Bakır kaplı laminat Tanım
Bakır kaplı laminat, tipik olarak cam elyaf kumaş, kağıt veya plastik gibi malzemelerin bakır folyo ile lamine edilmesiyle yapılan, bir veya her iki tarafı bakır folyo ile kaplanmış bir alt tabakayı ifade eder. PCB üretiminde, bakır kaplı laminat tipik olarak elektriksel ve mekanik destek sağlamak için kart üzerinde devre bağlantıları yapmak için kullanılır. Bakır folyonun kalınlığı ve kalitesi, farklı uygulama gereksinimlerine göre özelleştirilebilir.
Bakır kaplı laminat (CCL) tartışılırken, genellikle baskılı devre kartından (PCB) da bahsedilir. Ancak aslında CCL ve PCB farklı şeylerdir, ancak her ikisi de PCB'lerin üretim sürecinde önemli roller oynar.
Baskılı devre kartı, çok sayıda bakır kaplı laminat katmanının cam elyaf kumaş veya poliimid film gibi yalıtım malzemeleriyle birlikte preslenmesiyle yapılan kompozit bir malzemeyi ifade eder. Bakır folyo katmanları yalıtım malzemeleri ile ayrılır ve kompozit, yüksek sıcaklık ve basınç altında belirli bir laminasyon işlemi kullanılarak istiflenerek ve preslenerek oluşturulur. Baskılı devre kartları tipik olarak daha fazla devre katmanı ve daha yüksek devre yoğunluğu ile çok katmanlı PCB'ler yapmak için kullanılır.
En yaygın kullanılan malzemeler
Laminatlar, basınç ve sıcaklık altında kumaş veya kağıt katmanlarının termoset reçine ile sertleştirilerek tek tip kalınlıkta bütünleşik bir nihai parça oluşturulmasıyla üretilir. Boyut, genişlik ve uzunluk olarak 4 x 8 feet'e (1,2 x 2,4 m) kadar olabilir. İstenen nihai kalınlığı ve dielektrik özellikleri elde etmek için değişen kumaş örgüleri (inç veya cm başına iplik), kumaş kalınlığı ve reçine yüzdesi kullanılır.
Mevcut standart laminat kalınlıkları ANSI/IPC-D-275'te listelenmiştir.
FR-2: fenolik kağıt veya fenolik pamuklu kağıt
Fenol formaldehit reçinesi ile emprenye edilmiş kağıttır. Tek taraflı panolara sahip tüketici elektroniğinde yaygındır. Elektriksel özellikler FR-4'ten daha düşüktür. Zayıf ark direnci. Genellikle 105 °C'ye kadar derecelendirilmiştir.
FR-4: epoksi reçine ile emprenye edilmiş dokuma fiberglas kumaş.
Düşük su emilimi (yaklaşık 0,15%'ye kadar), iyi yalıtım özellikleri ve iyi ark direnci. Çok yaygındır. Biraz farklı özelliklere sahip çeşitli sınıflar mevcuttur. Tipik olarak 130 °C'ye kadar derecelendirilmiştir.
Alüminyum veya metal çekirdekli levha veya yalıtılmış metal alt tabaka (IMS)
Normalde termal olarak iletken ince dielektrik ile kaplanmıştır - önemli soğutma gerektiren parçalar için kullanılır - güç anahtarları, LED'ler. Genellikle 0,8, 1, 1,5, 2 veya 3 mm kalınlığında alüminyum sac üzerine lamine edilmiş FR-4 bazlı genellikle tek, bazen çift katmanlı ince devre kartlarından oluşur. Daha kalın laminatlar bazen daha kalın bakır metalizasyon ile birlikte gelir.
Esnek yüzeyler
Tek başına bakır kaplı bir folyo olabilir veya ince bir sertleştiriciye lamine edilebilir, örneğin 50-130 µm
Kapton veya UPILEX, bir poliimid folyo.
Bu form, küçük form faktörlü tüketici elektroniğinde veya esnek ara bağlantılarda yaygın olan esnek baskılı devreler için kullanılır. Yüksek sıcaklıklara dayanıklıdır.
Pyralux
Poliimid-floropolimer kompozit bir folyodur. Bakır tabaka lehimleme sırasında delaminasyona uğrayabilir.
Daha az karşılaşılan malzemeler:
Alev Geciktirici Seri (FR)
- FR-1, FR-2 gibi, tipik olarak 105 °C'ye kadar belirtilmiştir, bazı sınıflar 130 °C'ye kadar derecelendirilmiştir. Oda sıcaklığında delinebilir. Kartona benzer. Zayıf nem direnci. Düşük ark direnci.
- FR-3, epoksi ile emprenye edilmiş pamuklu kağıt. Tipik olarak 105 °C'ye kadar derecelendirilmiştir.
- FR-5, dokuma fiberglas ve epoksi, yüksek sıcaklıklarda yüksek mukavemet, tipik olarak 170 °C'ye kadar belirtilmiştir.
- FR-6, mat cam ve polyester
Cam Elyaf Takviyeli Epoksi
- G-10, dokuma cam ve epoksi - yüksek yalıtım direnci, düşük nem emilimi, çok yüksek yapışma mukavemeti. Tipik olarak 130 °C'ye kadar derecelendirilmiştir.
- G-11, dokuma cam ve epoksi - solventlere karşı yüksek direnç, yüksek sıcaklıklarda yüksek eğilme mukavemeti tutma. 170 °C'ye kadar tipik olarak derecelendirilmiştir.
Kompozit Epoksi Malzeme (CEM)
- CEM-1, pamuklu kağıt ve epoksi
- CEM-2, pamuklu kağıt ve epoksi
- CEM-3, dokumasız cam ve epoksi
- CEM-4, dokuma cam ve epoksi
- CEM-5, dokuma cam ve polyester
Politetrafloroetilen (PTFE)
- PTFE ("Teflon") - pahalı, düşük dielektrik kaybı, yüksek frekans uygulamaları için, çok düşük nem emilimi (0.01%), mekanik olarak yumuşak. Laminasyonu zordur, çok katmanlı uygulamalarda nadiren kullanılır.
- PTFE, seramik dolgulu - pahalı, düşük dielektrik kaybı, yüksek frekanslı uygulamalar için. Değişen seramik/PTFE oranı dielektrik sabitinin ve termal genleşmenin ayarlanmasını sağlar.
- RF-35, fiberglas takviyeli seramik dolgulu PTFE. Nispeten daha ucuzdur, iyi mekanik özelliklere ve iyi yüksek frekans özelliklerine sahiptir.[16][17]
Alümina, bir seramik.
Sert, kırılgan, çok pahalı, çok yüksek performanslı, iyi termal iletkenlik.
Poliimid
Yüksek sıcaklık polimeridir. Pahalı, yüksek performanslı. Daha yüksek su emilimi (0,4%). Kriyojenik sıcaklıklardan 260 °C'nin üzerine kadar kullanılabilir.