Met koper bekleed laminaat Definitie
Met koper bekleed laminaat verwijst naar een substraat dat aan één of beide zijden bekleed is met koperfolie, meestal gemaakt door materialen zoals glasvezeldoek, papier of kunststof te lamineren met koperfolie. Bij de productie van PCB's wordt met koper bekleed laminaat meestal gebruikt om circuitverbindingen op de printplaat te maken voor elektrische en mechanische ondersteuning. De dikte en kwaliteit van de koperfolie kan worden aangepast aan de verschillende toepassingsvereisten.
Als we het hebben over koper bekleed laminaat (CCL), wordt meestal ook printplaat (PCB) genoemd. Maar in feite zijn CCL en PCB verschillende dingen, hoewel beide een belangrijke rol spelen in het productieproces van printplaten.
Een printplaat verwijst naar een composietmateriaal dat wordt gemaakt door meerdere lagen met koper bekleed laminaat samen te persen met isolerende materialen zoals glasvezeldoek of polyimidefolie. De lagen koperfolie worden gescheiden door isolatiemateriaal en de composiet wordt gevormd door ze op elkaar te stapelen en samen te persen met behulp van een bepaald lamineerproces onder hoge temperatuur en druk. Printplaten worden meestal gebruikt om meerlagige printplaten te maken met meer circuitlagen en een hogere circuitdichtheid.
Meest gebruikte materialen
Laminaten worden gemaakt door lagen doek of papier onder druk en temperatuur te laten uitharden met thermohardende hars tot een integraal eindstuk van uniforme dikte. De afmetingen kunnen oplopen tot 1,2 bij 2,4 meter in breedte en lengte. Variërende wevingen (draden per inch of cm), dikte van het doek en harspercentages worden gebruikt om de gewenste einddikte en diëlektrische eigenschappen te verkrijgen.
De beschikbare standaard laminaatdiktes staan vermeld in ANSI/IPC-D-275.
FR-2: fenolpapier of fenolkatoenpapier
Het is papier geïmpregneerd met een fenolformaldehydehars. Veel voorkomend in consumentenelektronica met enkelzijdige printplaten. De elektrische eigenschappen zijn inferieur aan FR-4. Slechte boogweerstand. Over het algemeen geschikt tot 105 °C.
FR-4: een geweven glasvezeldoek geïmpregneerd met epoxyhars.
Lage waterabsorptie (tot ongeveer 0,15%), goede isolatie-eigenschappen en goede vlamboogweerstand. Zeer gangbaar. Er zijn verschillende soorten verkrijgbaar met enigszins verschillende eigenschappen. Gewoonlijk geschikt tot 130 °C.
Aluminium of metalen kernplaat of geïsoleerd metalen substraat (IMS)
Het is gewoonlijk bekleed met thermisch geleidend dun diëlektricum - gebruikt voor onderdelen die veel koeling vereisen - vermogensschakelaars, LED's. Het bestaat meestal uit enkelvoudige, soms dubbellaagse dunne printplaten op basis van bijvoorbeeld FR-4, gelamineerd op aluminium plaatmetaal, meestal 0,8, 1, 1,5, 2 of 3 mm dik. De dikkere laminaten hebben soms ook een dikkere kopermetallisatie.
Flexibele substraten
Het kan een op zichzelf staande met koper beklede folie zijn of kan worden gelamineerd op een dunne versteviger, bijv. 50-130 µm
Kapton of UPILEX, een polyimide folie.
Deze vorm wordt gebruikt voor flexibele gedrukte schakelingen, wat vaak voorkomt in consumentenelektronica met een kleine vormfactor of voor flexibele interconnecties. Bestand tegen hoge temperaturen.
Pyralux
Het is een polyimide-fluorpolymeer composietfolie. De koperlaag kan delamineren tijdens het solderen.
Minder vaak voorkomende materialen:
Vlamvertragende serie (FR)
- FR-1, zoals FR-2, meestal gespecificeerd tot 105 °C, sommige kwaliteiten tot 130 °C. Perforeerbaar bij kamertemperatuur. Vergelijkbaar met karton. Slechte vochtbestendigheid. Lage vlamboogweerstand.
- FR-3, katoenpapier geïmpregneerd met epoxy. Gewoonlijk geschikt tot 105 °C.
- FR-5, geweven glasvezel en epoxy, hoge sterkte bij hogere temperaturen, meestal gespecificeerd tot 170 °C.
- FR-6, mat glas en polyester
Glasvezelversterkte epoxy
- G-10, geweven glas en epoxy - hoge isolatieweerstand, lage vochtabsorptie, zeer hoge hechtsterkte. Gewoonlijk geschikt tot 130 °C.
- G-11, geweven glas en epoxy - hoge weerstand tegen oplosmiddelen, hoge buigvastheid bij hoge temperaturen, gewoonlijk tot 170 °C.
Composiet epoxymateriaal (CEM)
- CEM-1, katoenpapier en epoxy
- CEM-2, katoenpapier en epoxy
- CEM-3, glasvlies en epoxy
- CEM-4, geweven glas en epoxy
- CEM-5, geweven glas en polyester
Polytetrafluorethyleen (PTFE)
- PTFE ("Teflon") - duur, laag diëlektrisch verlies, voor hoogfrequente toepassingen, zeer lage vochtopname (0,01%), mechanisch zacht. Moeilijk te lamineren, zelden gebruikt in meerlaagse toepassingen.
- PTFE, keramisch gevuld - duur, laag diëlektrisch verlies, voor hoogfrequente toepassingen. De variërende verhouding keramiek/PTFE maakt het mogelijk om de diëlektrische constante en thermische uitzetting aan te passen.
- RF-35, met glasvezel versterkt keramiek gevuld PTFE. Relatief minder duur, heeft goede mechanische eigenschappen en goede hoogfrequente eigenschappen.[16][17]
Alumina, een keramische stof.
Hard, bros, zeer duur, zeer hoge prestaties, goede thermische geleidbaarheid.
Polyimide
Het is een polymeer voor hoge temperaturen. Duur, hoge prestaties. Hogere waterabsorptie (0,4%). Het kan worden gebruikt bij cryogene temperaturen tot meer dan 260 °C.