Vilka är de vanligaste materialen som används i mönsterkort?

PCB (Printed Circuit Board) är en grundläggande komponent i moderna elektroniska enheter. Det fungerar inte bara som det fysiska stödet för elektroniska komponenter, utan fungerar också som den viktigaste bäraren för elektrisk sammankoppling och signalöverföring. Liksom ettneuralt nätverki den elektroniska världen ansluter PCB effektivt och pålitligt olika komponenter och bildar ett komplett kretssystem.

Basmaterial

1. Substrat av fenoliskt papper:Det mest traditionella PCB-basmaterialet, tillverkat av papper impregnerat med fenolharts. Det ger god bearbetbarhet och låg kostnad, men har dålig värmebeständighet och dielektriska egenskaper. Det är endast lämpligt för konsumentelektronik och hushållsapparater med låga krav på elektrisk prestanda och milda miljöer.
2. Glasfibersubstrat av epoxi (FR-4):För närvarande det mest använda, tillverkat av epoxiharts och glasfiberduk. Det har utmärkta elektriska egenskaper, mekanisk hållfasthet, värmebeständighet och kemisk stabilitet. FR-4 används i stor utsträckning i allmänna elektroniska apparater som datorer, kommunikationsutrustning och industriella styrsystem.
3. Polyimid-substrat:Används med polyimidfilm som isolerande skikt och har extremt hög värmebeständighet (kontinuerlig arbetstemperatur över 260°C), utmärkta elektriska egenskaper, låg fuktabsorption och god mekanisk hållfasthet. Används främst inom flyg, militär, fordonselektronik och andra områden med hög tillförlitlighet och tuffa miljöer, samt högfrekventa kretsar som mikrovågsugn och RFID.
4. Aluminiumsubstrat:Använder aluminiumlegering som bas, täckt av ett isolerande dielektriskt lager. Det har utmärkt värmeavledning, vilket effektivt löser värmehanteringsproblem i elektroniska enheter med hög effekt. Det har också god mekanisk hållfasthet, elektromagnetisk avskärmning och viss korrosionsbeständighet. Används ofta i LED-belysning, kraftmoduler, fordonselektronik, ljudutrustning och andra applikationer som kräver effektiv värmeavledning.
5. Kopparsubstrat:Använder koppar med hög renhet som bas, med ett kompositisolerande skikt. Kopparsubstrat har enastående värmeledningsförmåga, mycket högre än aluminium, och är särskilt lämpliga för högeffekts- och högvärmeapplikationer som lysdioder med hög ljusstyrka, kraftmoduler, elfordon och telekombasstationer. De har också hög mekanisk hållfasthet och korrosionsbeständighet, vilket gör dem lämpliga för tuffa miljöer.
6. Specialiserade substrat:För högfrekventa, snabba eller mycket tillförlitliga elektroniska produkter används också högpresterande material som keramiska substrat och PTFE (polytetrafluoretylen) för att uppfylla speciella elektriska och miljömässiga krav.

Kopparfolie

Kopparfolie är huvudmaterialet för det ledande skiktet på mönsterkort och delas in i två typer:

1. Elektrolytisk kopparfolie:Framställs kemiskt genom att en enhetlig kopparfilm deponeras på en rostfri stålrulle och sedan skalas bort. Det är billigt, tillgängligt i olika tjocklekar och storlekar och är den vanliga kopparfolietypen för styva PCB.
2. Valsad kopparfolie:Tillverkad genom upprepad valsning och glödgning av koppar genom fysiska metoder. Den har hög duktilitet, vilket gör den särskilt lämplig för flexibla kretskort (FPC) och dynamiska miljöer. Dess släta yta och låga åsar är idealiska för högfrekvens- och mikrovågsapplikationer, men den är dyrare, har svagare vidhäftning till substrat och är begränsad i bredd.

Isoleringsskikt

Isoleringsskiktet är placerat mellan kopparfolien och basmaterialet och säkerställer elektrisk isolering mellan ledande skikt och kretssäkerhet. Huvudmaterialen inkluderar:

• Epoxiharts:Bra isolering och vidhäftning, låg kostnad, används ofta i de flesta mönsterkort.
• Polyimid:Utmärkt värmebeständighet och elektriska egenskaper, perfekt för avancerade, högfrekventa eller högtemperaturapplikationer.

Skyddande skikt

1. Lödmask:Vanligtvis grön, täcker kretskortets yta för att skydda kretsen från kortslutningar, definierar lödområden, förhindrar lödbryggor och förbättrar lödnoggrannheten och kretskortets tillförlitlighet.
2. Silkscreenskikt:Används för att markera komponentpositioner, identifierare, varningar etc. Silkscreenskiktet underlättar montering och senare underhåll genom att hjälpa ingenjörer att snabbt identifiera komponenter och spår.

Ytfinish

För att förbättra lödbarheten, oxidationsbeständigheten och tillförlitligheten används bland annat följande vanliga ytbehandlingsprocesserHASL(utjämning av lödytan med varmluft),ENIG(elektrolös nickelimmersion guld),OSP(organiskt lödbarhetskonserveringsmedel) ochnedsänkning silverberoende på applikationens behov.

Lödning

1. Lödtenn av bly-tennlegering:Såsom 63Sn-37Pb eutektisk lödning, som ger god ledningsförmåga, bearbetbarhet, låg smältpunkt och starka lödfogar. På grund av blyets toxicitet minskar dock dess användning till förmån för miljöskydd.
2. Blyfritt lödtenn:Smältpunkt runt 217°C, giftfritt och miljövänligt, kräver striktare bearbetning och har blivit det vanliga valet.

Miljövänliga och hållbara material

Med allt strängare miljöbestämmelser lägger PCB-tillverkning större vikt vid halogenfria, RoHS-kompatibla och återvinningsbara material, vilket främjar grön och hållbar utveckling inom elektronikindustrin.

Tillämpningsområden

Vanliga PCB-material används i stor utsträckning inomkonsumentelektronik,kommunikationsenheter,industriell kontroll,fordonselektronik,medicinska instrument,smarta hem,LED-belysningoch andra områden. Oavsett om det gäller prototyper för nya produkter eller provproduktion av små partier, är högkvalitativa PCB-material nyckeln till att säkerställa prestanda och tillförlitlighet hos elektroniska produkter.