En la industria de los semiconductores, las resinas termoendurecibles combinadas con tejido o papel se utilizan como capa intermedia entre los sustratos de las placas de circuito impreso (PCB). Estas láminas a base de polímeros (laminados) se seleccionan considerando el grosor y sus características termomecánicas y eléctricas. Los parámetros de calidad importantes son la resistencia a la tracción y al corte, la temperatura de transición vítrea, el coeficiente de expansión y la constante dieléctrica.
La espectroscopia de infrarrojo cercano (NIRS) es un método analítico rápido, no destructivo y fácil de usar que permite la medición de múltiples parámetros en menos de un minuto. En la siguiente Application Note se describe la determinación del tiempo de transición de los laminados de placas de circuito impreso mediante NIRS; el tiempo de transición es un parámetro que se correlaciona con el grosor, la temperatura de transición del vidrio y la resistencia a la tracción del material.
Se recogieron 520 espectros de muestras utilizando un analizador de sólidos Metrohm DS2500 y el software de espectroscopia Vision Air Complete. Los valores de laboratorio para el tiempo de transición se determinaron fundiendo las muestras y se obtuvieron valores entre 60 y 126 segundos. El conjunto de datos que constaba de espectros y valores de laboratorio se dividió en un conjunto de calibración y validación (1:1). La detección de valores atípicos se realizó en espectros preprocesados (2Dakota del Norte derivada y SNV) utilizando un algoritmo de distancia máxima. El modelo de predicción NIR se creó con el equipo descrito en tabla 1 y validado utilizando el conjunto de validación.
| Equipo | Número de metrohmios |
|---|---|
| Analizador de sólidos DS2500 | 2.922.0010 |
| Copa de muestra grande DS2500 | 6.7402.050 |
| Vision Air 2.0 completo | 6.6072.208 |
El gráfico de correlación obtenido muestra una alta correlación (R2 = 0.95) entre los tiempos de transición predichos por NIR y el método de laboratorio primario (figura 3). La validez del modelo de predicción está confirmada por las cifras de mérito (Relación SEC a SECV < 20%), lo que confirma que la espectroscopia NIR es un método analítico adecuado para determinar los tiempos de transición de los laminados de PCB.
| Figuras de merito | Valor |
|---|---|
| R2 | 0,95 |
| Error estándar de calibración | 3,64 segundos |
| Error estándar de validación cruzada | 4,02 segundos |
Esta nota de aplicación demuestra la viabilidad del analizador de sólidos DS2500 para la determinación de tiempos de transición de resinas poliméricas. La espectroscopia Vis-NIR permite una determinación rápida sin cualquier preparación de muestra y, por lo tanto, representa una herramienta adecuada para comprobar la cinética de transición de los laminados de PCB.
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