Stíf-sveigjanleg prentplötur (PCB) eru vinsælar fyrir fjölhæfni þeirra og endingu í ýmsum rafrænum forritum. Þessar plötur eru þekktar fyrir getu sína til að standast beygju- og snúningsálag en viðhalda áreiðanlegum raftengingum.Í þessari grein verður farið ítarlega yfir efnin sem notuð eru í stíf sveigjanleg PCB til að fá innsýn í samsetningu þeirra og eiginleika. Með því að sýna efnin sem gera stíf-sveigjanleg PCB að sterkri og sveigjanlegri lausn getum við skilið hvernig þau stuðla að framgangi rafeindatækja.
1. Skildustíf-sveigjanleg PCB uppbygging：
Stíft sveigjanlegt PCB er prentað hringrás sem sameinar stíft og sveigjanlegt hvarfefni til að mynda einstaka uppbyggingu. Þessi samsetning gerir rafrásum kleift að vera með þrívíddar rafrásir, sem veita sveigjanleika í hönnun og hagræðingu rýmis fyrir rafeindatæki. Uppbygging stíf-sveigjanlegra borða samanstendur af þremur meginlögum. Fyrsta lagið er stífa lagið, gert úr hörðu efni eins og FR4 eða málmkjarna. Þetta lag veitir burðarvirki og stöðugleika til PCB, sem tryggir endingu þess og mótstöðu gegn vélrænni álagi.
Annað lagið er sveigjanlegt lag úr efnum eins og pólýímíði (PI), fljótandi kristal fjölliða (LCP) eða pólýester (PET). Þetta lag gerir PCB kleift að beygja, snúa og beygja án þess að hafa áhrif á rafmagnsgetu þess. Sveigjanleiki þessa lags er mikilvægur fyrir forrit sem krefjast þess að PCB passi inn í óregluleg eða þröng rými. Þriðja lagið er límlagið sem tengir stífu og sveigjanlegu lögin saman. Þetta lag er venjulega gert úr epoxý eða akrýl efni, valið fyrir getu þeirra til að veita sterka tengingu á milli laganna en veita einnig góða rafmagns einangrunareiginleika. Límlagið gegnir mikilvægu hlutverki við að tryggja áreiðanleika og endingartíma stíf-sveigjanlegra borða.
Hvert lag í stífu sveigjanlegu PCB uppbyggingunni er vandlega valið og hannað til að uppfylla sérstakar kröfur um vélræna og rafmagnsgetu. Þetta gerir PCB kleift að starfa á skilvirkan hátt í margs konar notkun, allt frá rafeindatækni til lækninga og geimferðakerfa.
2.Efni notuð í stíf lög:
Í stífu lagbyggingu stífsveigjanlegra PCB eru oft notuð mörg efni til að veita nauðsynlegan burðarvirki og heilleika. Þessi efni eru vandlega valin út frá sérstökum eiginleikum þeirra og frammistöðukröfum. Sum af algengustu efnum fyrir stíf lög í stífum sveigjanlegum PCB eru:
A. FR4: FR4 er stíft lag efni sem er mikið notað í PCB. Það er glerstyrkt epoxý lagskipt með framúrskarandi hitauppstreymi og vélrænni eiginleika. FR4 hefur mikla stífleika, lítið vatnsupptöku og góða efnaþol. Þessir eiginleikar gera það tilvalið sem stíft lag þar sem það veitir PCB framúrskarandi burðarvirki og stöðugleika.
B. Pólýímíð (PI): Pólýímíð er sveigjanlegt hitaþolið efni sem er oft notað í stífum sveigjanlegum plötum vegna háhitaþols. Pólýímíð er þekkt fyrir framúrskarandi rafmagns einangrunareiginleika og vélrænan stöðugleika, sem gerir það hentugt til notkunar sem stíf lög í PCB. Það heldur vélrænum og rafmagnslegum eiginleikum sínum, jafnvel þegar það verður fyrir miklum hita, sem gerir það hentugt fyrir margs konar notkun.
C. Málmkjarna: Í sumum tilfellum, þegar þörf er á framúrskarandi hitastjórnun, er hægt að nota málmkjarna efni eins og ál eða kopar sem stíft lag í stífum sveigjanlegum PCB. Þessi efni hafa framúrskarandi hitaleiðni og geta í raun dreift hitanum sem myndast af hringrásum. Með því að nota málmkjarna geta stíf-sveigjanleg borð á áhrifaríkan hátt stjórnað hita og komið í veg fyrir ofhitnun, sem tryggir áreiðanleika og afköst hringrásarinnar.
Hvert þessara efna hefur sína kosti og er valið út frá sérstökum kröfum PCB hönnunarinnar. Þættir eins og vinnsluhitastig, vélrænt álag og nauðsynleg hitastjórnunargeta gegna allir mikilvægu hlutverki við að ákvarða viðeigandi efni til að sameina stíf og sveigjanleg PCB stíf lög.
Það er mikilvægt að hafa í huga að val á efnum fyrir stíf lög í stífum sveigjanlegum PCB-efnum er mikilvægur þáttur í hönnunarferlinu. Rétt efnisval tryggir burðarvirki, hitastjórnun og heildaráreiðanleika PCB. Með því að velja réttu efnin geta hönnuðir búið til stíf-sveigjanleg PCB sem uppfylla strangar kröfur ýmissa atvinnugreina, þar á meðal bifreiða, geimferða, læknisfræði og fjarskipta.
3. Efni notuð í sveigjanlega lagið:
Sveigjanleg lög í stífum sveigjanlegum PCB-efnum auðvelda beygju- og brjótaeiginleika þessara bretta. Efnið sem notað er fyrir sveigjanlega lagið verður að sýna mikinn sveigjanleika, mýkt og viðnám gegn endurtekinni beygju. Algeng efni sem notuð eru fyrir sveigjanleg lög eru:
A. Pólýímíð (PI): Eins og fyrr segir er pólýímíð fjölhæft efni sem þjónar tvíþættum tilgangi í stífum sveigjanlegum PCB. Í sveigjanlegu lagi gerir það borðinu kleift að beygja og beygja sig án þess að tapa rafeiginleikum sínum.
B. Liquid Crystal Polymer (LCP): LCP er hágæða hitaþolið efni sem er þekkt fyrir framúrskarandi vélræna eiginleika og viðnám gegn miklum hita. Það veitir framúrskarandi sveigjanleika, víddarstöðugleika og rakaþol fyrir stífa sveigjanlega PCB hönnun.
C. Pólýester (PET): Pólýester er ódýrt, létt efni með góðan sveigjanleika og einangrandi eiginleika. Það er almennt notað fyrir stíf sveigjanleg PCB þar sem hagkvæmni og miðlungs beygjugeta eru mikilvæg.
D. Pólýímíð (PI): Pólýímíð er almennt notað efni í stíf-sveigjanlegum PCB sveigjanlegum lögum. Það hefur framúrskarandi sveigjanleika, háan hitaþol og góða rafmagns einangrunareiginleika. Auðvelt er að lagskipa, etsa og tengja pólýímíð filmu við önnur lög af PCB. Þeir þola endurtekna beygju án þess að tapa rafeiginleikum sínum, sem gerir þá tilvalin fyrir sveigjanleg lög.
E. Fljótandi kristal fjölliða (LCP): LCP er hágæða hitaþjálu efni sem er í auknum mæli notað sem sveigjanlegt lag í stífum sveigjanlegum PCB. Það hefur framúrskarandi vélræna eiginleika, þar á meðal mikinn sveigjanleika, víddarstöðugleika og framúrskarandi viðnám gegn miklum hita. LCP filmur hafa litla raka og henta vel til notkunar í rakt umhverfi. Þeir hafa einnig góða efnaþol og lágan rafstuðul, sem tryggir áreiðanlega frammistöðu við erfiðar aðstæður.
F. Pólýester (PET): Pólýester, einnig þekktur sem pólýetýlentereftalat (PET), er létt og hagkvæmt efni sem notað er í sveigjanleg lög af stífum sveigjanlegum PCB. PET kvikmynd hefur góðan sveigjanleika, mikla togstyrk og framúrskarandi hitastöðugleika. Þessar filmur hafa lítið rakagleypni og hafa góða rafmagns einangrunareiginleika. PET er oft valið þegar hagkvæmni og hófleg beygjugeta eru lykilatriði í PCB hönnun.
G. Pólýeterímíð (PEI): PEI er afkastamikið verkfræðilegt hitaplast sem notað er fyrir sveigjanlegt lag mjúkharðbundinna PCB. Það hefur framúrskarandi vélræna eiginleika, þar á meðal mikinn sveigjanleika, víddarstöðugleika og viðnám gegn miklum hita. PEI kvikmynd hefur lítið rakaupptöku og góða efnaþol. Þeir hafa einnig mikinn rafstyrk og rafeinangrandi eiginleika, sem gerir þá hentuga fyrir krefjandi notkun.
H. Pólýetýlennaftalat (PEN): PEN er mjög hitaþolið og sveigjanlegt efni sem notað er fyrir sveigjanlegt lag stíf-sveigjanlegra PCB. Það hefur góðan hitastöðugleika, lítið frásog raka og framúrskarandi vélrænni eiginleika. PEN filmur eru mjög ónæmar fyrir UV geislun og efnum. Þeir hafa einnig lágan rafstuðul og framúrskarandi rafmagns einangrunareiginleika. PEN filman þolir endurtekna beygingu og brjóta saman án þess að hafa áhrif á rafmagns eiginleika hennar.
I. Pólýdímetýlsíloxan (PDMS): PDMS er sveigjanlegt teygjanlegt efni sem notað er fyrir sveigjanlegt lag af mjúkum og hörðum samsettum PCB efnum. Það hefur framúrskarandi vélræna eiginleika, þar á meðal mikla sveigjanleika, mýkt og viðnám gegn endurtekinni beygju. PDMS kvikmyndir hafa einnig góðan hitastöðugleika og rafmagns einangrunareiginleika. PDMS er almennt notað í forritum sem krefjast mjúkra, teygjanlegra og þægilegra efna, svo sem rafeindatækja og lækningatækja sem hægt er að nota.
Hvert þessara efna hefur sína kosti og val á sveigjanlegu lagsefni fer eftir sérstökum kröfum PCB hönnunarinnar. Þættir eins og sveigjanleiki, hitaþol, rakaþol, hagkvæmni og beygjugeta gegna mikilvægu hlutverki við að ákvarða viðeigandi efni fyrir sveigjanlega lagið í stífu sveigjanlegu PCB. Vandlega íhugun þessara þátta tryggir PCB áreiðanleika, endingu og frammistöðu í ýmsum forritum og atvinnugreinum.
4. Límefni í stífum sveigjanlegum PCB efnum:
Til að tengja saman stíf og sveigjanleg lög eru límefni notuð í stíf-sveigjanlegu PCB smíði. Þessi tengiefni tryggja áreiðanlega raftengingu milli laganna og veita nauðsynlegan vélrænan stuðning. Tvö algeng tengiefni eru:
A. Epoxý plastefni: Lím sem byggir á epoxý plastefni eru mikið notuð fyrir mikla bindistyrk og framúrskarandi rafmagns einangrunareiginleika. Þeir veita góðan hitastöðugleika og auka heildarstífni hringrásarborðsins.
b. Akrýl: Akrýl-undirstaða lím eru valin í notkun þar sem sveigjanleiki og rakaþol eru mikilvæg. Þessi lím hafa góðan bindingarstyrk og styttri herðingartíma en epoxý.
C. Kísill: Lím sem byggir á kísill eru almennt notuð í stífum sveigjanlegum plötum vegna sveigjanleika þeirra, framúrskarandi hitastöðugleika og þol gegn raka og efnum. Kísillím þola breitt hitastig, sem gerir þau hentug fyrir notkun sem krefst bæði sveigjanleika og háhitaþols. Þeir veita skilvirka tengingu milli stífra og sveigjanlegra laga en viðhalda nauðsynlegum rafeiginleikum.
D. Pólýúretan: Pólýúretan lím veita jafnvægi á sveigjanleika og bindistyrk í stífum sveigjanlegum PCB efnum. Þeir hafa góða viðloðun við margs konar undirlag og veita framúrskarandi viðnám gegn efnum og hitabreytingum. Pólýúretan lím gleypa einnig titring og veita PCB vélrænan stöðugleika. Þau eru oft notuð í forritum sem krefjast sveigjanleika og styrkleika.
E. UV-læknanlegt plastefni: UV-læknanlegt plastefni er lím sem læknar hratt þegar það verður fyrir útfjólubláu (UV) ljósi. Þau bjóða upp á hraðan bindingar- og herðingartíma, sem gerir þau hentug fyrir framleiðslu í miklu magni. UV-læknandi plastefni veita framúrskarandi viðloðun við margs konar efni, þar á meðal stíft og sveigjanlegt undirlag. Þeir sýna einnig framúrskarandi efnaþol og rafmagns eiginleika. UV-læknandi plastefni eru almennt notuð fyrir stíf sveigjanleg PCB, þar sem hraður vinnslutími og áreiðanleg tenging eru mikilvæg.
F. Pressure Sensitive Adhesive (PSA): PSA er límefni sem myndar tengingu þegar þrýstingur er beitt. Þeir bjóða upp á þægilega, einfalda tengingarlausn fyrir stíf-sveigjanleg PCB. PSA veitir góða viðloðun við margs konar yfirborð, þar á meðal stíft og sveigjanlegt undirlag. Þeir gera kleift að endurstilla við samsetningu og auðvelt er að fjarlægja þær ef þörf krefur. PSA býður einnig upp á framúrskarandi sveigjanleika og samkvæmni, sem gerir það hentugt fyrir forrit sem krefjast PCB beygju og beygju.
Niðurstaða:
Stíf-sveigjanleg PCB eru óaðskiljanlegur hluti nútíma rafeindatækja, sem gerir flókna hringrásarhönnun í þéttum og fjölhæfum pakkningum kleift. Fyrir verkfræðinga og hönnuði sem stefna að því að hámarka frammistöðu og áreiðanleika rafeindavara er mikilvægt að skilja efnin sem notuð eru í smíði þeirra. Þessi grein fjallar um efni sem almennt eru notuð í stífum sveigjanlegum PCB byggingu, þar á meðal stíf og sveigjanleg lög og límefni. Með því að huga að þáttum eins og stífni, sveigjanleika, hitaþol og kostnaði geta rafeindatækniframleiðendur valið réttu efnin út frá sérstökum umsóknarkröfum þeirra. Hvort sem það er FR4 fyrir stíf lög, pólýímíð fyrir sveigjanleg lög, eða epoxý til að binda, gegnir hvert efni hlutverki við að tryggja endingu og virkni stíf-sveigjanlegra PCB í rafeindaiðnaði nútímans gegnir mikilvægu hlutverki.
Birtingartími: 16. september 2023
Til baka
