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Introduction aux matériaux de substrat de PCB

2023-05-10

Les dernières nouvelles de société environ Introduction aux matériaux de substrat de PCB

Introduction aux matériaux de substrat de PCB

Le PCB cuivré joue principalement trois rôles dans l'ensemble du circuit imprimé : conduction, isolation et support.

 

Méthode de classification des PCB cuivrés

  • Selon la rigidité de la carte, elle est divisée en PCB rigide cuivré et PCB flexible cuivré.

  • Selon les différents matériaux de renforcement, il est divisé en quatre catégories : à base de papier, à base de tissu de verre, à base de composite (série CEM, etc.) et à base de matériaux spéciaux (céramique, à base de métal, etc.).

  • Selon la résine adhésive utilisée dans la planche, celle-ci est divisée en :

    (1)Carton à base de papier :

    Résine phénolique XPC, XXXPC, FR-1, FR-2, panneau de résine époxy FR-3, résine polyester, etc.

    (2)Panneau à base de tissu de verre :

    Résine époxy (FR-4, FR-5 board), résine polyimide PI, résine polytétrafluoroéthylène (PTFE), résine bismaléimide-triazine (BT), résine polyphénylène oxyde (PPO), résine polydiphényléther (PPE), maléimide-styrène gras résine (MS), résine de polycarbonate, résine de polyoléfine, etc.

  • Selon les performances ignifuges du circuit imprimé cuivré, il peut être divisé en deux types : le type ignifuge (UL94-VO, V1) et le type non ignifuge (UL94-HB).

Introduction des principales matières premières du PCB cuivré

Selon la méthode de production de la feuille de cuivre, elle peut être divisée en feuille de cuivre laminée (classe W) et en feuille de cuivre électrolytique (classe E)

 

  • La feuille de cuivre laminée est fabriquée en laminant à plusieurs reprises la plaque de cuivre, et sa résilience et son module d'élasticité sont supérieurs à ceux de la feuille de cuivre électrolytique.La pureté du cuivre (99,9 %) est supérieure à celle de la feuille de cuivre électrolytique (99,8 %).Il est plus lisse que la feuille de cuivre électrolytique sur la surface, ce qui favorise la transmission rapide des signaux électriques.Par conséquent, une feuille de cuivre enroulée est utilisée dans le substrat de la transmission haute fréquence et haute vitesse, des PCB à lignes fines et même dans le substrat PCB des équipements audio, ce qui peut améliorer l'effet de qualité sonore.Il est également utilisé pour réduire le coefficient de dilatation thermique (TCE) des circuits imprimés multicouches à lignes fines et à couches élevées en "panneau sandwich métallique".
  • Une feuille de cuivre électrolytique est produite en continu sur la cathode cylindrique en cuivre par une machine électrolytique spéciale (également appelée machine de placage).Le produit principal est appelé feuille brute.Après le traitement de surface, y compris le traitement de la couche de rugosité, le traitement de la couche résistante à la chaleur (la feuille de cuivre utilisée dans les PCB recouverts de cuivre à base de papier ne nécessite pas ce traitement) et le traitement de passivation.
  • Une feuille de cuivre d'une épaisseur de 17,5㎜ (0,5OZ) ou moins est appelée feuille de cuivre ultra-mince (UTF).Pour une production inférieure à 12㎜ d'épaisseur, un "porteur" doit être utilisé.La feuille d'aluminium (0,05~0,08 mm) ou la feuille de cuivre (environ 0,05㎜) est principalement utilisée comme support pour les UTE de 9㎜ et 5㎜ d'épaisseur produites actuellement.

Le tissu en fibre de verre est composé de fibre de verre borosilicate d'aluminium (E), de type D ou Q (faible constante diélectrique), de type S (résistance mécanique élevée), de type H (constante diélectrique élevée) et d'une grande majorité de PCB recouverts de cuivre utilise le type E.

 

  • Le tissage uni est utilisé pour le tissu de verre, qui présente les avantages d'une résistance élevée à la traction, d'une bonne stabilité dimensionnelle et d'un poids et d'une épaisseur uniformes.
  • Les éléments de performance de base caractérisent le tissu de verre, y compris les types de fils de chaîne et de fils de trame, la densité du tissu (nombre de fils de chaîne et de trame), l'épaisseur, le poids par unité de surface, la largeur et la résistance à la traction (résistance à la traction).

  • Le principal matériau de renforcement des PCB recouverts de cuivre à base de papier est le papier à fibres imprégnées, qui est divisé en pâte de fibres de coton (faite de fibres courtes de coton) et en pâte de fibres de bois (divisée en pâte à feuilles larges et pâte de conifères).Ses principaux indices de performance incluent l'uniformité du grammage du papier (généralement sélectionné comme 125g/㎡ ou 135g/㎡), la densité, l'absorption d'eau, la résistance à la traction, la teneur en cendres, l'humidité, etc.

 

Les principales caractéristiques et utilisations des PCB flexibles cuivrés

Fonctionnalités requises Exemple d'utilisation principale
Finesse et haute pliabilité FDD, HDD, capteurs CD, DVD
Multicouche Ordinateurs personnels, ordinateurs, caméras, matériel de communication
Circuits fins Imprimantes, LCD
Haute résistance à la chaleur Produits électroniques automobiles
Installation haute densité et miniaturisation Caméra
Caractéristiques électriques (contrôle d'impédance) Ordinateurs personnels, appareils de communication

 

Selon la classification de la couche de film isolant (également connue sous le nom de substrat diélectrique), les stratifiés flexibles revêtus de cuivre peuvent être divisés en stratifiés flexibles revêtus de cuivre de film polyester, stratifiés flexibles revêtus de cuivre de film polyimide et stratifiés flexibles revêtus de cuivre de film d'éthylène fluorocarboné ou aromatique papier polyamide.CCL.Classés par performances, il existe des stratifiés souples gainés de cuivre ignifuges et non ignifuges.Selon la classification de la méthode de processus de fabrication, il existe une méthode à deux couches et une méthode à trois couches.Le panneau à trois couches est composé d'une couche de film isolant, d'une couche de liaison (couche adhésive) et d'une couche de feuille de cuivre.La carte de méthode à deux couches n'a qu'une couche de film isolant et une couche de feuille de cuivre.

 

Il existe trois procédés de fabrication :

 

La couche de film isolant est composée d'une couche de résine polyimide thermodurcissable et d'une couche de résine polyimide thermoplastique.

 

Une couche de métal barrière (barriermetal) est d'abord déposée sur la couche de film isolant, puis le cuivre est électroplaqué pour former une couche conductrice.

 

La technologie de pulvérisation sous vide ou la technologie de dépôt par évaporation est adoptée, c'est-à-dire que le cuivre est évaporé sous vide, puis le cuivre évaporé est déposé sur la couche de film isolant.La méthode à deux couches a une résistance à l'humidité et une stabilité dimensionnelle dans la direction Z plus élevées que la méthode à trois couches.

 

Problèmes auxquels il faut prêter attention lors du stockage de stratifiés recouverts de cuivre

  • Les stratifiés cuivrés doivent être stockés dans des endroits à basse température et à faible humidité : la température est inférieure à 25 °C et la température relative est inférieure à 65 %.

  • Évitez la lumière directe du soleil sur le tableau.

  • Lorsque la carte est stockée, elle ne doit pas être stockée dans un état oblique et son matériau d'emballage ne doit pas être retiré prématurément pour l'exposer.

  • Lors de la manipulation et de la manipulation de stratifiés plaqués de cuivre, des gants doux et propres doivent être portés.

  • Lors de la prise et de la manipulation des planches, il est nécessaire d'éviter que les coins de la planche ne rayent la surface de la feuille de cuivre des autres planches, provoquant des bosses et des rayures.

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