Podle JH PCBA Engineer má každá deska s plošnými spoji nebo PCB své vlastní požadavky a specifikace. Jejich podmínky použití vedou inženýry vývoje produktů při výběru nejlepších možností pro desky plošných spojů. Průmysl PCB rozděluje lamináty plátované mědí do různých kategorií, jako jsou:
Mechanická tuhost – Existují tuhé lamináty plátované mědí a pružné lamináty plátované mědí. Některé příklady pevných mědí plátovaných laminátů jsou CEM-1 a FR-4. Příkladem flexibilního mědí plátovaného laminátu je Polyimid.
Izolační materiály a konstrukce
—Existují mědí plátované lamináty s organickými pryskyřicemi, jako jsou CEM-3 a FR-4. Dalšími jsou lamináty plátované mědí s keramickým jádrem a lamináty plátované mědí s kovovým jádrem.
Tloušťka laminátu
—Existují silné lamináty o tloušťce 0,8 až 3,2 mm a tenké lamináty o tloušťce menší než 0,78 mm.
Výztužný materiál
—Existují mědí plátované lamináty na bázi skelných vláken, jako jsou FR-4 a FR-5. Existují mědí plátované lamináty s papírovou základnou, jako je XPC. Další lamináty plátované mědí mají kompozitní základnu, jako je CME-1 a CME-2, a fenolickou základnu.
Izolační pryskyřice
—Klasifikace mědí plátovaných laminací je také založena na různých izolačních pryskyřicích, které PCB používají. Existují lamináty plátované mědí na bázi polyesterové pryskyřice, lamináty na bázi epoxidové pryskyřice a lamináty plátované mědí na bázi kyanátových pryskyřic.
Zpomalovač hoření
—Existují dva typy mědí plátovaných laminátů, jako je typ zpomalující hoření a typ nehořlavý. Na základě norem UL mohou mít pevné měděné lamináty čtyři různé třídy zpomalující hoření, jako jsou typy UL-94V0, UL-94V1, UL-94V2 a UL-94HB.
Šest oblíbených mědí plátovaných laminátů
Na základě výše uvedených klasifikací používá průmysl PCB šest oblíbených laminátů plátovaných mědí:
Měděný laminát s kovovou základnou
Lamináty plátované mědí na bázi hliníku s vysokou tepelnou vodivostí jsou nejběžnější mezi dostupnými typy kovových izolačních materiálů na bázi pryskyřice. Ty jsou nejvhodnější pro výrobu desek plošných spojů s vysokým odvodem tepla. Kovové substráty rozptylující teplo jsou většinou užitečné v aplikacích zahrnujících hybridní integrované obvody, kancelářskou automatizaci, automobily, energetická zařízení, vysokovýkonná elektrická zařízení, silnoproudá zařízení, energetická zařízení a mnoho dalších oblastí. Jejich nejrozšířenější aplikace zahrnuje vysoce výkonné LED produkty. Ačkoli hliník je nejběžnějším typem kovové základny, existují měděné lamináty, které také používají měděná jádra.
Průmysl používá hliník jako nejběžnější typ laminátu plátovaného mědí na kovové bázi, protože má vynikající funkci rozptylu tepla. Typicky bude mít jedna deska třívrstvou konstrukci, sestávající z vrstvy obvodu měděné fólie, vrstvy izolátoru a nakonec vrstvy kovového základu.
Špičkové aplikace mohou mít oboustrannou konstrukci, sestávající z vrstvy obvodu z měděné fólie, vrstvy izolátoru, hliníkové základny následované vrstvou izolace a další vrstvy obvodu z měděné fólie.
Některé aplikace vyžadují vícevrstvé kovové základní desky. Typicky se skládají z běžných vícevrstvých desek spojených izolačními vrstvami na hliníkovém podkladu. Vysoce výkonné produkty, jako jsou LED světla, široce využívají měděné plátované lamináty na bázi kovu, protože mají vynikající schopnosti odvádět teplo.
Laminát potažený mědí vyztužený epoxidovým skleněným vláknem
Lamináty plátované mědí s epoxidem vyztuženou tkaninou ze skelných vláken mají epoxidovou pryskyřici jako lepidlo a tkaninu ze skelných vláken jako vyztužující materiál. Tkanina ze skelných vláken nabízí lepší mechanické vlastnosti, odolnost proti nárazu, rozměrovou stabilitu a odolnost proti vlhkosti ve srovnání s lamináty plátovanými mědí s papírovým substrátem.
Tkanina ze skelných vláken vyztužená epoxidem poskytuje dobrý elektrický výkon, vysokou pracovní teplotu a zůstává do značné míry nedotčena prostředím. Výroba vícevrstvých PCB vyžaduje adhezivní vrstvu mezi tkaninou ze skelných vláken a mědí plátovaným laminátem vnitřního jádra.
Díky větším výhodám oproti jiným typům substrátů ze skelných vláken vyztužených pryskyřicí je laminát vyztužený skelnými vlákny potažený mědí oblíbený pro výrobu dvou a vícevrstvých PCB.
Mezi oblíbenými lamináty potaženými mědí vyztuženou epoxidovou tkaninou ze skleněných vláken používá průmysl PCB FR4 jako nejoblíbenější a nejrozšířenější. Pro aplikace se speciálními požadavky existuje materiál FR4 s vysokou teplotou skelného přechodu s charakteristikou Tg. FR4 je také levnější než většina speciálních materiálů dostupných na trhu. Elektronický průmysl proto používá FR4 k výrobě mnoha typů užitečných obvodových desek.
FR4 je kódové označení pro materiály zpomalující hoření. FR4 používá pryskyřičný materiál, který se může sám uhasit při hoření. Proto existují další druhy materiálů zpomalujících hoření, které průmysl používá pro výrobu obecných PCB. Většina těchto kompozitů zpomalujících hoření se obvykle skládá z epoxidových pryskyřic s funkcí Tera, plniv a skleněných vláken.
Většina laminátů potažených mědí vyztuženou epoxidovou tkaninou má jedinečné technické vlastnosti, jako je vysoká tepelná izolace. Je to proto, že skleněné vlákno má nízkou tepelnou vodivost, zvláště když má malý průměr. Má také nízkou objemovou hmotnost, díky čemuž je vhodný pro použití jako tepelná izolace, tepelná ochrana a jako obecná izolace v průmyslových a stavebních odvětvích.
Kompozitní mědí plátovaný laminát
Charakteristiky kompozitního laminátu plátovaného mědí spadají mezi epoxidem vyztuženou tkaninu ze skelných vláken a lamináty plátované mědí na papírové bázi. Patří mezi ně jeho mechanické vlastnosti a náklady na výrobu. Kompozitní substrát používá vlákno z bavlněné buničiny, papír nebo vlákno z buničiny jako jádrový substrát, papír ze skleněných vláken jako materiál jádra a tkaninu ze skleněných vláken jako povrchový substrát. S epoxidovou pryskyřicí zpomalující hoření pro impregnaci je barva kompozitních mědí plátovaných laminátů obvykle mléčně bílá.
Typickými příklady kompozitních mědí plátovaných laminátů jsou CEM-1 a CEM-3. Z těchto dvou má CEM-3 nižší mechanickou odolnost. Průmysl používá CEM-1 a CEM-3 místo FR4 pro oboustranné desky kvůli jejich nižší ceně.
Lamináty plátované mědí z epoxidového papíru
Lamináty plátované mědí z epoxidového papíru používají jako lepidlo epoxidovou pryskyřici. Mechanické a elektrické vlastnosti laminátů plátovaných mědí z epoxidového papíru jsou o něco lepší než u FR1. Příkladem laminátu plátovaného mědí z epoxidového papíru je FR3.
Polyimidové flexibilní měděné lamináty
Polyimid je vysokomolekulární organický polymer s velmi vysokou tepelnou odolností. Průmysl PCB používá polyimid široce pro výrobu flexibilních desek plošných spojů kvůli jeho flexibilitě a měkkosti. Flexibilní měděné plátované lamináty jsou nejoblíbenějšími substráty pro flexibilní PCB, rigid-flex PCB a substráty pro balení pásek.
Polyimidové flexibilní měděné lamináty jsou tenké, lehké a flexibilní. Jsou vhodné pro ohýbání, skládání a krimpování, ale ne pro statické ohýbání. Je možné je rozdělit na třívrstvé flexibilní desky s lepidlem a dvouvrstvé flexibilní desky bez lepidla. Polyimidové flexibilní měděné lamináty vykazují vysokou teplotní odolnost, dobrou rozměrovou stabilitu a vyšší pevnost spoje. Mohou být tenké pro lepší odolnost proti přehnutí.
Speciální pryskyřice Lamináty plátované mědí ze skleněných vláken
Pokročilá technologie klade na výrobce PCB různé a různorodé požadavky. V souladu s tím vyrobili různé laminátové substráty plátované mědí s mnoha speciálními pryskyřičnými tkaninami ze skleněných vláken pro dosažení vyšších dielektrických vlastností a vyšší tepelné odolnosti. Většina výrobců používá pryskyřice, které vykazují vysoký tepelný odpor, vysokou Tg, nízkou absorpci vody, nízké dielektrické ztráty a nízkou dielektrickou konstantu.
Speciální lamináty ze skleněných vláken plátované mědí jsou vynikajícím řešením pro speciální aplikace, jako jsou RF/mikrovlnné produkty. Tyto lamináty jsou však drahé.
Závěr
Podle JH PCBA jsou procesy návrhu, výroby a montáže desek plošných spojů poměrně náročné a přesné. Sestavit desku podle svých specifikací tak, aby poskytovala zamýšlený výkon, vyžaduje dodání přesných návrhových dat výrobci ve formě přesného konečného uměleckého díla.
Copyright © 2024 Jinghua Technology (Shenzhen) Co., Ltd. All Rights Reserved. Privacy Policy