Elektroonikatoodete põhikomponendina mõjutab trükkplaadi (PCB) tooraine valik otseselt plaadi jõudlust, töökindlust ja tootmiskulusid.
Trükkplaadi mehaanilise ja elektrilise jõudluse peamine määraja
Substraat toimib trükkplaadi (PCB) selgroona ja sellel peavad olema olulised omadused, nagu elektriisolatsioon, kuumakindlus, mehaaniline tugevus ja mõõtmete stabiilsus. Sõltuvalt konkreetsest kasutusstsenaariumist võib aluspinnad jagada kahte tüüpi: jäigad ja painduvad aluspinnad.
Jäigad aluspinnad: klaaskiuga{0}}tugevdatud epoksüvaik (FR-4) moodustab selle kategooria põhivoolu; selle koostis sisaldab epoksüvaiku, klaaskiudkangast ja kõvendit. FR-4-l on suurepärased elektriisolatsiooni omadused (dielektriline konstant: 4,0–4,5), kuumakindlus (Tg väärtus: 130–180 kraadi) ja mehaaniline tugevus (paindetugevus: 300 MPa või suurem), mistõttu seda kasutatakse laialdaselt sellistes valdkondades nagu olmeelektroonika ja sideseadmed. Lisaks kasutatakse kõrge sagedusega substraate (nagu PTFE ja keraamilised täidisega substraadid) nende madala dielektrilise kadu tõttu (Df 0,002 või sellega võrdne) kõrgsageduslikes rakendustes, nagu 5G tugijaamad ja radarisüsteemid; nende maksumus on aga 30% kuni 50% kõrgem kui FR-4 oma.
Paindlik põhimik: polüimiidkilele (PI) keskendunud materjalil on kuumakindlus (pika -töötemperatuuri vahemikus -200 kuni 300 kraadi), paindlikkus (painderaadiusega 0,5 mm või väiksem) ja keemiline stabiilsus, mis on oluliselt parem kui traditsioonilistel PET-kiledel; järelikult on see painduvate trükkplaatide (FPC) eelistatud materjal. Kuigi PI-kile maksumus on ligikaudu kaks kuni kolm korda suurem kui FR-4 oma, vastab see tõhusalt dünaamiliste painutusrakenduste nõuetele, nagu need, mida leidub kantavates seadmetes ja autoekraanides.
Juhtivad materjalid: põhikeskkond vooluahela ehitamiseks
Juhtivatel materjalidel peab olema kõrge juhtivus, korrosioonikindlus ja töödeldavus; need jagunevad peamiselt kahte tüüpi: vaskfoolium ja juhtivad pastad.
Vaskfoolium: moodustades ligikaudu 30–40% PCB kogumaksumusest, liigitatakse vaskfoolium selle tootmisprotsessi järgi elektrolüütiliseks vaskfooliumiks (ED) ja valtsitud vaskfooliumiks (RA). Elektrolüütilisel vaskfooliumil on madal pinnakaredus (Ra vähem kui 0,5 μm või sellega võrdne), mistõttu sobib see suure -tihedusega ühendatavate (HDI) plaatide jaoks; valtsitud vaskfooliumil on suurepärane elastsus (pikenemine 15% või suurem) ja seda kasutatakse sageli painduvates trükkplaatides. Vaskfooliumi paksus mõjutab otseselt selle praegust{7}}kandevõimet; standardpaksused on 18 μm, 35 μm ja 70 μm, samas kui kõrgsagedusplaatidel võib signaalikao minimeerimiseks kasutada üliõhukest vaskfooliumi (3–12 μm).
Jootemaski materjalid: vooluahela kaitse ja suurema töökindluse võti
Jootemaski materjalidel peavad olema isoleerivad omadused, jootekindlus ja keemiline stabiilsus; need jagunevad peamiselt kahte tüüpi: vedelad valgustundlikud tindid ja kuiv-kilejoodimaskid.
Vedel valgustundlik tint: kõveneb ultraviolettvalguses, moodustades jootekihi. Seda iseloomustab kõrge eraldusvõime (joone laius/vahe vähem kui 50 μm) ja tugev haardumine (koorumistugevus 1,5 N/mm või suurem), mistõttu sobib see ülitäpsete trükkplaatide jaoks. Selle maksumus on ligikaudu 80–120 RMB/kg; see aga nõuab kaasnevat kokkupuudet ja seadmete väljatöötamist, mis suurendab protsessi keerukust.
Dry Film Solder Mask: kasutab kandjana PET-kilet ja moodustab termilise lamineerimise teel joodimaski kihi, millele järgneb arendus. See pakub lihtsat kasutamist (ei vaja arendusseadmeid), kuid sellel on madalam eraldusvõime (joone laius/vahe 100 μm või suurem) ja seda kasutatakse peamiselt madala-tihedusega trükkplaatide jaoks.
