ПЕЧАТНАЯ PCB - Характеристика различных материалов ПХД

ПХД представляет собой опорный корпус для электронных компонентов и носитель для электрического соединения электронных компонентов. Его развитие в основном характеризуется распространением смол и армирующих материалов для материалов ПХД и изоляционных подложек в этот период. Создателем печатной платы является австриец Поль Эйслер (Paul Eisler), в 1936 году он впервые был использован в радиопечатных платах. В 1943 году американцы использовали больше, чем технологии, используемые в военных радио, и в 1948 году Соединенные Штаты официально признали, что это изобретение может быть использовано в коммерческих целях. Только в середине 1950-х годов печатные платы начали широко использоваться. До появления ПХД взаимосоединение электронных компонентов осуществлялось путем прямого соединения проводов. Сегодня платы используются только в лабораториях для экспериментальных применений и существуют; Печатные платы взяли абсолютный контроль в электронной промышленности. Почти все виды электронного оборудования, от небольших электронных часов, калькуляторов, компьютеров, электроники связи и систем военного оружия, до тех пор, пока есть интегральные схемы и другие электронные компоненты, чтобы их электрически соединить, все должны использовать печатные платы.

При выборе материалов ПХДвам нужно выбрать наиболее подходящие материалы ПХД в соответствии с конкретными потребностями приложения и экологическими требованиями, чтобы гарантировать, что производительность и надежность платы схемы соответствуют желаемым целям. Материалы ПХД в основном включают медные пластинки, медные фольги, полувытвержденные листы, эпоксидные смолы, ткани из стекловолокна, полиимид, политетрафториэтилен, BT / EPOXY смолы и так далее.

Выбор материалов ПХД для рассмотрения:

1. Среда применения: Рассмотрите производительность материала в определенной среде (например, высокая температура, высокая влажность, химическая коррозия и т. д.).

2. Надежность: оценка надежности и стабильности материала при долгосрочном использовании.

3. Требования к электрическим характеристикам: Рассмотрите диэлектрическую константу материала, диэлектрическую потерю и изоляционные свойства.

4. Механические свойства: выбирайте материалы с соответствующей прочностью и прочностью в соответствии со сценарием применения.

5. Требования к тепловому управлению: оценка теплопроводности и теплоустойчивости материала для обеспечения эффективного рассеивания тепла.

6. Стоимость: всесторонне рассмотреть затраты на материалы и производственные затраты, чтобы сбалансировать производительность и экономию.

Медный ламинат является основным материалом для изготовления ПХД, который изготовлен из армирующей среды (например, ткани из стекловолокна), пропитанной смолосвязывающим веществом, а затем высушен, разрезан и ламинирован в пустоту, затем покрыт медной фольгой, и формован стальной пластиной, и сформирован высокотемпературным и высокодавлением горячим прессованием.

(1) Медная фольга является основным материалом, который составляет проводящий слой ПХД и обычно имеет толщину от 12 до 70 микронов.

(2) Полутверденный лист - это полуфабрикат медной платы в производственном процессе ПХД, который в основном изготовлен из стеклянной ткани, замоченной смолой, а затем сушен.

(3) Эпоксидная смола представляет собой термоотвердящий материал, который производит реакцию полимеризации полимера с отличными электроизоляционными свойствами и используется в качестве клея между медной фольгой и арматурой (например, тканью из стекловолокна).

(4) Ткань из стекловолокна является неорганическим материалом с высокой прочностью и стабильностью Смола BT / EPOXY является термостойким материалом, изготовленным путем реактивной полимеризации мономера бисмалеимида и тригциновой смолы, который обычно смешивается с эпоксидной смолой, чтобы сделать подложку для высокочастотных и высокоскоростных плат передачи.

Часто используемые типы материалов перечислены ниже:

FR4 (эпоксидная смола из стекловолокна), FR4 является наиболее распространенным материалом PCB, широко используемым в различных электронных устройствах.

Хорошие электрические свойства: FR4 имеет хорошие изоляционные и электрические свойства, его диэлектрическая константа (Dk) и диэлектрическая потеря (Df) низкие и подходят для высокочастотных приложений.

Высокая механическая прочность: она имеет хорошую прочность и стабильность, лучшее теплоустойчивость и может выдерживать механическое напряжение.

Теплостойкость и огнестойкость: способна поддерживать стабильность при высоких температурах и соответствовать стандартам огнестойкости UL94 V-0. Экономическая эффективность: более низкая стоимость, подходящая для массового производства.

Сценарии для FR4: потребительская электроника, оборудование связи, бытовая техника, общее промышленное применение, общая многослойная конструкция доски.

Металлические подложки (например, алюминиевые подложки, медные подложки)

Высокая теплопроводность: металлические подложки (особенно алюминиевые) имеют отличные тепловые характеристики и подходят для применений с высокими требованиями к тепловому управлению.

Высокая механическая прочность: металлические подложки имеют хорошую механическую прочность и жесткость для обеспечения стабильной поддержки.

Хорошая электрическая производительность: подходит для высокомощных и высокоплотных приложений.

Более высокая стоимость: по сравнению с FR4 стоимость металлической подложки выше.

Применимые сценарии для металлических подложек: модули питания, автомобильная электроника, промышленное электрооборудование, базовые станции связи и радарные системы, антенны и фильтры.

Керамические субстраты

Высокая теплопроводность: Керамические материалы имеют отличную теплопроводность и могут быстро рассеивать тепло, что делает их подходящими для применений с высокой плотностью мощности.

Высокотемпературная стабильность: Коэффициент теплового расширения близок к кремнию, который обеспечивает отличную высокотемпературную устойчивость и подходит для высокотемпературных сред.

Отличные электрические свойства: хорошие изоляционные свойства и низкая диэлектрическая константа, подходящие для применений высокого напряжения.

Механическая прочность: более высокая твердость и прочность, но более хрупкая.

Сценарии для керамических подложек: высокомощное светодиодное освещение, радиочастотная и микроволновая связь, аэрокосмическая и военная электроника, высокочастотные и высокоскоростные схемы.

Полиимид (ПИ)

Гибкость и гибкость: подложки PI являются гибкими материалами и подходят для гибких плат (FPC) и жестко-гибких плат.

Высокотемпературная устойчивость: полиимидные материалы могут оставаться стабильными при высоких температурах, что делает их подходящими для экстремальных экологических приложений.

Хорошие электрические свойства: Отличные электрические свойства, подходящие для высокочастотных приложений.

Легкий: Легкий, подходит для миниатюризации и легкого дизайна.

Применимые сценарии для полиимида: гибкие дисплеи, носимые устройства, медицинская электроника и платы высокоплотного взаимосоединения (HDI).