كيف يتم تصنيع نسيج الألياف الزجاجية الإلكترونية من الخيوط؟

I. المعالجة المسبقة للغزل: أساس النسيج الدقيق

 

الكترونيةالألياف الزجاجيةالغزل (الغزل الإلكتروني باختصار) هو المادة الخام للنسيج الإلكتروني، بالمواصفات السائدة بما في ذلك G-75 وE-225. يبلغ قطر الشعيرة الواحدة 4-9 ميكرون فقط، وهو أدق بكثير من شعر الإنسان. يتم تغليف الخيوط الخام المنتجة في المصنع بعامل تحجيم النشا المعدل لمنع كسر الألياف وتشوهها وتحسين قابلية النسج. ومع ذلك، فإن النسيج المباشر يكون عرضة للتشويش وكسر الخيوط، مما يجعل المعالجة المسبقة شرطًا أساسيًا.

 

تتكون عملية المعالجة المسبقة من ثلاث خطوات أساسية. أولاً، اللف: يتم لف الخيوط الخام المتوازية لتعزيز التماسك والقوة الميكانيكية ومنع تساقط الألياف أثناء النسيج. ثانيًا، التزييف والتحجيم: يتم لف الخيوط على دفعات وتغليفها بمقاسات نشا معدلة لتشكيل طبقة واقية موحدة على سطح الغزل، مما يقلل من فقدان الاحتكاك في النسيج. ثالثًا، تكييف درجة الحرارة والرطوبة: يتم وضع خيوط السداة واللحمة في بيئة درجة حرارة ورطوبة ثابتة (22-26 درجة، رطوبة 60%-70%) للتخلص من الكهرباء الساكنة وتثبيت شد الخيوط، ووضع أساس متين للنسيج عالي الدقة-.

 

ثانيا. نسج عالي الدقة-: مفتاح مستوى التسطيح ميكرون-

 

النسيج هو العملية الأساسية لتحويل الخيوط إلى نسيج رمادي. يعتمد النسيج الإلكتروني عمومًا على بنية نسج عادية مع خيوط السداة واللحمة المتداخلة رأسيًا لضمان كثافة النسيج المستقرة ودقة الأبعاد. تعد أنوال الهواء النفاث-السرعة العالية-من معدات الإنتاج الرئيسية. بالمقارنة مع الأنوال العادية، تستخدم أنوال نفث الهواء- تدفق هواء عالي الضغط لدفع خيوط اللحمة، وتتميز بالتشغيل السريع والشد الموحد، مما يقلل بشكل فعال من تآكل الخيوط وعيوب النسيج.

 

تكمن التحديات الرئيسية في النسيج في التحكم الدقيق في التوتر وعدم تحمل أي عيوب. يتم التحكم في خطأ الشد لخيوط السداة ضمن ±5 cN، وتبقى سرعة توصيل اللحمة أعلى من 1000 م/دقيقة لتجنب الكثافة غير المتساوية والتشويه المنحرف. تتطلب عملية الإنتاج بأكملها مراقبة حالة الغزل-في الوقت الفعلي للتخلص من التشويش والتشقق والكسر. قد تتسبب مثل هذه العيوب الصغيرة بشكل مباشر في حدوث دوائر قصيرة أو دوائر مفتوحة في إنتاج ثنائي الفينيل متعدد الكلور لاحقًا. لذلك، يجب أن يظل معدل إنتاج النسيج الإلكتروني-عالي الجودة أعلى من 99.5%. على الرغم من أن القماش الرمادي المنسوج يأخذ شكله الأولي، إلا أنه لا يزال يحتوي على بقايا عامل القياس والاقتران، مع تجميع الألياف عند نقاط التشابك، الأمر الذي يتطلب إجراءات معالجة متعددة-للوفاء بمعايير الجودة.

 

ثالثا. التصميم وفتح الألياف: العمليات الأساسية لتوافق الراتنج

 

تشتمل -معالجة ما بعد النسيج الرمادي على مرحلتين رئيسيتين: التحجيم الحراري وفتح الألياف وتسطيحها، بهدف إزالة البقايا العضوية وتحسين بنية الألياف لتحقيق توافق مثالي مع راتنجات الإيبوكسي.

 

1. التحلية الحرارية: الإزالة الكاملة للشوائب العضوية

الحجم المتبقي والمواد الكيميائية السطحية تعيق اختراق الراتنج. يتم اعتماد التصميم على مرحلتين-للتنظيف الشامل. يتم إجراء -التنظيف المسبق عند درجة حرارة 200-300 لإزالة المواد العضوية المتطايرة، يليه-التزيين الحراري بدرجة حرارة عالية في فرن تبلغ درجة حرارته 500-600 درجة للتحلل الحراري العميق، مما يقلل البقايا العضوية إلى أقل من 0.1%. بعد إزالة التصميم، يقدم القماش سطحًا أبيض نقيًا ونظيفًا من الألياف، وجاهزًا للمعالجة السطحية اللاحقة.

2. فتح الألياف وتسطيحها: تحسين بنية النسيج

يتم تكديس الألياف عند تقاطعات اللحمة السداة- بإحكام بعد إزالة التصميم، مما يؤدي إلى ضعف نفاذية الراتنج. يتم تطبيق المعالجة بنفث الماء عالي الضغط - لفتح الألياف. تحت تأثير الماء عالي الضغط (100–200 ميجا باسكال)، يتم توزيع الخيوط المجمعة بالتساوي وتسويتها لتكوين بنية نسيج مسطحة. توفر هذه العملية سطحًا أكثر نعومة، وسمكًا موحدًا (التسامح ±2 ميكرومتر)، وكفاءة أعلى في اختراق الراتنج بنسبة تزيد عن 30%. كما أنه يعمل على توسيع منطقة الترابط بين الألياف والراتنج، مما يؤدي إلى تحسين كبير في مقاومة الحرارة والقوة الميكانيكية للصفائح المغطاة بالنحاس. يعد فتح الألياف عملية لا غنى عنها للأقمشة الإلكترونية-المتطورة مثل مواصفات 7628 و2116، مما يحدد بشكل مباشر قدرتها على التكيف مع تطبيقات الترددات العالية-والسرعات العالية-.

 

رابعا. المعالجة الكيميائية السطحية: منح خصائص المواد الأساسية

 

بعد فتح الألياف، يخضع النسيج الإلكتروني لمعالجة عامل اقتران السيلاني، وهي عملية حاسمة لتعزيز العزل ومقاومة الحرارة والتصاق الراتنج. تمت صياغة محلول المعالجة باستخدام عوامل اقتران سيلاني وإضافات وظيفية، مما يشكل طبقة عضوية بحجم النانو- على سطح الألياف الزجاجية.

 

إجراءات المعالجة القياسية: تشريب النسيج ← البثق الموحد (التحكم في محتوى السائل بنسبة 15%-20%) ← التجفيف المرحلي (الخبز المسبق عند 80 درجة والمعالجة عند 150 درجة). يوفر هذا الغشاء العضوي ثلاث وظائف رئيسية: أولاً، تقوية العزل عن طريق زيادة مقاومة الحجم وجهد الانهيار لتلبية متطلبات عزل الجهد العالي- لثنائي الفينيل متعدد الكلور؛ ثانيًا، تحسين تقارب الراتينج لتشكيل روابط كيميائية بين الألياف الزجاجية وراتنجات الإيبوكسي ومنع التشقق والتقشير؛ ثالثًا، تعزيز الاستقرار الحراري للحفاظ على السلامة الهيكلية فوق 280 درجة والتكيف مع عمليات اللحام الخالية من الرصاص-.

 

V. الفحص الدقيق والمنتجات النهائية: ضمان جودة موثوق به

 

يخضع السطح -للنسيج الإلكتروني المعالج لفحص دقيق على نطاق كامل-قبل التقطيع واللف إلى لفات نهائية (2000-4000 متر لكل لفة). يغطي الاختبار الصارم المظهر والأبعاد ومؤشرات الأداء:

فحص المظهر: مسح بصري عالي الدقة- مع عدم التسامح مطلقًا مع التشويش والشعيرات المكسورة والبقع وعيوب الكثافة؛

التفتيش الأبعاد: قياس سمك الليزر (على سبيل المثال، 7628 قماش: تقريبًا. 0.18 مم؛ 2116 قماش: تقريبًا . 0.10 مم) مع خطأ في السمك أقل من أو يساوي ±2 ميكرومتر؛ يتم التحكم في عرض القماش عند 1270±10 مم؛

اختبار الأداء: التحقق من كثافة المساحة وقوة الكسر ومقاومة العزل وقابلية بلل الراتنج للتوافق مع IPC-4412 ومعايير صناعة الصفائح المغطاة بالنحاس الأخرى.

 

يمكن فقط تسليم المنتجات المؤهلة بالكامل كأقمشة إلكترونية -عالية الجودة وتزويدها إلى الشركات المصنعة للصفائح المغطاة بالنحاس وثنائي الفينيل متعدد الكلور، والتي تخدم المجالات الأساسية بما في ذلك محطات 5G الأساسية وخوادم الذكاء الاصطناعي وإلكترونيات مركبات الطاقة الجديدة.

 

بدءًا من خيوط الألياف الزجاجية ذات المستوى -الميكروني وحتى-النسيج الإلكتروني عالي الجودة، تشتمل عملية التصنيع بأكملها على ستة روابط أساسية: المعالجة المسبقة، والنسيج، والتصميم، وفتح الألياف، ومعالجة السطح، والفحص الدقيق. يدمج كل إجراء أحدث التقنيات-في الآلات الدقيقة وكيمياء المواد وهندسة النسيج. تعكس جودة الأقمشة الإلكترونية بشكل أساسي دقة التصنيع ومعايير مراقبة الجودة. إن السعي لتحقيق براعة فائقة هو الذي يمكّن نسيج الألياف الزجاجية من دعم تطوير صناعات الإلكترونيات ذات التردد العالي-والسرعة العالية-، والتي تعمل كصناعة لا غنى عنهامقياس ميكرون-العمود الفقريالتصنيع الإلكتروني الحديث.