Само собой разумеется, рисунок платы выполнен из меди. Мы поговорим о меди, используемой для печатных плат.
Два типа медной фольги используются для меди, используемой в подложках. Одним из них является «электролитическая медная фольга», используемая для жесткие доски, а другой - «рулонная медная фольга», используемая для гибких и сильноточных плат.
Электроосажденная медная фольга
Электроосажденная медная фольга производится путем возбуждения ванны с сульфатом меди (Sn2SO4) и обработки меди, осажденной на катоде (нержавеющая сталь и т. д.), в лист. Медная фольга со стороны катода становится поверхностью подложки, а другая сторона приобретает шероховатость путем мягкого травления и соприкасается с материалом основы.
Целью придания шероховатости является улучшение сцепления с основным материалом. Сама смола легко сцепляется с эпоксидной смолой, но при соединении с фенольной смолой не обладает клеящими свойствами, поэтому для соединения используется клей. С другой стороны, рулонная медная фольга изготавливается путем нагревания слитка с чистотой 99.9% или выше и последующей его прокатки.
Электролитическая медная фольга
Электролитическая медная фольга используется для обычных жестких плат, а рулонная медная фольга используется для гибких плат и медной фольги весом более 3 унций.
Поскольку смола и металл слиплись, следует беспокоиться о том, прочно ли они прикреплены. Стандарт предписывает метод испытания прочности на отслаивание прочности сцепления между смолой и медной фольгой. В нем указано, что испытание следует проводить при комнатной температуре, после пайки и при нагреве. См. подробности в стандарте JIS.
В последнее время были случаи, когда использовались базовые материалы иностранного производства. Тем не менее, в ряде случаев прочность сцепления меди с основным материалом и другие различные свойства уступают отечественным.
Материал действительно дешевый, но при его использовании обращайте внимание на характеристики и данные надежности подложки. Он может быть указан в каталоге материалов, поэтому рекомендуется проверить его.
Толщина медной фольги
Толщина медной фольги в основном составляет 18 мкм, 35 мкм и 70 мкм. 18 мкм часто используется для двусторонних плат, покрытых медью, при изготовлении необработанных плат, поверхностного слоя многослойных плат и т. д., а 35 мкм используется для односторонних плат без покрытия, внутренних слоев многослойных плат и рисунков. с высокими значениями тока.
70um используется много. Кроме того, тонкие, такие как 12 мкм (9 мкм), используются для моделей сверхвысокой плотности, таких как наращиваемые платы, а толстые, такие как 105 мкм, используются для моделей с высоким током.
Более толстая медная фольга также используется для плат с большими токами. Один фут2 медной фольги толщиной 35 мкм весит 1 унцию (305 г), поэтому мы называем медную фольгу толщиной 35 мкм 1-унциевой медью. 18 мкм — это 1/2 унции, 70 мкм — 2 унции. В последнее время цена на медь взлетела, а цена на субстрат, похоже, восстанавливается.
В прошлом материал 70 мкм часто использовался для питания и заземления (внутренний слой) многослойных плат, но в последнее время материал 35 мкм также стал использоваться довольно часто.
Совет по снижению затрат
На днях я упомянул данные оценки надежности «подложки» в другой колонке, но как насчет надежности «основного материала»? Как я упоминал в предыдущем разделе, даже если метод изготовления основного материала одинаков, производительность различается в зависимости от компании-производителя.
Например, с расширением потребностей в высокотермостойких подложках были разработаны материалы FR-4, которые дешевле, чем обычные подложки из смолы BT и имеют высокую Tg (температуру стеклования), и компании по производству базовых материалов работают дифференцировать себя.
1. Материал сердцевины, ламинат с медным покрытием
Медный ламинат, или CCL (Copper Clad Laminate), является основным материалом для производства печатных плат. Плакированные медью ламинаты изготавливаются путем пропитки смолой стеклоткани (стеклоткани), сплетенной из высокоизолирующего стекловолокна. После этого пластинчатый полимерный лист изготавливается путем термической обработки, сверху и снизу на него укладывается медная фольга, а завершается нагревом и прессованием с помощью пресса.
Растяжимость, прочность, термостойкость и низкая диэлектрическая постоянная стеклоткани варьируются в зависимости от состава и переплетения стекла, а также от состава и количества пропитанной смолы. Поэтому этот плакированный медью ламинат является наиболее важным для характеристик печатных плат.
В недорогих ламинатах с медным покрытием обычно используется универсальная стеклоткань и смола. Необходимо выбрать ткань и смолу.
Плакированные медью ламинаты не производятся производителями подложек, а приобретаются у производителей химических материалов, которые специализируются на производстве ламинатов с медным покрытием.
2. Полуотвержденный полимерный материал, препрег
Хотя это не обязательно для двусторонней платы, изоляционный материал, называемый препрегом (ПП), требуется для многослойной платы с четырьмя или более слоями.
Этот препрег представляет собой лист смолы, изготовленный путем пропитки стеклоткани смолой и отверждения ее до полуотвержденного состояния. При изготовлении многослойной платы, если тепло и давление воздействуют на ламинат с медным покрытием, а препреги укладываются сверху и снизу на ламинат с медным покрытием, а затем помещаются между медными фольгами, полуотвержденная смола препрега снова расплавится. и стать липким.
Как и в случае ламинатов с медным покрытием, состав и переплетение стеклоткани, а также состав и количество примеси пропитанной смолы влияют на растяжимость, прочность, термостойкость и низкую диэлектрическую проницаемость препрега. Необходимо выбрать тип с платой и установить
Производители печатных плат описывают препрег как полипропилен и часто обозначают аббревиатурой «пури».
3. Для схемы требуется медная фольга.
Схема печатной платы (проводящий слой), которая проводит электричество, изготовлена из медной фольги. Медная фольга похожа на медную версию алюминиевой фольги и изготовлена из электролитической медной фольги с чистотой 99.8% или выше, полученной путем электролиза.
Одна сторона медной фольги, изготовленной методом электролиза, обработана для улучшения сцепления со смолой. Обработанная поверхность шероховатая с мелкими неровностями, и эти мелкие неровности улучшают сцепление с препрегом.
Медная фольга, используемая для подложек, имеет различную толщину в зависимости от области применения. Например, медная фольга толщиной 35 мкм используется для аналоговых схем с относительно высокой ёмкостью, а медная фольга толщиной 18 мкм используется для цифровых схем. Еще более тонкая медная фольга использовалась в современных цифровых схемах.
4. Устойчивые к припою чернила, защищающие поверхность
Чернила, устойчивые к припою, представляют собой изолирующие чернила, защищающие поверхность печатных плат. Припой является припоем и имеет толерантное сопротивление, а также предотвращает прилипание припоя к областям, отличным от области монтажа, при монтаже деталей на печатной плате. Он также постоянно защищает схемы на плате от влаги, тепла и пыли и поддерживает изоляцию.
Чернила для припоя - это чернила, которые реагируют на свет и частично отверждаются, а окончательно отверждаются при термической обработке. В отличие от обычных чернил, они реагируют на свет и тепло, поэтому с ними нужно обращаться осторожно.
В дополнение к цвету такие характеристики, как высокая термостойкость, поддержка микрообработки, поддержка гибкости и т. д., варьируются в зависимости от различий в химических материалах, содержащихся в чернилах. Поэтому для подложек автомобилей и смартфонов используются стойкие к припою чернила с совершенно разными характеристиками.
5. Резюме
Основные материалы для печатные платы являются вышеперечисленными четырьмя типами, но необходимо выбрать соответствующий тип в соответствии с характеристиками, необходимыми для платы. Одних только ламинатов с медным покрытием десятки, и каждая компания имеет десятки линеек продукции. Существует бесконечное количество комбинаций, поэтому было бы неплохо проконсультироваться с производителем платы и принять решение.
