Koti > Blogi > Alan uutiset > Nykyaikaisessa piirilevyjen valmistuksessa käytetyt keskeiset materiaalit

Nykyaikaisessa piirilevyjen valmistuksessa käytetyt keskeiset materiaalit

Dec 02
Lähde:
Nykyaikaisessa piirilevyjen valmistuksessa käytetyt keskeiset materiaalit

Nykyaikaisessa piirilevyjen valmistuksessa käytetään monia tärkeitä materiaaleja. Näitä ovat esimerkiksi FR4, PTFE ja polyimidi. Muita materiaaleja ovat kuparifolio, laminaatit, prepreg, juotosmaski, silkkipainomuste, liimat ja juotosseokset. Valitsemasi materiaalit vaikuttavat siihen, kuinka hyvin piirilevy kestää lämpöä. Ne vaikuttavat myös sen lujuuteen ja sähkönsietokykyyn. Hyvät materiaalit auttavat estämään ongelmia, kuten pieniä halkeamia ja kerrosten irtoamista. Nämä ongelmat voivat heikentää piirilevyn luotettavuutta ja aiheuttaa sen useammin rikkoutumisen. Benlida käyttää edistyneitä menetelmiä piirilevyjen valmistukseen. Tämä auttaa heitä täyttämään alan standardit ja tarjoamaan luotettavia tuotteita.

Trendi

Kuvaus

Edistystä tiheiden ja joustavien piirilevyjen valmistuksessa

Uudet HDI- ja taipuisat piirilevyt auttavat tekemään elektroniikasta pienempää. Ne myös auttavat sitä toimimaan paremmin.

Automaation ja digitaalisen valmistuksen käyttöönotto

Tekoäly ja robotit nopeuttavat tuotantoa. Ne auttavat myös laadunhallinnassa.

Kestävän kehityksen ja vihreän valmistuksen aloitteet

Ympäristöystävällisiä menetelmiä käytetään nykyään enemmän. Tämä johtuu säännöistä ja ympäristöhuolista.

Kasvu autoteollisuudessa ja 5G-sovelluksissa

Yhä useammat ihmiset haluavat vahvoja piirilevyjä sähköautoihin ja 5G-laitteisiin. Tämä ajaa uusia ideoita lämmönhallintaan ja signaalin laatuun.

Benlida on luotettu kumppani. Heillä on laaja tietämys ja he käyttävät huippumateriaaleja jokaisessa nykyaikaisen piirilevyjen valmistuksen työssä.

Keskeiset tiedot

  • Oikeiden materiaalien valinta on erittäin tärkeää vahvojen piirilevyjen valmistuksessa.

  • Substraattimateriaalit , kuten FR4, PTFE ja polyimidi, auttavat lämmön ja sähkön hallinnassa.

  • Kuparifolio ja laminaatit auttavat tekemään hyviä sähköliitäntöjä ja pitävät piirilevyt vahvoina.

  • Juotosmaski suojaa piirilevyjä vaurioilta ja estää oikosulut.

  • Benlida tarjoaa asiantuntevaa apua materiaalien valinnassa, jotka parantavat piirilevyjesi toimivuutta ja pidentää niiden käyttöikää.

Alustamateriaalit nykyaikaisessa piirilevyjen valmistuksessa

Alustamateriaalit ovat jokaisen piirilevyn perusta. Nämä materiaalit antavat piirilevylle lujuutta ja auttavat sitä pysymään vakaana. Ne auttavat myös piirilevyäsi käsittelemään lämpöä ja sähköä. Oikean alustan valinta pidentää piirilevyn käyttöikää. Se myös auttaa piirilevyäsi toimimaan hyvin eri paikoissa. Epoksihartsia ja lasikuitua käytetään paljon. PTFE ja polyimidi ovat edistyneitä materiaaleja. Niillä on erityisominaisuuksia korkean suorituskyvyn elektroniikkaa varten.

Benlida tietää, että materiaalin valinta on erittäin tärkeää. Benlidan avulla voit valita monista korkealaatuisista materiaaleista. Heidän tiiminsä auttaa sinua valitsemaan projektiisi parhaiten sopivan materiaalin. Tämä pätee niin yksinkertaisiin kuin monimutkaisiinkin levyihin.

FR4 ja korkean suorituskyvyn alustat

FR4 on yleisin materiaali nykyaikaisessa piirilevyjen valmistuksessa. FR4:ää löytyy monista elektroniikkalaitteista, tietokoneista ja teollisuuslaitteista. FR4:ssä käytetään kudottua lasikuitua ja epoksihartsia. Se antaa piirilevylle hyvän lujuuden ja sähköeristyksen. FR4 kestää kosteutta ja lämpöä. Tämä tekee siitä luotettavan useimpiin käyttötarkoituksiin.

Korkean suorituskyvyn alustat ovat parempia kuin FR4. Näitä tarvitaan piirilevyille, jotka kestävät erittäin korkeita lämpötiloja tai nopeita signaaleja. Edistykselliset epoksiseokset ja keramiikka auttavat piirilevyäsi toimimaan vaativissa olosuhteissa. Benlida toimittaa näitä korkean suorituskyvyn alustoja projekteihin, jotka vaativat erityistä kestävyyttä tai erityisiä sähköisiä ominaisuuksia.

Vinkki: Jos piirilevysi on työskenneltävä vaikeissa paikoissa, kysy Benlidalta korkean suorituskyvyn omaavista substraateista.

PTFE- ja polyimidisubstraatit

PTFE- ja polyimidisubstraatteja käytetään korkeataajuisissa ja joustavissa piirilevyissä. PTFE on hyvä valinta, kun tarvitaan pientä signaalihäviötä ja tasaista suorituskykyä suurilla nopeuksilla. Polyimidi toimii hyvin joustavissa piireissä. Sitä käytetään, kun piirilevyn on taiputtava tai kierrettävä.

Tässä on taulukko, joka näyttää, miten PTFE ja polyimidi vertautuvat toisiinsa. Siinä luetellaan dielektrisyysvakio ja häviötangentti. Nämä luvut osoittavat, kuinka hyvin kukin materiaali käsittelee sähköisiä signaaleja.

Materiaali

Dielektrisyysvakio (Dk)

Häviötangentti (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

Polyimidi

2,8–4,1

0,003–0,01

Haluat myös tietää, miten PTFE ja polyimidi vertautuvat kustannusten ja suorituskyvyn suhteen. Alla oleva taulukko auttaa sinua valitsemaan, mikä materiaali sopii parhaiten ilmailu- ja televiestintäalalle.

Kiinteistö

PTFE

Polyimidi

Dielektrisyysvakio (Dk)

2,5–10,2

2,8–4,1

Häviökerroin (Df)

0,0014–0,0038 10 GHz:n taajuudella

0,003–0,01

Maksaa

Paljon kalliimpi

Keskitason hinta

Suorituskyky

Paras korkeataajuuksille

Hyvä ja joustava vaihtoehto

Sovelluksen soveltuvuus

RF, mikroaaltouuni, nopea

Joustava korkeataajuus

Benlida auttaa sinua valitsemaan PTFE- tai polyimidi-alustoja projektiisi. Heidän kokemuksensa nykyaikaisesta piirilevyjen valmistuksesta tarkoittaa, että saat neuvoja, jotka sopivat budjettiisi ja suorituskykytarpeisiisi.

Metalliydin ja joustavat alustat

Metallisydämet auttavat piirilevyäsi käsittelemään lämpöä paremmin. Näitä käytetään kuumenevissa laitteissa, kuten LED-valoissa ja virtalähteissä. Joustavat alustat mahdollistavat piirilevyn taipumisen ja sopimisen pieniin tai liikkuviin tiloihin. Nämä ovat tärkeitä puettavalle elektroniikalle ja laitteille, joiden on joustettava.

Metallisydämiä ja joustavia alustoja näkee monilla teollisuudenaloilla:

  • LED-taustavalot ja yleisvalaistus

  • Auton moottorinohjaus sähkö- ja hybridiautoille

  • Moottorikäytöt

  • Puolijohdereleet

  • Virtalähteet, mukaan lukien jännitesäätimet ja DC-DC-muuntimet

  • Aurinkopaneelit ja aurinkokennot

  • Liikkeenohjausjärjestelmät

Benlida tarjoaa sekä metalliytimisiä että joustavia alustoja nykyaikaiseen piirilevyjen valmistukseen. Heidän tiiminsä auttaa sinua valitsemaan projektiisi sopivan tyypin. Tämä auttaa piirilevyäsi toimimaan hyvin ja kestämään pidempään.

Kuparifolio ja laminaatit

Kuparifolio ja laminaatit ovat erittäin tärkeitä piirilevyissä. Kuparifolio muodostaa yhteydet, jotka yhdistävät kaikki osat. Laminaatit ja prepreg pitävät levyn koossa ja tekevät siitä vahvan. Hyvien materiaalien valinta auttaa piirilevyäsi toimimaan hyvin ja kestämään pidempään.

Kuparifolion tyypit ja toiminnot

Kuparifolio on ohut, kiiltävä kerros piirilevyllä. Nämä kerrokset muodostavat radat sähkön kulkemiseksi. Kuparifolioita on kahta päätyyppiä: elektrolyyttinen (ED) ja valssattu hehkutettu (RA). Kumpikin tyyppi sopii eri tarkoituksiin.

Kuparin tyyppi

Puhtaustaso

Paksuusalue

Elektrolyyttinen (ED)

Korkealaatuinen

1 oz/ft² (35 µm) - 3 oz/ft² (105 µm) tai suurempi

Valssattu hehkutettu (RA)

Lyijytön taso

1 oz/ft² (35 µm) - 3 oz/ft² (105 µm) tai suurempi

Valitset kuparityypin piirilevysi tarpeiden mukaan. Valssattu hehkutettu kupari taipuu helposti ja sopii nopeisiin signaaleihin. Elektrolyyttistä kuparia käytetään useimmissa tavallisissa piirilevyissä.

Kuparifolion tyyppi

Keskeiset ominaisuudet

Vaikutus suorituskykyyn ja kestävyyteen

Valssattu hehkutettu (RA)

Erittäin joustava, sileä, kestää hyvin lämpöä

Hyvä nopeille signaaleille ja taipuisille piirilevyille

Elektrodepositio (ED)

Helppo muotoilla

Käytetään tavallisissa piirilevyissä, ei yhtä hyvä nopeille signaaleille

Vinkki: Paksumpi kuparifolio antaa piirilevyllesi enemmän virtaa. Ohut kupari voi aiheuttaa jännitehäviöitä tai signaaliongelmia. Paksu kupari voi tehdä rakentamisesta vaikeampaa ja maksaa enemmän.

Kun valitset kuparifoliota, sinun tulisi:

  1. Mieti, kuinka paljon virtaa piirilevysi tarvitsee.

  2. Tarkista, kuinka puhdasta ja sileää kupari on.

  3. Löydä hyvä tasapaino paksuuden ja rakentamisen helppouden välillä.

Benlida auttaa sinua valitsemaan parhaan kuparifolion piirilevyllesi. Heidän tiiminsä tarkistaa jokaisen erän varmistaakseen, että se on laadukas.

Laminaatti- ja prepreg-materiaalit

Laminaatit ja prepreg pitävät kuparikerrokset yhdessä. Laminaatit ovat kovia levyjä, jotka on valmistettu lasikuidusta ja hartsista. Prepreg on tahmeaa ja sulaa kuumennettaessa liittäen kuparin ja laminaatin yhteen.

Materiaalityyppi

Vetolujuus (MPa)

Taivutuslujuus (MPa)

Youngin moduuli (GPa)

Lasittumislämpötila (°C)

Ydin (koneen suunta)

380–420

550 (huoneenlämpö)

22–24

170–180

Ydin (poikkisuunta)

340–380

480 (150 °C)

Ei saatavilla

Ei saatavilla

Prepreg (esikovetus, konesuunta)

280–320

520 (huoneenlämpö)

20–22

165–175

Prepreg (jälkikovetus, konesuunta)

360–400

450 (150 °C)

Ei saatavilla

Ei saatavilla

Vahvat laminaatit estävät korttiasi taipumasta ja rikkoutumasta. Prepreg liimaa kerrokset yhteen ja pitää kortin kiinteänä. Hyvät laminaatit ja prepreg auttavat korttiasi käsittelemään lämpöä ja pitämään signaalit selkeinä.

  • Sähköeristys estää signaalien sekoittumisen ja oikosulkujen syntymisen.

  • Mekaaninen vakaus pitää laudan vahvana ja estää sen vääntymisen.

  • Ympäristönsuojelu pitää veden ja lian loitolla, joten lautasi kestää käytössä.

  • Signaalin eheys tarkoittaa, että emolevysi pystyy käsittelemään nopeita signaaleja menettämättä tietoja.

Benlida käyttää ainoastaan ​​korkealaatuisia laminaatteja ja prepregiä. Heidän tiiminsä testaa jokaisen materiaalin lujuuden ja lämmönkestävyyden.

Vaikutus johtavuuteen ja luotettavuuteen

Kuparifolio ja laminaatit tekevät piirilevystäsi turvallisen ja vahvan. Kuparifolio päästää sähkön kulkemaan helposti. Laminaatit antavat piirilevyllesi lujuutta ja eristystä.

Kuparifolio on tärkeä, koska se auttaa sähköä kulkemaan hyvin. Laminaatit pitävät piirilevysi vahvana ja estävät sitä rikkoutumasta. Jos valitset hyvän kuparin ja laminaatin, piirilevysi kestää pidempään ja toimii paremmin.

Benlida tarkistaa jokaisen piirilevyn tiukoilla testeillä. He käyttävät eristysresistanssitestejä varmistaakseen, ettei piirilevy vuoda sähköä. He käyttävät myös HiPot-testejä tarkistaakseen, kestääkö piirilevy korkeaa jännitettä.

Testityyppi

Kuvaus

Eristysresistanssitesti

Mittaa eristyksen toimivuutta kytkemällä jännitettä ja tarkistamalla virran kulkua.

HiPot-testaus

Käyttää korkeajännitettä eristyksen tarkistamiseen mittaamalla vuotovirta; jos eristys pitää, se on kunnossa.

Huomautus: Benlidan laatutarkastukset auttavat sinua saamaan laudan, joka toimii hyvin ja kestää pitkään. Voit luottaa siihen, että heidän tiiminsä käyttää parhaita materiaaleja ja oikeita testejä jokaisessa projektissa.

Kuparifolio ja laminaatit auttavat piirilevyäsi toimimaan paremmin nykyaikaisessa piirilevyvalmistuksessa. Benlida tarjoaa asiantuntevaa apua ja vahvan laadunvalvonnan jokaiselle piirilevylle.

Suojaavat pinnoitteet ja merkinnät

Juotosmaskin sovellukset

Juotosmaski on useimpien piirilevyjen värillinen kerros. Se voi olla vihreä, sininen tai musta. Tämä kerros suojaa piirilevyä pölyltä ja vedeltä. Se suojaa sitä myös kemikaaleilta. Juotosmaski estää metallijohtojen kosketuksen toisiinsa. Tämä auttaa estämään oikosulkuja. Se estää myös juotossiltojen muodostumisen piirilevyä rakennettaessa. Jos käytät vahvaa juotosmaskia, piirilevysi toimii hyvin vaikeissa paikoissa.

Tässä on taulukko, jossa luetellaan juotosmaskimateriaalien pääominaisuudet:

Kiinteistö

Kuvaus

Eristys

Pysäyttää oikosulut lähekkäisten metallijohtojen tai -tyynyjen välillä.

Kemiallinen kestävyys

Torjuu juotosaineen, puhdistusaineiden ja muiden kemikaalien aiheuttamia vaurioita.

Tarttuvuus

Tarttuu tiukasti levyyn ja kupariin, joten se ei irtoa.

Läpilyöntilujuus

Korkea dielektrinen vakio auttaa estämään oikosulut ja radan liikkumisen.

Värinkesto

Ei saisi haalistua tai muuttaa väriä lämmöstä, kosteudesta tai auringonvalosta.

Hyvä juotosmaski pitää piirilevysi turvassa ympärillä olevilta asioilta. Se estää juotossiltojen muodostumisen ja pidentää piirilevyn käyttöikää. Tärkeissä töissä vahva juotosmaski varmistaa, että piirilevysi toimii hyvin.

Silkkipainomusteen käyttötarkoitukset

Silkkipainomusteella piirretään kirjaimia, numeroita ja symboleja piirilevylle. Nämä merkinnät auttavat sinua löytämään osat ja tarkistamaan, mihin ne kuuluvat. Tarvitset selkeitä merkintöjä helpottaaksesi rakentamista ja korjaamista.

Piirilevyn väri

Suositeltu silkkipainoväri

Kontrastitaso

Vihreä

Valkoinen tai keltainen

Paras kontrasti

Musta

Valkoinen

Maksimaalinen kontrasti

Sininen

Valkoinen

Hyvä kontrasti

Valkoinen

Musta

Terävä kontrasti

Punainen

Valkoinen tai musta

Vaihtelee

Silkkipainovärin on kestettävä lämpöä, puhdistusta ja märkää ilmaa. Korkea lämpötila voi tehdä musteesta haalistuneen ja vaikeasti nähtävän. Valitse värejä, jotka erottuvat, jotta voit lukea jäljet. On tärkeämpää nähdä jäljet ​​kuin saada taulu näyttämään kauniilta.

Vinkki: Käytä parhaiden tulosten saavuttamiseksi silkkipainovärejä, jotka näkyvät helposti piirilevylläsi.

Liimat ja sidosaineet

Liimat ja sidosaineet sitovat piirilevyn kerrokset yhteen. Niitä käytetään pitämään osat paikoillaan ja pitämään piirilevy vahvana. Hyvät liimat estävät kerroksia irtoamasta tai kuplimasta. Ne auttavat piirilevyä kestämään kuumuutta ja tärinää. Nykyaikaisessa piirilevyjen valmistuksessa vahvat sidosaineet auttavat piirilevyä kestämään pidempään ja toimimaan paremmin.

  • Liimat pitävät kerrokset yhdessä ja estävät niitä irtoamasta toisistaan.

  • Liimausaineet auttavat lautaasi kestämään rasitusta ja liikettä.

  • Hyvät liimat auttavat tekemään vahvoja ja korkealaatuisia levyjä.

Juotosseokset nykyaikaisessa piirilevyjen valmistuksessa

Juotosmetallit yhdistävät elektronisia osia piirilevyyn. Tarvitset oikean juotteen vahvojen ja turvallisten liitosten saavuttamiseksi. Juotosaineita on kahta päätyyppiä : lyijytön ja lyijyllinen. Kumpikin tyyppi sopii parhaiten tiettyihin töihin.

Lyijytön ja lyijyllinen juote

Lyijytöntä juotetta käytetään useimmissa uusissa elektroniikkalaitteissa. Se sisältää metalleja, kuten tinaa, hopeaa ja kuparia. Lyijytön juote on turvallisempaa ihmisille ja luonnolle. Se sulaa korkeammassa lämpötilassa kuin lyijyllinen juote. Sinun on asetettava lämpötila korkeammaksi sitä käytettäessä.

Lyijyjuotteessa on tinaa ja lyijyä. Se sulaa alhaisemmassa lämpötilassa. Lyijyjuote tekee liitoksista sileitä ja kiiltäviä. Joissakin vanhoissa laitteissa käytetään edelleen lyijyjuotetta. Monissa paikoissa halutaan nykyään lyijytöntä juotetta, koska se on turvallisempaa.

Juotostyyppi

Päämetallit

Sulamispiste (°C)

Turvallisuustaso

Tyypillisiä käyttötapauksia

Lyijytön

Tina, hopea, kupari

217–221

Korkea

Kulutuselektroniikka

Lyijytetty

Tina, lyijy

183

Kohtalainen

Perintö- ja korjauslevyt

Vinkki: Tarkista aina, mikä juotostyyppi sopii parhaiten projektiisi ja paikallisiin sääntöihin.

Fluksit ja puhdistusaineet

Juoteaine auttaa juotetta tarttumaan metalliosiin. Se puhdistaa metallia ja estää ruosteen muodostumisen. Juotteita on kolmea päätyyppiä: hartsi, puhdistusaineeton ja vesiliukoinen. Jokainen tyyppi vaatii erilaisen puhdistustavan.

Fluksityyppi

Kemiallinen koostumus

Puhdistusmenetelmä

Puhdistustehokkuus

Kolofoni

Luonnonhartsi, liuottimet

Isopropyylialkoholi (IPA)

Puhdistaa hartsin hyvin

Ei puhdistusta

Isopropyylialkoholi, siloksaanit jne.

Liuotinpohjaiset puhdistusaineet

Poistaa jäämät ongelmitta

Vesiliukoinen

Orgaaniset hapot veden puhdistukseen

Deionisoitu vesi

Puhdistaa ionijäämät hyvin

Käytät isopropyylialkoholia hartsin ja no-clean-fluksin puhdistamiseen. Deionisoitu vesi on parasta vesiliukoiselle fluksille. No-clean-puhdistusaineet poistavat jäämät aiheuttamatta uusia ongelmia.

Huomautus: Juoksukkeen puhdistaminen on tärkeää. Jos juotosainetta jätetään jäljelle, se voi aiheuttaa ruostetta ja vaurioita. Puhdistaminen auttaa juotosliitoksia kestämään pidempään.

Todisteiden kuvaus

Vaikutus juotosliitoksiin

Ylijäänyt juoksute voi ruostaa osia ja vahingoittaa piirilevyjä.

Tekee juotosliitoksista heikompia.

Puhdistus estää vaurioita ja pitää piirilevyt turvassa.

Auttaa hallitusten työskentelyä pidempään.

Fluksien ioniset jäämät voivat aiheuttaa ruostetta.

Voi aiheuttaa levyjen rikkoutumisen.

Hyvä siivoaminen estää nämä ongelmat.

Tekee lautoista kestävämpiä.

Uudet puhdistusaineet auttavat tauluja toimimaan paremmin.

Pidentää elektroniikan käyttöikää.

Kaikkien jäännösten poistaminen on erittäin tärkeää.

Estää ongelmat tulevaisuudessa.

Sinun tulisi puhdistaa kaikki juoksutusaineen jäämät. Tämä pitää laudan turvassa ja toimivana pitkään. Hyvät puhdistusaineet auttavat estämään ruosteen ja muut ongelmat.

  • Oikeiden materiaalien valinta tekee piirilevystäsi vahvan.

  • Jokainen materiaali muuttaa sitä, miten levysi käsittelee lämpöä.

  • Materiaalit vaikuttavat myös signaaleihin ja siihen, kuinka paljon rasitusta levy kestää.

  • Benlida auttaa sinua saamaan hyviä piirilevyjä valitsemalla parhaat materiaalit.

  • He käyttävät edistyneitä menetelmiä piirilevyjen valmistukseen.

Jos valitset piirilevyllesi hyviä materiaaleja, se toimii paremmin ja kestää pidempään. Älykkäät valinnat auttavat sinua saamaan tuotteen, johon voit luottaa.

Usein kysytyt kysymykset

Mikä on yleisin piirilevyalustojen materiaali?

Suosituin materiaali on FR4. FR4:ssä käytetään lasikuitua ja epoksihartsia. Tämä materiaali antaa piirilevylle lujuutta ja auttaa sitä kestämään kuumuutta ja kosteutta.

Miksi kuparifoliolla on merkitystä piirilevyissä?

Kuparifolio luo sähkön kulkuväylät. Tarvitset kuparifoliota vahvoihin liitoksiin. Paksumpi kupari antaa piirilevyllesi enemmän virtaa. Ohut kupari toimii pienille signaaleille.

Vinkki: Valitse kuparin paksuus piirilevysi tehontarpeen mukaan.

Miten juotosmaski suojaa piirilevyäsi?

Juotosmaski peittää piirilevyn pinnan. Se estää pölyä, vettä ja kemikaaleja vahingoittamasta metallijohtoja. Juotosmaski estää myös oikosulut ja juotteen leviämisen.

Mitä eroa on lyijyttömällä ja lyijyllisellä juotoksella?

Juotostyyppi

Sulamispiste

Turvallisuus

Käyttötapaus

Lyijytön

Korkeampi

Turvallisempi

Uusi elektroniikka

Lyijytetty

Alentaa

Vähemmän turvallinen

Vanhemmat laitteet

Useimmissa uusissa projekteissa kannattaa käyttää lyijytöntä juotetta.

Tarra :
Palata

LÖYDÄ LISÄÄ