat ovat yleisin tuotantolaitteisto. Verrattuna tavallisiin kutomakoneisiin, ilma-suihkukutomakoneet käyttävät korkeapaineista-ilmavirtaa kudelankojen kuljettamiseen, ja niissä on nopea toiminta ja tasainen kireys, mikä vähentää tehokkaasti langan kulumista ja kangasvirheitä.

 

Kudonnan suurimmat haasteet ovat tarkka kireyden hallinta ja nollavirhetoleranssi. Loimilankojen kireysvirhe säädetään ±5 cN:n sisällä ja kuteen toimitusnopeus pysyy yli 1000 m/min, jotta vältetään epätasainen tiheys ja vinoutuma. Koko tuotantoprosessi vaatii reaaliaikaista-langan kunnon seurantaa, jotta vältetään suertuminen, halkeilu ja katkeaminen. Tällaiset pienet viat voivat suoraan aiheuttaa oikosulkuja tai avautuvia piirejä myöhemmässä piirilevytuotannossa. Siksi korkealaatuisten-elektroniikkakankaiden tuottoasteen on pysyttävä yli 99,5 %:ssa. Vaikka kudottu harmaa kangas ottaa alkuperäisen muodon, se sisältää silti jäännösliima- ja kytkentäainetta sekä kuitujen kasautumista lomituskohdissa, mikä vaatii useita jälkikäsittelytoimenpiteitä laatustandardien noudattamiseksi.

 

III. Muotoilu ja kuidun avaaminen: Hartsiyhteensopivuuden ydinprosessit

 

Harmaan kankaan-jälkikäsittely sisältää kaksi avainvaihetta: lämpöpoiston ja kuitujen avaamisen ja tasoittamisen. Tavoitteena on poistaa orgaaniset jäämät ja optimoida kuiturakenne täydellisen yhteensopivuuden varmistamiseksi epoksihartsin kanssa.

 

1. Terminen liimaus: Täydellinen orgaanisten epäpuhtauksien poistaminen

Jäännösliimaus ja pintakemikaalit estävät hartsin tunkeutumisen. Kaksi-vaiheen muotoilua käytetään perusteelliseen puhdistukseen. Esipoisto suoritetaan 200–300 asteessa haihtuvien orgaanisten aineiden poistamiseksi, minkä jälkeen suoritetaan korkean lämpötilan lämpöpoisto 500–600 asteen uunissa syväpyrolyysiä varten, mikä vähentää orgaanisen jäännöksen alle 0,1 %:iin. Muotoilun jälkeen kankaalla on puhtaan valkoinen ja puhdas kuitupinta, joka on valmis myöhempää pintakäsittelyä varten.

2. Kuitujen avaaminen ja litistys: Kankaan rakenteen optimointi

Loimi{0}}kuteiden leikkauskohdassa olevat kuidut pinoutuvat tiukasti pinoamisen jälkeen, mikä johtaa huonoon hartsin läpäisevyyteen. Kuitujen avaamiseen käytetään korkeapaine-vesisuihkukäsittelyä. Korkean -paineen vesiiskussa (100–200 MPa) niputetut filamentit jakautuvat tasaisesti ja litistyvät muodostaen tasaisen kangasrakenteen. Tämä prosessi tuottaa tasaisemman pinnan, tasaisen paksuuden (toleranssi ±2 μm) ja yli 30 % paremman hartsin tunkeutumistehokkuuden. Se myös laajentaa kuitujen ja hartsin välistä sidosaluetta, mikä parantaa huomattavasti kupari{11}}päällystettyjen laminaattien lämmönkestävyyttä ja mekaanista lujuutta. Kuitujen avaaminen on välttämätön prosessi korkealaatuisille-elektroniikkakankaille, kuten 7628- ja 2116-spesifikaatioille, ja se määrittää suoraan sen sopeutumiskyvyn suuriin-taajuuksiin ja{17}}nopeisiin sovelluksiin.

 

IV. Pintojen kemiallinen käsittely: Ydinmateriaalin ominaisuudet

 

Kuitujen avaamisen jälkeen elektroninen kangas käy läpi silaaniliitoskäsittelyn, mikä on kriittinen prosessi eristyksen, lämmönkestävyyden ja hartsin tarttuvuuden parantamiseksi. Käsittelyliuos on formuloitu silaanin kytkentäaineilla ja toiminnallisilla lisäaineilla, jotka muodostavat nano-mittakaavan orgaanisen kalvon lasikuitupinnalle.

 

Vakiokäsittelymenetelmät: kankaan kyllästäminen → tasainen ekstruusio (nestepitoisuus 15–20 %) → vaiheittainen kuivaus (esipaistaminen 80 asteessa ja kovetus 150 asteessa). Tällä orgaanisella kalvolla on kolme avaintoimintoa: ensinnäkin eristyksen vahvistaminen lisäämällä tilavuusvastusta ja läpilyöntijännitettä PCB:n korkean{6}}jännitteen eristysvaatimusten täyttämiseksi; toiseksi hartsin affiniteetin parantaminen kemiallisten sidosten muodostamiseksi lasikuidun ja epoksihartsin välille ja delaminoitumisen ja kuoriutumisen estämiseksi; Kolmanneksi lämmönkestävyyden parantaminen rakenteen eheyden säilyttämiseksi yli 280 asteessa ja sopeutumiseen lyijyttömään-juottoprosesseihin.

 

V. Tarkkuustarkastus ja valmiit tuotteet: Luotettava laadunvarmistus

 

Pinta-käsitellylle elektroniikkakankaalle tehdään koko-tarkkuustarkastus ennen leikkaamista ja kelaamista valmiiksi rulliksi (2000–4000 metriä per rulla). Tiukka testaus kattaa ulkonäkö-, mitta- ja suorituskykyindikaattorit:

Ulkonäön tarkastus: Terävä-tarkka visuaalinen skannaus nollatoleranssilla sumeutumista, katkenneita filamentteja, tahroja ja tiheysvirheitä vastaan;

Mittatarkastus: Laserpaksuuden mittaus (esim. 7628-kangas: noin . 0.18 mm; 2116-kangas: noin. 0.10 mm) paksuusvirheellä Pienempi tai yhtä suuri kuin ±2 μm; kankaan leveys säädetty 1270±10 mm;

Suorituskykytestaus: Aluetiheyden, murtolujuuden, eristyskestävyyden ja hartsin kostuvuuden tarkastus IPC-4412:n ja muiden kuparipäällysteisten laminaattialan standardien mukaisesti.

 

Vain täysin päteviä tuotteita voidaan toimittaa korkealaatuisina-elektroniikkakankaina ja toimittaa kupari-pinnoitettujen laminaattien ja piirilevyjen valmistajille, jotka palvelevat ydinkenttiä, kuten 5G-tukiasemia, tekoälypalvelimia ja uutta energiaajoneuvojen elektroniikkaa.

 

Mikroni-lasikuitulangasta korkealuokkaiseen-elektroniikkakankaaseen, koko valmistusprosessi sisältää kuusi ydinlinkkiä: esikäsittely, kudonta, liimaus, kuidun avaaminen, pintakäsittely ja tarkkuustarkastus. Jokaisessa menettelyssä integroidaan huipputeknologiaa-tarkkuuskoneissa, materiaalikemiassa ja tekstiilitekniikassa. Elektroniikkakankaiden laatu heijastelee olennaisesti valmistustarkkuutta ja laadunvalvontastandardeja. Äärimmäisen käsityötaidon tavoittelu mahdollistaa sen, että lasikuitukankaat tukevat korkean -taajuuksien ja{7}}nopeuksien elektroniikkateollisuuden kehitystä, mikä on välttämätönmikronin-skaalan runkonykyaikaisesta elektroniikkateollisuudesta.