PTFE 'kết dính' Đồng đáp ứng yêu cầu cao của mạng 5G đối với các bảng vi mạch

Mới đây, các nhà nghiên cứu từ Đại học Osaka (Nhật Bản) đã chứng minh một phương pháp cải thiện độ bám dính của lá đồng mịn với polytetrafluoroethylene (PTFE) để tạo ra bảng mạch in (PWB) tần số cao để sử dụng trong các ứng dụng tần số cao và mạng 5G.

Các nhà nghiên cứu đã chứng minh một phương pháp kết hợp hiệu quả giữa polytetrafluoroethylene (PTFE) và lá đồng mịn. Khi các hệ thống thông tin liên lạc ngày càng trở nên phức tạp và các dải tần số cao hơn được đưa vào sử dụng, việc mất khả năng truyền dẫn từ thành phần dẫn của mạch trở nên nghiêm trọng hơn. Do đó, vật liệu phải được cải tiến liên tục để tạo ra các bảng mạch in (PWB) sẵn sàng trong tương lai.

Ảnh chụp lá đồng cực mịn và ảnh bề mặt của lá đồng (ảnh trái). Cụm lá đồng và PTFE trong thử nghiệm bóc 90 độ (ảnh phải). Ảnh: resou.osaka-u.ac.jp

Đồng là vật liệu dẫn điện tốt nhất cho PWB vì nó có tính dẫn điện và truyền thông tin đến đích hiệu quả nhất. Vì vậy trọng tâm của nghiên cứu là cải tiến giảm suy hao truyền dẫn từ vật liệu hỗ trợ.

Các nhà khoa học cho biết PTFE là lựa chọn lý tưởng cho việc này vì nó có hằng số điện môi tương đối thấp và tiếp tuyến tổn thất điện môi thấp. Tuy nhiên, PTFE không thích dính vào đồ vật. Một lớp trung gian thường được sử dụng giữa PTFE và đồng để cải thiện độ bám dính, nhưng sử dụng các lớp này là một sự cân bằng vì chúng làm tăng tổn thất chèn.

Trong nghiên cứu này, các nhà nghiên cứu đã tạo ra một phương pháp không có chất kết dính để dán PTFE vào lá đồng với cường độ bám dính cao, do đó phân phối cần có lớp giữa.

"Kỹ thuật của chúng tôi liên quan đến công nghệ plasma hỗ trợ nhiệt (HAP). Chúng tôi đã cho PTFE vào HAP để làm cho bề mặt dính hơn, và sau đó ép hai lớp lại với nhau ở nhiệt độ cao để đảm bảo chúng được liên kết chặt chẽ". Tác giả Misa Nishino giải thích.

So sánh bảng mạch in đã phát triển và các lựa chọn thay thế thông thường. Ảnh: resou.osaka-u.ac.jp

Nhóm nghiên cứu đã kiểm tra PTFE nguyên chất và vải dệt từ thủy tinh và PTFE và nhận thấy rằng cả hai đều cho thấy độ bám dính vào lá đồng tăng lên đáng kể sau khi xử lý HAP. Ngoài ra, bề mặt rất mịn của lá đồng có nghĩa là đường truyền có thể có một đường dẫn không bị cản trở, giảm thiểu tổn thất.

Tác giả Yuji Ohkubo của nghiên cứu cho biết: “Phương pháp của chúng tôi vừa đơn giản vừa thân thiện với môi trường, khiến nó trở thành một lựa chọn rất hấp dẫn cho các quy trình quy mô lớn. “Chúng tôi hy vọng những phát hiện của mình sẽ được sử dụng để tạo ra PWB tần số cao góp phần nâng cao các thiết bị kỹ thuật số cho mạng 5G và hơn thế nữa”.

Xem chi tiết nghiên cứu tại đây.

Theo Tạp chí Điện tử

Tags: