Катуу ийкемдүү басма схемалар (ПКБ) ар кандай электрондук тиркемелерде ар тараптуулугу жана бышыктыгы үчүн популярдуу. Бул такталар ишенимдүү электр байланыштарын сактап, ийилип жана буралма стресске туруштук берүү жөндөмдүүлүгү менен белгилүү.Бул макалада алардын курамы жана касиеттери жөнүндө түшүнүк алуу үчүн катуу ийкемдүү ПХБларда колдонулган материалдарды тереңирээк карап чыгабыз. Катуу ийкемдүү ПХБларды күчтүү жана ийкемдүү чечимге айландырган материалдарды ачып берүү менен, алар электрондук шаймандардын өнүгүшүнө кандай салым кошуп жатканын түшүнө алабыз.
1. түшүнүүкатуу ийкемдүү PCB түзүмү:
Катуу ийкемдүү ПХБ – бул уникалдуу түзүлүштү түзүү үчүн катуу жана ийкемдүү субстраттарды бириктирген басма схемасы. Бул айкалышы электрондук түзүлүштөр үчүн дизайн ийкемдүүлүгүн жана мейкиндикти оптималдаштырууну камсыз кылуу менен, үч өлчөмдүү схемаларды өзгөчөлөштүрүүгө райондук такталарды берет. Катуу ийкемдүү такталардын түзүлүшү үч негизги катмардан турат. Биринчи катмар - бул FR4 же металл өзөк сыяктуу катуу материалдан жасалган катуу катмар. Бул катмар ПХБга структуралык колдоону жана туруктуулукту камсыз кылат, анын туруктуулугун жана механикалык стресске туруктуулугун камсыз кылат.
Экинчи катмар полиимид (PI), суюк кристаллдык полимер (LCP) же полиэстер (PET) сыяктуу материалдардан жасалган ийкемдүү катмар. Бул катмар ПХБга анын электрдик көрсөткүчтөрүнө таасир этпестен ийилип, ийилип, ийилишине мүмкүндүк берет. Бул катмардын ийкемдүүлүгү PCB туура эмес же тар мейкиндиктерге туура келүүсүн талап кылган колдонмолор үчүн абдан маанилүү. Үчүнчү катмар – бул катуу жана ийкемдүү катмарларды бириктирүүчү жабышчаак катмар. Бул катмар, адатта, эпоксиддүү же акрил материалдарынан жасалган, алардын катмарлардын ортосунда бекем байланышты камсыз кылуу, ошол эле учурда жакшы электрдик жылуулоо касиеттерин камсыз кылуу жөндөмү үчүн тандалат. Катуу ийкемдүү тактайлардын ишенимдүүлүгүн жана кызмат мөөнөтүн камсыз кылууда жабышчаак катмар маанилүү роль ойнойт.
Катуу ийкемдүү PCB түзүмүндөгү ар бир катмар кылдаттык менен тандалып алынган жана конкреттүү механикалык жана электрдик аткаруу талаптарын канааттандыруу үчүн иштелип чыккан. Бул ПХБларга керектөөчү электроникадан медициналык аппараттарга жана аэрокосмостук системаларга чейин кеңири спектрде натыйжалуу иштөөгө мүмкүндүк берет.
2. Катуу катмарларда колдонулган материалдар:
Катуу ийкемдүү ПХБлардын катуу катмарын курууда зарыл болгон структуралык колдоону жана бүтүндүгүн камсыз кылуу үчүн көп материалдар колдонулат. Бул материалдар кылдаттык менен алардын өзгөчө мүнөздөмөлөрү жана аткаруу талаптарынын негизинде тандалып алынат. Катуу ийкемдүү ПХБдагы катуу катмарлар үчүн эң көп колдонулган материалдардын айрымдарына төмөнкүлөр кирет:
A. FR4: FR4 ПХБларда кеңири колдонулган катуу катмар материалы. Бул сонун жылуулук жана механикалык касиеттери менен айнек менен бекемделген эпоксиддүү ламинат. FR4 жогорку катуулугу, аз суу сиңирүү жана жакшы химиялык каршылык бар. Бул касиеттери аны катуу катмар катары идеалдуу кылат, анткени ал ПХБнын эң сонун структуралык бүтүндүгүн жана туруктуулугун камсыз кылат.
B. Полимид (PI): Полимид ийкемдүү ысыкка чыдамдуу материал болуп саналат, ал көбүнчө жогорку температурага туруктуулугунан улам катуу ийкемдүү такталарда колдонулат. Полимид өзүнүн эң сонун электр изоляциялык касиеттери жана механикалык туруктуулугу менен белгилүү, бул аны ПХБларда катуу катмар катары колдонууга ылайыктуу. Ал экстремалдык температурага дуушар болгондо да механикалык жана электрдик касиеттерин сактап, аны кеңири колдонуу үчүн ылайыктуу кылат.
C. Металл өзөгү: Кээ бир учурларда, мыкты жылуулук башкаруу талап кылынганда, алюминий же жез сыяктуу металл негизги материалдар катуу ийкемдүү ПХБларда катуу катмар катары колдонулушу мүмкүн. Бул материалдар эң сонун жылуулук өткөрүмдүүлүккө ээ жана чынжырлардан пайда болгон жылуулукту эффективдүү тарата алат. Металл өзөгүн колдонуу менен, катуу ийкемдүү такталар жылуулукту эффективдүү башкарып, ысып кетүүнүн алдын алат, чынжырдын ишенимдүүлүгүн жана иштешин камсыздай алат.
Бул материалдардын ар бири өзүнүн артыкчылыктарына ээ жана ПХБ дизайнынын конкреттүү талаптарынын негизинде тандалат. Иштөө температурасы, механикалык стресс жана талап кылынган жылуулук башкаруу мүмкүнчүлүктөрү сыяктуу факторлор катуу жана ийкемдүү ПХБ катуу катмарларын айкалыштыруу үчүн тийиштүү материалдарды аныктоодо маанилүү роль ойнойт.
Катуу ийкемдүү ПХБларда катуу катмарлар үчүн материалдарды тандоо долбоорлоо процессинин маанилүү аспектиси экенин белгилей кетүү маанилүү. Материалды туура тандоо ПХБнын структуралык бүтүндүгүн, жылуулукту башкарууну жана жалпы ишенимдүүлүгүн камсыз кылат. Туура материалдарды тандоо менен дизайнерлер ар кандай тармактардын, анын ичинде автомобиль, аэрокосмостук, медициналык жана телекоммуникациялардын катуу талаптарына жооп берген катуу ийкемдүү PCB түзө алышат.
3.Ийкемдүү катмарда колдонулган материалдар:
Катуу ийкемдүү ПХБдагы ийкемдүү катмарлар бул такталардын ийилүүчү жана бүктөлүүчү мүнөздөмөлөрүн жеңилдетет. Ийкемдүү катмар үчүн колдонулган материал жогорку ийкемдүүлүккө, ийкемдүүлүккө жана көп жолу ийилүүгө каршылык көрсөтүүгө тийиш. ийкемдүү катмарлар үчүн колдонулган жалпы материалдар кирет:
A. Полимид (PI): Жогоруда айтылгандай, полиимид катуу ийкемдүү ПХБларда кош максаттарды аткарган ар тараптуу материал. Ийилүүчү катмарда ал тактанын электрдик касиеттерин жоготпостон ийилип, ийилишине мүмкүндүк берет.
B. Суюк кристаллдык полимер (LCP): LCP - бул эң сонун механикалык касиеттери жана экстремалдык температурага туруктуулугу менен белгилүү болгон жогорку натыйжалуу термопластикалык материал. Бул катуу ийкемдүү ПХБ үлгүлөрү үчүн мыкты ийкемдүүлүктү, өлчөмдүү туруктуулукту жана нымдуулукка туруктуулукту камсыз кылат.
C. Полиэстер (ПЭТ): Полиэстер арзан, жеңил материал, жакшы ийкемдүүлүк жана жылуулоочу касиеттерге ээ. Бул, адатта, экономикалык натыйжалуулугу жана орточо ийүү мүмкүнчүлүктөрү маанилүү болгон катуу ийкемдүү PCB үчүн колдонулат.
D. Полимид (PI): Полимид катуу ийкемдүү ПХБ ийкемдүү катмарларында кеңири колдонулган материал. Ал сонун ийкемдүүлүккө, жогорку температурага каршылыкка жана жакшы электрдик изоляциялык касиетке ээ. Полимиддик пленканы оңой ламинаттоого, оюп түшүрүүгө жана ПХБнын башка катмарларына бириктирүүгө болот. Алар ийкемдүү катмарлар үчүн идеалдуу кылып, электрдик касиеттерин жоготпостон, кайра-кайра ийилгенге туруштук бере алышат.
E. Суюк кристаллдык полимер (LCP): LCP - бул катуу ийкемдүү ПХБларда ийкемдүү катмар катары барган сайын колдонулган жогорку натыйжалуу термопластикалык материал. Ал мыкты механикалык касиеттерге ээ, анын ичинде жогорку ийкемдүүлүк, өлчөмдүү туруктуулук жана экстремалдык температурага эң сонун каршылык. LCP тасмалары аз гигроскопияга ээ жана нымдуу чөйрөдө колдонуу үчүн ылайыктуу. Алар ошондой эле катаал шарттарда ишенимдүү аткарууну камсыз кылуу, жакшы химиялык каршылык жана төмөн диэлектрик туруктуу бар.
F. Полиэстер (ПЭТ): Полиэстер, ошондой эле полиэтилентерефталат (ПЭТ) катары белгилүү, катуу ийкемдүү ПХБлардын ийкемдүү катмарларында колдонулган жеңил жана үнөмдүү материал. ПЭТ пленкасы жакшы ийкемдүүлүккө, жогорку чыңалууга жана мыкты жылуулук туруктуулугуна ээ. Бул пленкалар нымдуулукту аз сиңирип алуу касиетине ээ жана жакшы электрдик изоляциялык касиетке ээ. ПЭТ көп учурда экономикалык натыйжалуулук жана орточо ийүү мүмкүнчүлүктөрү ПХБ дизайнында негизги факторлор болгондо тандалат.
G. Полиэтеримид (PEI): PEI жумшак-катуу байланышкан ПХБ ийкемдүү катмары үчүн колдонулган жогорку натыйжалуу инженердик термопластика болуп саналат. Ал мыкты механикалык касиеттерге ээ, анын ичинде жогорку ийкемдүүлүк, өлчөмдүү туруктуулук жана экстремалдык температурага каршылык. PEI пленкасы нымдуулукту аз сиңирүү жана жакшы химиялык каршылыкка ээ. Алар ошондой эле жогорку диэлектрдик күчкө жана электрдик изоляциялык касиетке ээ, бул аларды талап кылынган колдонмолорго ылайыктуу кылат.
H. Полиэтилен нафталаты (ПЕН): ПЕН - катуу ийкемдүү ПХБлардын ийкемдүү катмары үчүн колдонулган өтө ысыкка туруктуу жана ийкемдүү материал. Бул жакшы термикалык туруктуулук, төмөн нымдуулук жана мыкты механикалык касиеттерге ээ. PEN пленкалар ультрафиолет нурлануусуна жана химиялык заттарга өтө туруктуу. Алар ошондой эле аз диэлектрдик туруктуу жана мыкты электр изоляциялык касиетке ээ. PEN пленкасы анын электрдик касиеттерине таасирин тийгизбестен кайра-кайра ийилип бүктөлүүгө туруштук бере алат.
I. Polydimethylsiloxane (PDMS): PDMS жумшак жана катуу айкалышкан ПХБ ийкемдүү катмары үчүн колдонулган ийкемдүү ийкемдүү материал болуп саналат. Ал мыкты механикалык касиеттерге ээ, анын ичинде жогорку ийкемдүүлүк, ийкемдүүлүк жана көп жолу ийилүүгө каршылык. PDMS тасмалары да жакшы жылуулук туруктуулугуна жана электрдик изоляциялык касиетке ээ. PDMS көбүнчө кийилүүчү электроника жана медициналык аппараттар сыяктуу жумшак, чоюлма жана ыңгайлуу материалдарды талап кылган колдонмолордо колдонулат.
Бул материалдардын ар бири өзүнүн артыкчылыктарына ээ жана ийкемдүү катмар материалды тандоо ПХБ дизайнынын конкреттүү талаптарына жараша болот. Ийкемдүүлүк, температурага туруштук берүү, нымдуулукка туруктуулук, экономикалык натыйжалуулук жана ийилүүчү жөндөмдүүлүк сыяктуу факторлор катуу ийкемдүү ПХБдагы ийкемдүү катмар үчүн тиешелүү материалды аныктоодо маанилүү ролду ойнойт. Бул факторлорду кылдаттык менен карап чыгуу ар кандай тиркемелерде жана тармактарда ПХБ ишенимдүүлүгүн, туруктуулугун жана натыйжалуулугун камсыз кылат.
4. Катуу ийкемдүү ПХБдагы чаптама материалдар:
Катуу жана ийкемдүү катмарларды бириктирүү үчүн, катуу ийкемдүү ПХБ курулушунда жабышчаак материалдар колдонулат. Бул бириктирүүчү материалдар катмарлар арасында ишенимдүү электрдик байланышты камсыз кылат жана керектүү механикалык колдоону камсыз кылат. Эки көбүнчө колдонулган бириктирүүчү материалдар:
A. Эпоксиддүү чайыр: Эпоксиддүү чайырдын негизиндеги жабышчаактар, алардын жогорку бириктирүү күчү жана мыкты электрдик изоляциялык касиеттери үчүн кеңири колдонулат. Алар жакшы жылуулук туруктуулугун камсыз кылат жана райондук тактасынын жалпы катуулугун жогорулатуу.
б. Акрил: Акрил негизиндеги желимдер ийкемдүүлүк жана нымдуулукка туруктуулук маанилүү болгон колдонмолордо артыкчылыкка ээ. Бул жабышчаак эпоксиддерге караганда жакшы жабыштыруу күчү жана кыска айыктыруу убактысы бар.
C. Силикон: Силикон негизиндеги желимдер, адатта, ийкемдүүлүгү, мыкты жылуулук туруктуулугу жана нымдуулукка жана химиялык заттарга каршылыгынан улам катуу ийкемдүү такталарда колдонулат. Силикон чаптамалары кең температура диапазонуна туруштук бере алат, бул ийкемдүүлүктү жана жогорку температурага туруктуулукту талап кылган колдонмолор үчүн ылайыктуу. Алар талап кылынган электрдик касиеттерин сактап, катуу жана ийкемдүү катмарлардын ортосунда натыйжалуу байланышты камсыз кылат.
D. Полиуретан: Полиуретан чаптамалары катуу ийкемдүү ПХБларда ийкемдүүлүктүн жана байланыш күчүнүн балансын камсыз кылат. Алар ар кандай субстраттарга жакшы адгезияга ээ жана химиялык заттарга жана температуранын өзгөрүшүнө эң сонун каршылык көрсөтөт. Полиуретан чаптамалары да титирөөнү соруп, ПХБга механикалык туруктуулукту камсыз кылат. Алар көбүнчө ийкемдүүлүктү жана бышыктыкты талап кылган колдонмолордо колдонулат.
E. UV айыктыра турган чайыр: UV менен айыктыра турган чайыр ультра кызгылт көк (UV) нурга кабылганда тез айыгуучу жабышчаак. Алар жогорку көлөмдө өндүрүү үчүн ылайыктуу кылып, тез байланыш жана айыктыруу жолу сунуш. Ультрафиолет менен айыктыра турган чайырлар ар кандай материалдарга, анын ичинде катуу жана ийкемдүү субстраттарга эң сонун адгезияны камсыз кылат. Алар ошондой эле мыкты химиялык каршылык жана электрдик касиеттерин көрсөтөт. Ультрафиолет менен айыктыра турган чайырлар, адатта, катуу ийкемдүү ПХБ үчүн колдонулат, мында тез иштетүү убактысы жана ишенимдүү байланыш маанилүү.
F. Басымга сезгич чаптама (PSA): PSA - басым колдонулганда байланыш түзүүчү жабышчаак материал. Алар катуу ийкемдүү ПХБ үчүн ыңгайлуу, жөнөкөй байланыш чечими менен камсыз кылат. PSA катуу жана ийкемдүү субстраттарды кошкондо, ар кандай беттерге жакшы адгезияны камсыз кылат. Алар чогултуу учурунда ордун алмаштырууга мүмкүндүк берет жана зарыл болсо, оңой эле алынып салынышы мүмкүн. PSA ошондой эле эң сонун ийкемдүүлүктү жана ырааттуулукту сунуштайт, бул аны PCB ийилүүсүн жана ийилишин талап кылган колдонмолорго ылайыктуу кылат.
Жыйынтык:
Катуу ийкемдүү PCBs заманбап электрондук түзүлүштөрдүн ажырагыс бөлүгү болуп саналат, компакт жана ар тараптуу пакеттерде татаал схемаларды түзүүгө мүмкүндүк берет. Электрондук буюмдардын иштешин жана ишенимдүүлүгүн оптималдаштырууну көздөгөн инженерлер жана дизайнерлер үчүн аларды курууда колдонулган материалдарды түшүнүү абдан маанилүү. Бул макалада, адатта, катуу жана ийкемдүү катмарлар жана жабышчаак материалдар, анын ичинде катуу ийкемдүү PCB курууда колдонулган материалдарга багытталган. Катуулугу, ийкемдүүлүгү, ысыкка туруктуулугу жана баасы сыяктуу факторлорду эске алуу менен электроника өндүрүүчүлөрү алардын конкреттүү колдонуу талаптарынын негизинде туура материалдарды тандай алышат. Катуу катмарлар үчүн FR4 болобу, ийкемдүү катмарлар үчүн полиимид болобу же байланыш үчүн эпоксид болобу, ар бир материал бүгүнкү электроника тармагында катуу ийкемдүү ПХБлардын туруктуулугун жана иштешин камсыз кылууда маанилүү ролду ойнойт.
Посттун убактысы: 2023-жылдын 16-сентябрына чейин
Артка
