Ламинат с медным покрытием Определение
Медно-плакированный ламинат - это подложка, покрытая медной фольгой с одной или двух сторон, обычно изготавливаемая путем ламинирования таких материалов, как стеклоткань, бумага или пластик, медной фольгой. При производстве печатных плат ламинат с медным покрытием обычно используется для создания соединений схем на плате, чтобы обеспечить электрическую и механическую поддержку. Толщина и качество медной фольги могут быть настроены в соответствии с различными требованиями к применению.
При обсуждении медно-плакированного ламината (CCL) обычно упоминается и печатная плата (PCB). Но на самом деле CCL и PCB - это разные вещи, хотя обе они играют важную роль в процессе производства печатных плат.
Печатная плата - это композитный материал, изготовленный путем прессования нескольких слоев ламината, покрытого медной фольгой, с изолирующими материалами, такими как стекловолокно или полиимидная пленка. Слои медной фольги разделены изоляционными материалами, а композит формируется путем укладки и прессования их вместе с помощью определенного процесса ламинирования при высокой температуре и давлении. Печатные платы обычно используются для изготовления многослойных печатных плат с большим количеством слоев и высокой плотностью схем.
Наиболее широко используемые материалы
Ламинаты изготавливаются путем отверждения под давлением и температурой слоев ткани или бумаги с термореактивной смолой для формирования цельного конечного изделия равномерной толщины. Размер может достигать 4 на 8 футов (1,2 на 2,4 м) в ширину и длину. Для достижения желаемой конечной толщины и диэлектрических характеристик используется различное плетение ткани (нитей на дюйм или см), толщина ткани и процентное содержание смолы.
Доступные стандартные толщины ламината перечислены в ANSI/IPC-D-275.
FR-2: фенольная бумага или фенольная хлопчатобумажная бумага
Это бумага, пропитанная фенолформальдегидной смолой. Распространен в бытовой электронике с односторонними платами. По электрическим свойствам уступает FR-4. Плохая дугостойкость. Обычно рассчитан на температуру до 105 °C.
FR-4: плетеная стеклоткань, пропитанная эпоксидной смолой.
Низкое водопоглощение (до 0,15%), хорошие изоляционные свойства, хорошая дугостойкость. Очень распространен. Имеется несколько марок с несколько отличающимися свойствами. Обычно рассчитан на температуру до 130 °C.
Алюминиевый или металлический сердечник или изолированная металлическая подложка (IMS)
Обычно покрыта теплопроводящим тонким диэлектриком - используется для деталей, требующих значительного охлаждения - силовых переключателей, светодиодов. Состоит обычно из однослойных, иногда двухслойных тонких печатных плат на основе, например, FR-4, ламинированных на алюминиевый лист, обычно толщиной 0,8, 1, 1,5, 2 или 3 мм. Более толстые ламинаты иногда также имеют более толстую медную металлизацию.
Гибкие подложки
Это может быть отдельная фольга с медным покрытием или ламинированная на тонкий ребра жесткости, например, 50-130 мкм.
Каптон или UPILEX, полиимидная пленка.
Эта форма используется для гибких печатных схем, что характерно для бытовой электроники малого форм-фактора, или для гибких межсоединений. Устойчив к высоким температурам.
Pyralux
Это полиимидно-фторполимерная композитная фольга. Медный слой может отслаиваться во время пайки.
Менее часто встречающиеся материалы:
Огнестойкая серия (FR)
- FR-1, как и FR-2, обычно выдерживает температуру до 105 °C, некоторые марки - до 130 °C. Пробивается при комнатной температуре. Похож на картон. Плохая влагостойкость. Низкая дугостойкость.
- FR-3, хлопчатобумажная бумага, пропитанная эпоксидной смолой. Обычно рассчитан на температуру до 105 °C.
- FR-5, плетеное стекловолокно и эпоксидная смола, высокая прочность при высоких температурах, обычно указывается до 170 °C.
- FR-6, матовое стекло и полиэстер
Эпоксидная смола, армированная стекловолокном
- G-10, плетеное стекло и эпоксидная смола - высокое сопротивление изоляции, низкое поглощение влаги, очень высокая прочность соединения. Обычно рассчитан на температуру до 130 °C.
- G-11, плетеное стекло и эпоксидная смола - высокая устойчивость к растворителям, высокая прочность на изгиб при высоких температурах. Обычно рассчитана на температуру до 170 °C.
Композитный эпоксидный материал (CEM)
- CEM-1, хлопковая бумага и эпоксидная смола
- CEM-2, хлопковая бумага и эпоксидная смола
- CEM-3, нетканое стекло и эпоксидная смола
- CEM-4, плетеное стекло и эпоксидная смола
- CEM-5, плетеное стекло и полиэстер
Политетрафторэтилен (ПТФЭ)
- PTFE ("тефлон") - дорогой, низкие диэлектрические потери, для высокочастотных приложений, очень низкое поглощение влаги (0,01%), механически мягкий. Трудно ламинируется, редко используется в многослойных приложениях.
- PTFE с керамическим наполнителем - дорогие, с низкими диэлектрическими потерями, для высокочастотных применений. Варьирование соотношения керамика/ПТФЭ позволяет регулировать диэлектрическую проницаемость и тепловое расширение.
- RF-35, армированный стекловолокном керамический наполнитель PTFE. Относительно менее дорогой, обладает хорошими механическими свойствами и хорошими высокочастотными характеристиками[16][17].
Глинозем, керамика.
Твердый, хрупкий, очень дорогой, очень высокая производительность, хорошая теплопроводность.
Полиимид
Это высокотемпературный полимер. Дорогой, высокопроизводительный. Высокое водопоглощение (0,4%). Может использоваться при температурах от криогенных до более 260 °C.