Dom > Blog > Wiadomości branżowe > Niezbędne materiały stosowane w produkcji nowoczesnych płytek drukowanych

Niezbędne materiały stosowane w produkcji nowoczesnych płytek drukowanych

Dec 02
Źródło:
Niezbędne materiały stosowane w produkcji nowoczesnych płytek drukowanych

W nowoczesnej produkcji płytek drukowanych spotkasz się z wieloma ważnymi materiałami. Należą do nich podłoża takie jak FR4, PTFE i poliimid. Inne materiały to folia miedziana, laminaty, prepregi, maska ​​lutownicza, tusz sitodrukowy, kleje i stopy lutownicze. Wybrane materiały wpływają na to, jak płytka PCB radzi sobie z ciepłem. Mają również wpływ na jej wytrzymałość i odporność na elektryczność. Dobre materiały pomagają zapobiegać problemom, takim jak drobne pęknięcia i rozwarstwianie się warstw. Problemy te mogą zmniejszyć niezawodność płytki i powodować częstsze jej awarie. Firma Benlida wykorzystuje zaawansowane metody produkcji płytek drukowanych. Pomaga im to spełniać standardy branżowe i dostarczać niezawodne produkty.

Tendencja

Opis

Postęp w dziedzinie płytek PCB o dużej gęstości i elastyczności

Nowe pomysły w zakresie HDI i elastycznych płytek pomagają zmniejszyć urządzenia elektroniczne. Sprawiają również, że działają one lepiej.

Wdrażanie automatyzacji i produkcji cyfrowej

Sztuczna inteligencja i roboty przyspieszają produkcję. Pomagają również kontrolować jakość.

Inicjatywy na rzecz zrównoważonego rozwoju i zielonej produkcji

Ekologiczne metody są teraz częściej stosowane. Wynika to z przepisów i troski o środowisko.

Wzrost w zastosowaniach motoryzacyjnych i 5G

Coraz więcej osób chce mocnych płytek PCB do samochodów elektrycznych i urządzeń 5G. To z kolei napędza nowe pomysły dotyczące kontroli temperatury i jakości sygnału.

Benlida to zaufany partner. Dysponuje rozległą wiedzą i wykorzystuje najlepsze materiały do ​​każdego zadania w zakresie produkcji nowoczesnych płytek drukowanych.

Najważniejsze wnioski

  • Aby płytki drukowane były wytrzymałe, bardzo ważne jest dobranie najlepszych materiałów.

  • Materiały podłoża, takie jak FR4, PTFE i poliimid, pomagają w odprowadzaniu ciepła i prądu.

  • Folia miedziana i laminaty pomagają w tworzeniu dobrych połączeń elektrycznych i zapewniają wytrzymałość płytek.

  • Maska lutownicza chroni płytki PCB przed uszkodzeniami i zapobiega zwarciom.

  • Benlida oferuje fachową pomoc w wyborze materiałów, dzięki którym płytki drukowane będą działać lepiej i dłużej.

Materiały podłożowe w nowoczesnej produkcji płytek drukowanych

Materiały podłoża stanowią podstawę każdej płytki drukowanej. Zapewniają one wytrzymałość płytki PCB i pomagają jej zachować stabilność. Pomagają również płytce w odprowadzaniu ciepła i prądu. Wybór odpowiedniego podłoża wydłuża żywotność płytki. Sprawia również, że płytka dobrze sprawdza się w różnych miejscach. Często stosuje się żywicę epoksydową i włókno szklane. PTFE i poliimid to zaawansowane materiały. Posiadają one specjalne właściwości dla wysokowydajnej elektroniki.

W firmie Benlida wiemy, że wybór podłoża jest bardzo ważny. W Benlidzie możesz wybierać spośród wielu wysokiej jakości podłoży. Ich zespół pomoże Ci wybrać najlepszy materiał do Twojego projektu. Dotyczy to zarówno prostych, jak i skomplikowanych desek.

FR4 i podłoża o wysokiej wydajności

FR4 to najpopularniejszy materiał w nowoczesnej produkcji płytek drukowanych. FR4 można znaleźć w wielu urządzeniach elektronicznych, komputerowych i przemysłowych. FR4 wykorzystuje tkane włókno szklane i żywicę epoksydową. Zapewnia płytce dobrą wytrzymałość i izolację elektryczną. FR4 jest odporny na wilgoć i ciepło, co czyni go niezawodnym w większości zastosowań.

Podłoża o wysokiej wydajności są lepsze niż FR4. Są one potrzebne do płytek drukowanych narażonych na bardzo wysokie temperatury lub szybkie sygnały. Zaawansowane mieszanki epoksydowe i ceramiczne pomagają w pracy PCB w trudnych warunkach. Benlida oferuje te wysokowydajne podłoża do projektów wymagających wyjątkowej trwałości lub specjalnych właściwości elektrycznych.

Wskazówka: Jeśli Twoja płytka PCB będzie pracować w trudnych warunkach, zapytaj firmę Benlida o wybór wydajnych podłoży.

Podłoża PTFE i poliimidowe

Podłoża PTFE i poliimidowe są stosowane w elastycznych płytkach PCB o wysokiej częstotliwości. PTFE sprawdza się, gdy wymagana jest niska strata sygnału i stabilna wydajność przy dużych prędkościach. Poliimid dobrze sprawdza się w obwodach elastycznych. Jest stosowany, gdy płytka wymaga zginania lub skręcania.

Poniżej znajduje się tabela porównująca PTFE i poliimid. Zawiera ona stałą dielektryczną i tangens stratności. Liczby te pokazują, jak dobrze każdy materiał radzi sobie z sygnałami elektrycznymi.

Tworzywo

Stała dielektryczna (Dk)

Tangens straty (Df)

PTFE

3,5 - 4,5

0,002 - 0,02

2.1 - 2.6

0,0001 - 0,002

3,0 - 10,0

0,001 - 0,005

Poliimid

2.8 - 4.1

0,003 - 0,01

Chcesz również dowiedzieć się, jak PTFE i poliimid wypadają w porównaniu pod względem ceny i wydajności. Poniższa tabela pomoże Ci wybrać materiał najlepszy dla przemysłu lotniczego i telekomunikacyjnego.

Nieruchomość

PTFE

Poliimid

Stała dielektryczna (Dk)

2,5 do 10,2

2,8 do 4,1

Współczynnik rozproszenia (Df)

0,0014 do 0,0038 przy 10 GHz

0,003 do 0,01

Koszt

Znacznie droższe

Cena średniej półki

Wydajność

Najlepiej nadaje się do wysokich częstotliwości

Dobra, elastyczna opcja

Przydatność aplikacji

RF, mikrofale, duża prędkość

Elastyczna wysoka częstotliwość

Benlida pomoże Ci wybrać podłoża PTFE lub poliimidowe do Twojego projektu. Ich doświadczenie w produkcji nowoczesnych płytek drukowanych oznacza, że ​​otrzymasz doradztwo dopasowane do Twojego budżetu i potrzeb wydajnościowych.

Rdzeń metalowy i podłoża elastyczne

Podłoża z rdzeniem metalowym pomagają płytce PCB lepiej odprowadzać ciepło. Stosuje się je w urządzeniach, które nagrzewają się, takich jak oświetlenie LED i zasilacze. Elastyczne podłoża pozwalają płytce zginać się i mieścić w małych lub ruchomych przestrzeniach. Są one ważne w przypadku elektroniki noszonej i urządzeń, które muszą się zginać.

Metalowe rdzenie i elastyczne podłoża można spotkać w wielu gałęziach przemysłu:

  • Jednostki podświetlające LED i oświetlenie ogólne

  • Sterowanie silnikami samochodowymi do samochodów elektrycznych i hybrydowych

  • Napędy silnikowe

  • Przekaźniki półprzewodnikowe

  • Urządzenia zasilające, w tym regulatory napięcia i przetwornice DC-DC

  • Panele słoneczne i ogniwa fotowoltaiczne

  • Systemy sterowania ruchem

Benlida oferuje zarówno podłoża z rdzeniem metalowym, jak i elastyczne, do produkcji nowoczesnych płytek drukowanych. Ich zespół pomoże Ci dobrać odpowiedni typ do Twojego projektu. Dzięki temu Twoja płytka PCB będzie działać sprawnie i dłużej.

Folia miedziana i laminaty

Folia miedziana i laminaty są bardzo ważne w płytkach drukowanych. Folia miedziana tworzy ścieżki łączące wszystkie elementy. Laminaty i prepregi spajają płytkę i zapewniają jej wytrzymałość. Wybór dobrych materiałów sprawia, że ​​płytka działa dobrze i dłużej.

Typy i funkcje folii miedzianej

Folia miedziana to cienka, błyszcząca warstwa na płytce. Warstwy te tworzą ścieżki, przez które przepływa prąd elektryczny. Istnieją dwa główne rodzaje folii miedzianej: elektrolityczna (ED) i wyżarzana walcowana (RA). Każdy rodzaj nadaje się do różnych zastosowań.

Rodzaj miedzi

Poziom czystości

Zakres grubości

Elektrolityczny (ED)

Wysoka czystość

Od 1 uncji/stopy² (35 µm) do 3 uncji/stopy² (105 µm) lub większe

Walcowane wyżarzane (RA)

Poziom bezołowiowy

Od 1 uncji/stopy² (35 µm) do 3 uncji/stopy² (105 µm) lub większe

Rodzaj miedzi dobiera się w zależności od potrzeb płytki. Miedź walcowana i wyżarzana łatwo się wygina i nadaje się do szybkich sygnałów. W większości standardowych płytek stosuje się miedź elektrolityczną.

Rodzaj folii miedzianej

Kluczowe cechy

Wpływ na wydajność i trwałość

Walcowane wyżarzane (RA)

Bardzo elastyczny, gładki, dobrze odprowadza ciepło

Nadaje się do szybkich sygnałów i elastycznych płyt

Elektroosadzane (ED)

Łatwy do kształtowania

Stosowany w zwykłych tablicach, nie jest tak dobry do szybkich sygnałów

Wskazówka: Grubsza folia miedziana pozwala płytce na przewodzenie większego prądu. Cienka miedź może powodować spadki napięcia lub problemy z sygnałem. Gruba miedź może utrudniać budowę i zwiększać jej koszt.

Wybierając folię miedzianą należy:

  1. Pomyśl, ile prądu potrzebuje Twoja deska.

  2. Sprawdź jak czysta i gładka jest miedź.

  3. Znajdź złoty środek między grubością warstwy a łatwością jej budowania.

Benlida pomoże Ci wybrać najlepszą folię miedzianą do Twojej płytki. Ich zespół sprawdza każdą partię, aby upewnić się, że jest dobra.

Materiały laminowane i prepregowe

Laminaty i prepregi utrzymują warstwy miedzi razem. Laminaty to twarde arkusze wykonane z włókna szklanego i żywicy. Prepregi są lepkie i topią się, spajając miedź i laminat po podgrzaniu.

Rodzaj materiału

Wytrzymałość na rozciąganie (MPa)

Wytrzymałość na zginanie (MPa)

Moduł Younga (GPa)

Temperatura zeszklenia (°C)

Rdzeń (kierunek maszynowy)

380-420

550 (temperatura pokojowa)

22-24

170-180

Rdzeń (kierunek poprzeczny)

340-380

480 (150°C)

Nie dotyczy

Nie dotyczy

Prepreg (wstępne utwardzanie, sterowanie maszynowe)

280-320

520 (temperatura pokojowa)

20-22

165-175

Prepreg (utwardzanie po obróbce maszynowej)

360-400

450 (150°C)

Nie dotyczy

Nie dotyczy

Wytrzymałe laminaty zapobiegają wyginaniu się i pękaniu płytki. Prepreg skleja warstwy i zapewnia stabilność płytki. Dobre laminaty i prepregi pomagają płytce odprowadzać ciepło i zapewniają wyraźny sygnał.

  • Izolacja elektryczna zapobiega mieszaniu się sygnałów i powodowaniu zwarć.

  • Stabilność mechaniczna sprawia, że ​​deska jest wytrzymała i nie ulega odkształceniom.

  • Ochrona środowiska zapobiega przedostawaniu się wody i brudu, dzięki czemu deska dłużej posłuży.

  • Integralność sygnału oznacza, że ​​Twoja płyta może obsługiwać szybkie sygnały bez utraty danych.

Benlida używa wyłącznie wysokiej jakości laminatów i prepregów. Ich zespół testuje każdy materiał pod kątem wytrzymałości i odporności na ciepło.

Wpływ na przewodnictwo i niezawodność

Folia miedziana i laminaty współpracują ze sobą, aby zapewnić bezpieczeństwo i wytrzymałość Twojej deski. Folia miedziana umożliwia swobodny przepływ prądu. Laminaty zapewniają Twojej desce wytrzymałość i izolację.

Folia miedziana jest ważna, ponieważ wspomaga przepływ prądu. Laminaty zapewniają wytrzymałość deski i zapobiegają jej pękaniu. Wybierając dobrą miedź i laminat, deska będzie służyć dłużej i lepiej.

Benlida sprawdza każdą płytkę za pomocą rygorystycznych testów. Stosują testy rezystancji izolacji, aby upewnić się, że płytka nie przecieka. Stosują również testy HiPot, aby sprawdzić, czy płytka wytrzymuje wysokie napięcie.

Typ testu

Opis

Test rezystancji izolacji

Mierzy skuteczność izolacji poprzez przyłożenie napięcia i sprawdzenie przepływu prądu.

Testowanie HiPot

Sprawdza izolację za pomocą wysokiego napięcia, mierząc prąd upływu; jeśli izolacja trzyma, jest dobra.

Uwaga: kontrole jakości firmy Benlida pomogą Ci uzyskać deskę, która będzie działać sprawnie i długo. Możesz zaufać, że ich zespół użyje najlepszych materiałów i przeprowadzi odpowiednie testy do każdego projektu.

Folia miedziana i laminaty pomagają Twojej płytce lepiej funkcjonować w nowoczesnym procesie produkcji płytek drukowanych. Benlida oferuje fachową pomoc i solidną kontrolę jakości każdej płytki.

Powłoki ochronne i oznaczenia

Zastosowania maski lutowniczej

Maska lutownicza to kolorowa warstwa na większości płytek drukowanych. Może być zielona, ​​niebieska lub czarna. Ta warstwa chroni płytkę PCB przed kurzem i wodą. Chroni ją również przed chemikaliami. Maska lutownicza zapobiega stykaniu się metalowych linii. Pomaga to zapobiegać zwarciom. Zapobiega również tworzeniu się mostków lutowniczych podczas montażu płytki. Jeśli użyjesz mocnej maski lutowniczej, płytka będzie dobrze działać w trudno dostępnych miejscach.

Poniżej znajduje się tabela zawierająca listę głównych cech materiałów maski lutowniczej:

Nieruchomość

Opis

Izolacja

Zapobiega zwarciom pomiędzy sąsiadującymi przewodami metalowymi lub podkładkami.

Odporność chemiczna

Chroni przed uszkodzeniami spowodowanymi topnikiem lutowniczym, środkami czyszczącymi i innymi chemikaliami.

Przyczepność

Mocno przylega do deski i miedzi, dzięki czemu nie łuszczy się.

Wytrzymałość dielektryczna

Wysoka stała dielektryczna pomaga zapobiegać zwarciom i śledzić ruch.

Trwałość koloru

Nie powinny blaknąć ani zmieniać koloru pod wpływem ciepła, wilgoci lub światła słonecznego.

Dobra maska ​​lutownicza chroni płytkę drukowaną przed czynnikami zewnętrznymi. Zapobiega powstawaniu mostków lutowniczych i wydłuża żywotność płytki PCB. W przypadku ważnych zadań, mocna maska ​​lutownicza gwarantuje prawidłowe działanie płytki.

Zastosowania tuszu sitodrukowego

Sitodruk umieszcza litery, cyfry i symbole na płytce PCB. Te oznaczenia pomagają znaleźć części i sprawdzić, gdzie je umieścić. Potrzebujesz wyraźnych oznaczeń, aby ułatwić montaż i naprawę.

Kolor PCB

Zalecany kolor sitodruku

Poziom kontrastu

Zielony

Biały lub żółty

Najlepszy kontrast

Czarny

Biały

Maksymalny kontrast

Niebieski

Biały

Dobry kontrast

Biały

Czarny

Ostry kontrast

Czerwony

Biały lub czarny

Różnie

Tusz do sitodruku musi być odporny na działanie wysokiej temperatury, czyszczenie i wilgotne powietrze. Wysoka temperatura może spowodować blaknięcie tuszu i jego słabą widoczność. Wybieraj wyraziste kolory, aby móc odczytać oznaczenia. Ważniejsze jest, aby znaki były widoczne, niż aby tablica wyglądała estetycznie.

Wskazówka: Aby uzyskać najlepsze efekty, użyj kolorów sitodruku, które są dobrze widoczne na płytce PCB.

Kleje i środki wiążące

Kleje i środki wiążące sklejają ze sobą warstwy płytki PCB. Używa się ich do utrzymania elementów na miejscu i zapewnienia wytrzymałości płytki. Dobre kleje zapobiegają odklejaniu się warstw i powstawaniu pęcherzy. Pomagają płytce wytrzymać wysokie temperatury i wstrząsy. W nowoczesnej produkcji płytek drukowanych, silne środki wiążące pomagają płytce PCB działać dłużej i lepiej.

  • Kleje utrzymują warstwy razem i zapobiegają ich rozdzielaniu.

  • Środki wiążące pomagają desce radzić sobie ze stresem i ruchem.

  • Dobre kleje pomagają w produkcji wytrzymałych, wysokiej jakości płyt.

Stopy lutownicze w nowoczesnej produkcji płytek drukowanych

Stopy lutownicze łączą elementy elektroniczne z płytką drukowaną. Aby uzyskać mocne i bezpieczne połączenia, potrzebny jest odpowiedni lut. Istnieją dwa główne rodzaje lutów : bezołowiowe i ołowiowe. Każdy rodzaj najlepiej sprawdza się w określonych zastosowaniach.

Lut bezołowiowy i ołowiowy

Lut bezołowiowy jest używany w większości nowych urządzeń elektronicznych. Zawiera metale takie jak cyna, srebro i miedź. Lut bezołowiowy jest bezpieczniejszy dla ludzi i środowiska. Topi się w wyższej temperaturze niż lut ołowiowy. Podczas jego stosowania należy ustawić wyższą temperaturę.

Lut ołowiowy zawiera cynę i ołów. Topi się w niższej temperaturze. Lut ołowiowy tworzy gładkie i lśniące połączenia. Niektóre starsze urządzenia nadal używają lutu ołowiowego. Wiele miejsc preferuje teraz lut bezołowiowy, ponieważ jest bezpieczniejszy.

Typ lutowania

Główne metale

Temperatura topnienia (°C)

Poziom bezpieczeństwa

Typowe przypadki użycia

Bez ołowiu

Cyna, srebro, miedź

217-221

Wysoki

Elektronika użytkowa

Ołowiany

Cyna, ołów

183

Umiarkowany

Tablice archiwalne i naprawcze

Wskazówka: Zawsze sprawdź, jaki rodzaj lutu będzie najlepszy dla Twojego projektu i czy obowiązują lokalne przepisy.

Topniki i środki czyszczące

Topnik pomaga lutowi przywierać do metalowych części. Czyści metal i zapobiega powstawaniu rdzy. Istnieją trzy główne rodzaje topników: kalafoniowy, bez czyszczenia i rozpuszczalny w wodzie. Każdy rodzaj wymaga innego sposobu czyszczenia.

Typ topnika

Skład chemiczny

Metoda czyszczenia

Efektywność czyszczenia

Kalafonia

Żywica naturalna, rozpuszczalniki

Alkohol izopropylowy (IPA)

Dobrze usuwa kalafonię

Bez czyszczenia

Alkohol izopropylowy, siloksany itp.

Środki czyszczące na bazie rozpuszczalników

Usuwa pozostałości bez problemów

Rozpuszczalny w wodzie

Kwasy organiczne do oczyszczania wody

Woda dejonizowana

Dobrze czyści pozostałości jonowe

Do czyszczenia kalafonii i topnika bez czyszczenia (no-clean) używa się alkoholu izopropylowego. Woda dejonizowana jest najlepsza do topnika rozpuszczalnego w wodzie. Środki czyszczące bez czyszczenia (no-clean) usuwają pozostałości, nie powodując nowych problemów.

Uwaga: Czyszczenie topnika jest ważne. Pozostawienie topnika może spowodować rdzewienie i uszkodzenia. Czyszczenie pomaga przedłużyć trwałość połączeń lutowanych.

Opis dowodu

Wpływ na połączenia lutowane

Resztki topnika mogą powodować korozję części i uszkodzenie płytek PCB.

Osłabia połączenia lutowane.

Czyszczenie zapobiega uszkodzeniom i zapewnia bezpieczeństwo płytek PCB.

Pomaga płytom pracować dłużej.

Pozostałości jonowe topnika mogą powodować rdzewienie.

Może spowodować awarię płyt.

Dokładne czyszczenie zapobiega tym problemom.

Sprawia, że ​​deski służą dłużej.

Nowe środki czyszczące pomagają deskom działać lepiej.

Przedłuża żywotność urządzeń elektronicznych.

Bardzo ważne jest usunięcie wszystkich pozostałości.

Zapobiega problemom w przyszłości.

Należy usunąć wszelkie pozostałości topnika. Dzięki temu deska będzie bezpieczna i będzie działać prawidłowo przez długi czas. Dobre środki czyszczące zapobiegają rdzewieniu i innym problemom.

  • Dobór odpowiednich materiałów sprawia, że ​​płytka drukowana będzie wytrzymała.

  • Każdy materiał zmienia sposób, w jaki Twoja płyta radzi sobie z ciepłem.

  • Materiały również wpływają na sygnały i na to, jak duże obciążenia może wytrzymać płytka.

  • Benlida pomaga Ci uzyskać dobre płytki PCB poprzez dobór najlepszych materiałów.

  • Stosują zaawansowane metody produkcji płytek drukowanych.

Jeśli wybierzesz dobre materiały do ​​swojej płytki drukowanej, będzie ona działać lepiej i dłużej. Mądry wybór pomoże Ci uzyskać produkt, któremu możesz zaufać.

Często zadawane pytania

Jaki materiał jest najczęściej stosowany na podłoża PCB?

Najpopularniejszym podłożem jest FR4. FR4 wykorzystuje włókno szklane i żywicę epoksydową. Materiał ten zapewnia płycie wytrzymałość i odporność na ciepło i wilgoć.

Dlaczego folia miedziana jest ważna w płytkach drukowanych?

Folia miedziana tworzy ścieżki dla prądu. Folia miedziana jest potrzebna do mocnych połączeń. Grubsza miedź pozwala płytce na przewodzenie większego prądu. Cienka miedź sprawdza się w przypadku małych sygnałów.

Wskazówka: Wybierz grubość miedzi biorąc pod uwagę zapotrzebowanie płytki na energię.

W jaki sposób maska ​​lutownicza chroni płytkę PCB?

Maska lutownicza pokrywa powierzchnię płytki. Zapobiega ona uszkodzeniu metalowych linii przez kurz, wodę i substancje chemiczne. Maska lutownicza zapobiega również zwarciom i rozprzestrzenianiu się lutu.

Jaka jest różnica między lutowaniem bezołowiowym i ołowiowym?

Typ lutowania

Temperatura topnienia

Bezpieczeństwo

Przypadek użycia

Bez ołowiu

Wyższy

Bezpieczniej

Nowa elektronika

Ołowiany

Niżej

Mniej bezpieczne

Starsze urządzenia

W przypadku większości nowych projektów należy stosować lutowie bezołowiowe.

Etykieta :
Powrót

ODKRYJ WIĘCEJ