【经验】使用陶瓷填充PTFE材料时，如何防止化学吸附以及吸附化学试剂的去除

时间： 2020-05-08 来源：ROGERS

技术问答

RT /duroid^®6000系列，RO3000^®系列和RO3200™系列高频层压板是聚四氟乙烯（PTFE）复合材料，其中包含大体积分数（> 50％）的陶瓷填料颗粒。陶瓷填充PTFE材料的负载使得RT/duroid 6002，RO3000系列和RO3200系列层压板具有低Z-轴向热膨胀系数（CTE），从而具有出色的电镀通孔可靠性，并且平面热膨胀系数与铜紧密匹配，从而具有良好的尺寸稳定性。RT/duroid 6006和6010的填料负载实现了高介电常数，从而减小电路尺寸。

该材料的高填料含量也有助于形成约5％的体积孔隙率。复合材料中的微孔似乎存在于填料-PTFE界面，但即使使用扫描电子显微镜也无法在横截面中检测到。由于PTFE和处理过的陶瓷填料的表面能低，微孔不会导致高吸水率。但是，低表面张力的液体（例如有机溶剂和载有表面活性剂的水溶液）会渗入孔中。

由于PTFE和陶瓷填料对于加工过程中的大多数化学试剂都是惰性的，因此液体吸附只会填满微孔，并不会改变层压板的物理性能。然而，至关重要的是，在将板暴露于高温之前（例如，粘合操作，锡/铅回流等），应去除已经渗透到复合材料中的可挥发物。在接触加工化学试剂后，也应立即彻底冲洗部件，以确保零件在烘烤时不残留不挥发的溶解物质。

挥发物质去除

在高温操作（如粘接或回流）之前未能去除挥发物会导致电介质起泡或分层。以下烘烤程序消除了高温暴露期间与挥发物相关的问题。

烘烤基本指南

1、粘接之前。在粘结之前，在真空或氮气中于300°F烘烤预制内层至少1/2个小时。如果将板在高压釜中粘合，则烘烤周期可包含在粘合周期的前部阶段。请勿施加压力。

2、在化学镀铜之前。在化学镀铜之前，立即在真空或氮气中于300°F烘板至少1小时。这步烘烤至关重要，因为一旦多层板的边缘和加工过的零件被化学镀铜覆盖，从市售的钠蚀刻剂吸附的乙二醇醚或冲洗液中吸附的醇就很难去除。

3、回流之前。在回流或热风整平（HASL）之前，在真空或氮气中，于300°F烘烤电路板至少2个小时。烘烤后，必须将暴露于流体的时间保持最小（<30秒），并且如果需要对电路板进行重新加工，则必须重复烘烤周期。

在用氮气净化过的袋子中烘烤零件时，必须使氮气从袋子中流出，以确保从袋子中除去挥发物。同样，在使用真空袋时必须小心，以确保真空管路不会被袋子材料堵塞。如果袋中残留有挥发物，它们将在零件冷却时凝结在零件上。这会明显降低烘烤效果。如果烤箱未预热，则应将烤箱达到烘烤温度所需的时间添加到建议的烘烤时间中。

电介质污染

暴露于加工化学试剂后未能充分冲洗这些层压板的话，有时会导致电介质污染或增加介电损耗。这些问题可以通过最大限度地减少暴露于含非挥发性成分的表面能极低的溶剂，以及采用良好的冲洗程序来避免。例如，不允许在溶有光刻胶的抗蚀剂洗脱液中浸泡的时间超过洗脱光刻胶所必需的时间。同样，在洗脱抗蚀剂后必须立即彻底冲洗零件。

防止电介质污染的基本指南

1.尽量减少暴露于含有非挥发性成分的低表面能溶剂中。

2.经常倾倒冲洗以防止非挥发性物质堆积。

3.如果电介质表面暴露于低表面能水溶液或包含非挥发性物质的水溶性有机溶液中，则应在暴露后立即将其在热的（70°F）蒸馏（去离子）水中浸泡15分钟。

4.如果电介质表面暴露于含有非挥发性物质的疏水性溶剂中，请立即将零件浸入甲醇，乙醇或异丙醇等水溶性有机溶剂中15分钟，然后将其浸入热的去离子水中15分钟。

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全部评论（2）

ACE Lv7. 资深专家 2020-05-09

学习了
maomao Lv8. 研究员 2020-05-08

不错的资料~~

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