Vara plaķēts lamināts Definīcija
Ar vara pārklājumu pārklāts lamināts ir substrāts, kas vienā vai abās pusēs pārklāts ar vara foliju, parasti to izgatavo, laminējot tādus materiālus kā stikla šķiedras audums, papīrs vai plastmasa ar vara foliju. PCB ražošanā ar varu pārklātu laminātu parasti izmanto, lai izveidotu shēmas savienojumus uz plates un nodrošinātu elektrisko un mehānisko atbalstu. Vara folijas biezumu un kvalitāti var pielāgot, pamatojoties uz dažādām lietojuma prasībām.
Apspriežot ar varu plaķētu laminātu (CCL), parasti tiek pieminēta arī iespiedshēma (PCB). Taču patiesībā CCL un PCB ir atšķirīgas lietas, lai gan abām ir svarīga loma PCB ražošanas procesā.
Drukātās shēmas plate ir kompozītmateriāls, kas izgatavots, saspiežot vairākus ar varu pārklāta lamināta slāņus kopā ar izolācijas materiāliem, piemēram, stikla šķiedras audumu vai poliimīda plēvi. Vara folijas slāņus atdala izolācijas materiāli, un kompozītu veido, tos sakraujot un saspiežot kopā, izmantojot noteiktu laminēšanas procesu augstā temperatūrā un spiedienā. Iespiedshēmas plates parasti izmanto, lai izgatavotu daudzslāņu PCB ar vairākiem shēmas slāņiem un lielāku shēmas blīvumu.
Visplašāk izmantotie materiāli
Lamināti tiek ražoti, spiediena un temperatūras ietekmē sacietējot auduma vai papīra slāņus ar termoreaktīviem sveķiem, lai izveidotu viendabīgu vienāda biezuma galīgo izstrādājumu. Izmērs var būt līdz 4 x 8 pēdām (1,2 x 2,4 m) platumā un garumā. Lai iegūtu vēlamo galīgo biezumu un dielektriskās īpašības, izmanto dažādus auduma pavedienus (pavedieni uz collu vai cm), auduma biezumu un sveķu procentuālo daudzumu.
Pieejamie standarta lamināta biezumi ir norādīti ANSI/IPC-D-275.
FR-2: fenola papīrs vai fenola kokvilnas papīrs
Tas ir papīrs, kas piesūcināts ar fenolformaldehīda sveķiem. Izplatīts plaša patēriņa elektronikā ar vienpusējām platēm. Elektriskās īpašības ir sliktākas nekā FR-4. Slikta izturība pret elektrisko loku. Parasti paredzēta līdz 105 °C temperatūrai.
FR-4: austs stikla šķiedras audums, kas piesūcināts ar epoksīdsveķiem.
Zema ūdens absorbcija (līdz aptuveni 0,15%), labas izolācijas īpašības un laba izturība pret elektrisko loku. Ļoti izplatīta. Ir pieejamas vairākas šķiras ar nedaudz atšķirīgām īpašībām. Parasti paredzētas līdz 130 °C.
Alumīnija vai metāla serdeņa plāksne vai izolēta metāla pamatne (IMS)
To parasti pārklāj ar siltumvadošu plānu dielektriķi - izmanto detaļām, kurām nepieciešama ievērojama dzesēšana - jaudas slēdžiem, LED. Parasti to veido vienslāņu, dažreiz divslāņu plānās shēmas plates, kuru pamatā ir, piemēram, FR-4, laminētas uz alumīnija lokšņu metāla, parasti 0,8, 1, 1,5, 2 vai 3 mm biezas. Biezākiem laminātiem dažreiz ir arī biezāka vara metalizācija.
Elastīgi substrāti
Tā var būt atsevišķa folija ar vara pārklājumu vai laminēta ar plānu stīvinātāju, piemēram, 50-130 µm.
poliimīda folija Kapton vai UPILEX.
Šo formu izmanto elastīgām iespiedshēmām, kas ir izplatītas maza izmēra plaša patēriņa elektronikā vai elastīgiem starpsavienojumiem. Izturīgs pret augstām temperatūrām.
Pyralux
Tā ir poliimīda-fluorpolimēra kompozītmateriāla folija. Vara slānis var atslāņoties lodēšanas laikā.
Retāk sastopamie materiāli:
Ugunsdrošu izstrādājumu sērija (FR)
- FR-1, tāpat kā FR-2, parasti ir paredzēts līdz 105 °C, dažām šķirām - līdz 130 °C. Perforējams istabas temperatūrā. Līdzīgs kartonam. Slikta izturība pret mitrumu. Zema izturība pret elektrisko loku.
- FR-3, kokvilnas papīrs, piesūcināts ar epoksīdsveķi. Parasti izturīgs līdz 105 °C.
- FR-5, austs stiklšķiedras un epoksīdsveķu materiāls, augsta izturība augstā temperatūrā, parasti līdz 170 °C.
- FR-6, matēts stikls un poliesteris
Ar stikla šķiedru pastiprināta epoksīdsveķu
- G-10, austs stikls un epoksīdsveķi - augsta izolācijas izturība, zema mitruma absorbcija, ļoti augsta saķeres izturība. Parasti līdz 130 °C.
- G-11, austs stikls un epoksīdsveķu šķiedra - augsta izturība pret šķīdinātājiem, augsta izturības saglabāšana pie lieces augstās temperatūrās.Parasti paredzēta līdz 170 °C.
Kompozīts epoksīdsveķu materiāls (CEM)
- CEM-1, kokvilnas papīrs un epoksīda
- CEM-2, kokvilnas papīrs un epoksīda
- CEM-3, neausts stikls un epoksīdsveķi
- CEM-4, austs stikls un epoksīdsveķu materiāls
- CEM-5, austs stikls un poliesteris
Politetrafluoretilēns (PTFE)
- PTFE ("teflons") - dārgs, zemi dielektriskie zudumi, augstfrekvences lietojumiem, ļoti zema mitruma absorbcija (0,01%), mehāniski mīksts. Grūti laminējams, reti izmantots daudzslāņu lietojumos.
- PTFE, ar keramikas pildījumu - dārgi, ar zemiem dielektriskiem zudumiem, paredzēti augstfrekvences lietojumiem. Dažāda keramikas/PTFE attiecība ļauj regulēt dielektrisko konstanti un termisko izplešanos.
- RF-35, ar stiklšķiedru stiegrotu keramiku pildīts PTFE. Salīdzinoši lētāks, ar labām mehāniskām īpašībām un labām augstfrekvences īpašībām[16][17].
Alumīnija oksīds, keramika.
Ciets, trausls, ļoti dārgs, ļoti augsta veiktspēja, laba siltumvadītspēja.
Poliimīds
Tas ir augstas temperatūras polimērs. Dārgs, augstas veiktspējas. Lielāka ūdens absorbcija (0,4%). To var izmantot no kriogēnas temperatūras līdz vairāk nekā 260 °C.