Поскольку печатная плата является основным компонентом электронной продукции, выбор сырья для печатной платы (PCB) напрямую влияет на ее производительность, надежность и производственные затраты.
Основной фактор, определяющий механические и электрические характеристики печатной платы
Подложка служит основой печатной платы (PCB) и должна обладать такими важными свойствами, как электрическая изоляция, термостойкость, механическая прочность и стабильность размеров. В зависимости от конкретного сценария применения подложки можно разделить на два типа: жесткие подложки и гибкие подложки.
Жесткие подложки: эпоксидная смола, армированная стекловолокном-(FR-4), является основной в этой категории; в его состав входят эпоксидная смола, стеклоткань и отвердитель. FR-4 обладает превосходными электроизоляционными свойствами (диэлектрическая проницаемость: 4,0–4,5), термостойкостью (значение Tg: 130–180 градусов) и механической прочностью (прочность на изгиб: больше или равно 300 МПа), что делает его широко используемым в таких областях, как бытовая электроника и коммуникационное оборудование. Кроме того, высокочастотные-подложки (такие как подложки с-наполнителем из ПТФЭ и керамики) используются в высокочастотных-приложениях, таких как базовые станции 5G и радиолокационные системы, благодаря их низким диэлектрическим потерям (Df меньше или равно 0,002); однако их стоимость на 30–50% выше, чем у FR-4.
Гибкая подложка: этот материал, основанный на полиимидной (ПИ) пленке, обладает термостойкостью (с длительным-диапазоном рабочих температур от -200 до 300 градусов), гибкостью (с радиусом изгиба менее или равным 0,5 мм) и химической стабильностью, которые значительно превосходят традиционные пленки из ПЭТ; следовательно, он служит предпочтительным материалом для гибких печатных плат (FPC). Хотя стоимость пленки PI примерно в два-три раза выше, чем у FR-4, она эффективно отвечает требованиям приложений динамического изгиба, например, используемых в портативных устройствах и автомобильных дисплеях.
Проводящие материалы: основная среда для изготовления схем
Проводящие материалы должны обладать высокой проводимостью, коррозионной стойкостью и технологичностью; в основном их разделяют на два типа: медная фольга и проводящие пасты.
Медная фольга. Медная фольга, составляющая примерно от 30% до 40% от общей стоимости печатной платы, в зависимости от процесса производства подразделяется на электролитическую медную фольгу (ED) и рулонную медную фольгу (RA). Электролитическая медная фольга имеет низкую шероховатость поверхности (Ra меньше или равна 0,5 мкм), что делает ее подходящей для плат высокой-плотности межсоединений (HDI); прокатанная медная фольга демонстрирует превосходную пластичность (удлинение больше или равно 15%) и часто используется в гибких печатных платах. Толщина медной фольги напрямую влияет на ее токовую-пропускную способность; стандартная толщина составляет 18 мкм, 35 мкм и 70 мкм, а на высокочастотных платах-можно использовать ультра-тонкую медную фольгу (3–12 мкм) для минимизации потерь сигнала.
Материалы паяльной маски: ключ к защите цепей и повышению надежности
Материалы паяльной маски должны обладать изоляционными свойствами, стойкостью к пайке и химической стабильностью; В основном их разделяют на два типа: жидкие светочувствительные чернила и сухие-пленочные паяльные маски.
Жидкие фоточувствительные чернила: затвердевают под воздействием ультрафиолета, образуя слой паяльной маски. Он характеризуется высоким разрешением (ширина линий/интервал менее 50 мкм) и сильной адгезией (прочность отслаивания более или равна 1,5 Н/мм), что делает его подходящим для печатных плат высокой-прецизионной точности. Его стоимость составляет примерно 80–120 юаней/кг; однако требует сопутствующего оборудования для экспонирования и разработки, что увеличивает сложность процесса.
Сухая пленочная паяльная маска: в качестве носителя используется ПЭТ-пленка, которая формирует слой паяльной маски посредством термического ламинирования с последующим проявлением. Он предлагает простое управление (не требует оборудования для разработки), но имеет более низкое разрешение (ширина линий/интервал больше или равна 100 мкм) и в основном используется для печатных плат с низкой-плотностью.
