JH PCBA Engineerin mukaan jokaisella piirilevyllä tai piirilevyllä on omat vaatimuksensa ja tekniset tiedot. Niiden käyttöolosuhteet ohjaavat tuotekehitysinsinöörejä valitsemaan parhaat vaihtoehdot piirilevyille. PCB-teollisuus jakaa kuparipäällysteiset laminaatit useisiin luokkiin, kuten:
Mekaaninen jäykkyys – On olemassa jäykkiä kuparipäällysteisiä laminaatteja ja joustavia kuparipäällysteisiä laminaatteja. Joitakin esimerkkejä jäykistä kuparipäällysteisistä laminaateista ovat CEM-1 ja FR-4. Esimerkki joustavasta kuparipäällysteisestä laminaatista on polyimidi.
Eristysmateriaalit ja rakenne
— On olemassa kuparipäällysteisiä laminaatteja, joissa on orgaanisia hartseja, kuten CEM-3 ja FR-4. Toiset ovat keraamisydäisiä kuparipäällysteisiä laminaatteja ja metalliytimisiä kuparipäällysteisiä laminaatteja.
Laminaatin paksuus
— On olemassa paksuja laminaatteja, joiden paksuus on 0,8–3,2 mm, ja ohuita laminaatteja, joiden paksuus on alle 0,78 mm.
Vahvistusmateriaali
— On olemassa lasikuitupohjaisia kuparipäällysteisiä laminaatteja, kuten FR-4 ja FR-5. On olemassa kuparipäällysteisiä paperipohjaisia laminaatteja, kuten XPC. Muut kuparipäällysteiset laminaatit ovat komposiittipohjaisia, kuten CME-1 ja CME-2, ja fenolipohjaisia.
Eristävät hartsit
— Kuparipinnoitettujen laminointien luokittelu perustuu myös PCB:n erilaisiin eristyshartseihin. On olemassa polyesterihartsipohjaisia kuparipäällysteisiä laminaatteja, epoksihartsipohjaisia ja syanaattihartsipohjaisia kuparipäällysteisiä laminaatteja.
Palonsuoja
— Kuparipäällysteisiä laminaatteja on kahta tyyppiä, kuten paloa hidastavaa ja ei-paloa hidastavaa. UL-standardien perusteella jäykät kuparipäällysteiset laminaatit voivat olla neljää eri palonestoluokkaa, kuten UL-94V0, UL-94V1, UL-94V2 ja UL-94HB.
Kuusi suosittua kuparipäällysteistä laminaattia
Yllä olevien luokittelujen perusteella piirilevyteollisuus käyttää kuutta suosittua kuparipäällysteistä laminaattia:
Kuparipäällysteinen laminaatti metallipohjalla
Korkean lämmönjohtavuuden omaavat alumiinipohjaiset kuparipäällysteiset laminaatit ovat yleisimpiä saatavilla olevista hartsipohjaisista metallieristystyypeistä. Nämä soveltuvat parhaiten korkean lämpöhäviön omaavien piirilevyjen valmistukseen. Metallipohjaiset lämpöä hajottavat substraatit ovat enimmäkseen hyödyllisiä sovelluksissa, joihin liittyy integroituja hybridipiirejä, toimistoautomaatiota, autoja, teholaitteita, suuritehoisia sähkölaitteita, suurvirtalaitteita, teholaitteita ja monia muita aloja. Niiden yleisin sovellus koskee suuritehoisia LED-tuotteita. Vaikka alumiini on yleisin metallipohjatyyppi, on olemassa myös kuparipäällysteisiä laminaatteja, joissa käytetään myös kupariytimiä.
Teollisuus käyttää alumiinia yleisimpänä metallipohjaisena kuparipinnoitteena laminaattina sen erinomaisen lämpöä hajottavan toiminnon ansiosta. Tyypillisesti yhdellä levyllä on kolmikerroksinen rakenne, joka koostuu kerroksesta kuparifoliopiiriä, kerroksesta jos eristettä, ja lopuksi kerroksesta metallipohjaa.
Huippuluokan sovelluksissa voi olla kaksipuolinen rakenne, joka koostuu kerroksesta kuparifoliopiiriä, kerroksesta eristettä, alumiinipohjasta, jota seuraa eristekerros ja toisesta kuparifoliopiirin kerroksesta.
Jotkut sovellukset vaativat monikerroksisia metallipohjalevyjä. Tyypillisesti nämä koostuvat tavallisista monikerroksisista levyistä, jotka on liimattu eristyskerroksilla alumiinipohjalle. Tehokkaissa tuotteissa, kuten LED-valoissa, käytetään laajalti metallipohjaisia kuparipäällysteisiä laminaatteja sen ylivoimaisen lämmönpoistokyvyn vuoksi.
Epoksivahvistettu lasikuitukangas kuparipäällysteinen laminaatti
Kuparipäällysteisissä laminaateissa, joissa on epoksivahvistettu lasikuitukangas, liima-aine on epoksihartsi ja vahvistusmateriaalina lasikuitukangas. Lasikuitukankaalla on parempia mekaanisia ominaisuuksia, iskunkestävyyttä, mittapysyvyyttä ja kosteudenkestävyyttä verrattuna kuparipäällysteisiin laminaatteihin, joissa on paperialusta.
Epoksivahvistettu lasikuitukangas tarjoaa hyvän sähköisen suorituskyvyn, korkean työlämpötilan, eikä ympäristö vaikuta siihen suurelta osin. Monikerroksisten piirilevyjen valmistus vaatii liimakerroksen lasikuitukangassubstraatin ja sisäytimen kuparipäällysteisen laminaatin välissä.
Epoksivahvisteinen lasikuitukankaalla kuparipäällysteinen laminaatti on suosittu kaksi- ja monikerroksisten materiaalien valmistuksessa, koska sillä on suurempia etuja verrattuna muihin hartsivahvisteisiin lasikuitukangasalustoisiin. PCB:t.
Suosituista epoksivahvisteisista lasikuitukankaasta kuparipäällysteisistä laminaateista piirilevyteollisuus käyttää FR4:ää suosituimpana ja laajimmin käytettynä. Erityisvaatimuksia vaativiin sovelluksiin on olemassa FR4-materiaalia, jolla on korkea lasittumislämpötila ja Tg-ominaisuudet. FR4 on myös halvempaa kuin useimmat markkinoilla olevat erikoismateriaalit. Siksi elektroniikkateollisuus käyttää FR4:ää monenlaisten hyödyllisten piirilevyjen valmistukseen.
FR4 on palonestomateriaalien koodinimi. FR4 käyttää hartsimateriaalia, joka voi sammua itsestään palaessaan. Siksi on olemassa muitakin palonestomateriaaleja, joita teollisuus käyttää yleisten piirilevyjen valmistukseen. Tyypillisesti useimmat näistä paloa hidastavista komposiiteista koostuvat Tera-funktion epoksihartseista, täyteaineista ja lasikuiduista.
Useimmilla epoksivahvisteisilla lasikuitukankaalla kuparipäällysteisillä laminaatteilla on ainutlaatuiset tekniset ominaisuudet, kuten korkea lämmöneristys. Tämä johtuu siitä, että lasikuidun lämmönjohtavuus on alhainen, varsinkin kun se on halkaisijaltaan pieni. Sillä on myös alhainen bulkkitiheys, mikä tekee siitä sopivan käytettäväksi lämmöneristeenä, lämmönsuojana sekä yleisenä eristeenä teollisuudessa ja rakennusalalla.
Komposiitti kuparipäällysteinen laminaatti
Komposiittikuparipäällysteisen laminaatin ominaisuudet sijoittuvat epoksivahvisteisen lasikuitukankaan ja paperipohjaisen kuparipäällysteisen laminaatin väliin. Näitä ovat sen mekaaniset ominaisuudet ja valmistuskustannukset. Komposiittisubstraatti käyttää ydinsubstraattina puuvillamassakuitua, paperia tai puumassakuitua, ydinmateriaalina lasikuitupaperia ja pintasubstraattina lasikuitukangasta. Paloa hidastavalla epoksihartsilla kyllästämiseen, kuparipäällysteisten komposiittilaminaattien väri on yleensä maidonvalkoinen.
Tyypillisiä esimerkkejä komposiittikuparilla päällystetyistä laminaateista ovat CEM-1 ja CEM-3. Näistä kahdesta CEM-3:lla on pienempi mekaaninen kestävyys. Teollisuus käyttää CEM-1:tä ja CEM-3:a FR4:n sijasta kaksipuolisissa levyissä niiden alhaisemman kustannustehokkuuden vuoksi.
Epoksipaperi, kuparipäällysteiset laminaatit
Epoksipaperin kuparipäällysteiset laminaatit käyttävät epoksihartsia liimana. Epoksipaperilla kuparipäällysteisten laminaattien mekaaniset ja sähköiset ominaisuudet ovat hieman paremmat kuin FR1:n. Esimerkki epoksipaperikuparilla päällystetystä laminaatista on FR3.
Polyimidi joustavat kuparipäällysteiset laminaatit
Polyimidi on suurimolekyylinen orgaaninen polymeeri, jolla on erittäin korkea lämmönkestävyys. PCB-teollisuus käyttää polyimidia laajasti joustavien painettujen piirilevyjen valmistukseen sen joustavuuden ja pehmeyden vuoksi. Taipuisat kuparipäällysteiset laminaatit ovat suosituimpia substraatteja joustaville piirilevyille, jäykille joustaville piirilevyille ja teippipakkauksille.
Polyimidi joustavat kuparipäällysteiset laminaatit ovat ohuita, kevyitä ja joustavia. Niitä voidaan taivuttaa, taittaa ja puristaa, mutta ei staattista taivutusta. Ne voidaan jakaa kolmikerroksisiin joustaviin levyihin, joissa on liima, ja kaksikerroksisiin taipuisiin levyihin ilman liimaa. Polyimidi joustavat kuparipäällysteiset laminaatit osoittavat korkean lämpötilan kestävyyttä, hyvää mittapysyvyyttä ja korkeampaa sidoslujuutta. Ne voidaan tehdä ohuiksi paremman taittumiskestävyyden saavuttamiseksi.
erikoishartsi lasikuitukangas kuparipäällysteiset laminaatit
Kehittynyt teknologia asettaa erilaisia ja monipuolisia vaatimuksia piirilevyjen valmistajille. Sen mukaisesti he ovat valmistaneet erilaisia kuparipäällysteisiä laminaattisubstraatteja, joissa on monia erikoishartsilasikuitukankaita korkeampien dielektristen ominaisuuksien ja korkeamman lämmönkestävyyden saavuttamiseksi. Useimmat valmistajat käyttävät hartseja, joilla on korkea lämmönkestävyys, korkea Tg, alhainen veden imeytyminen, pieni dielektrinen häviö ja alhainen dielektrisyysvakio.
Erikoishartsi lasikuitukankaalla kuparipäällysteiset laminaatit ovat erinomainen ratkaisu erikoissovelluksiin, kuten RF/mikroaaltotuotteisiin. Nämä laminaatit ovat kuitenkin kalliita.
Johtopäätös
JH PCBA:n mukaan piirilevyjen suunnittelu-, valmistus- ja kokoonpanoprosessit ovat melko vaativia ja tarkkoja. Levyn rakentaminen sen spesifikaatioiden mukaisesti siten, että se tarjoaa aiotun suorituskyvyn, edellyttää tarkan suunnittelutietojen toimittamista valmistajalle tarkan lopullisen taideteoksen muodossa.
Copyright © 2024 Jinghua Technology (Shenzhen) Co., Ltd. All Rights Reserved. Privacy Policy