Hva er de vanlige materialene som brukes for printede kretskort (PCB)?

Et av de vanlige materialene i produksjon av printede kretskort (PCB) er kobberkledd laminat (CCL), som fremstilles ved å impregnere harpiks med forsterkningsmaterialer som treflis papir eller glassfibervev, deretter lamineres kobberfolie på en eller begge sider og presses gjennom en varmpresningsprosess. CCL-ene har tre viktige funksjoner: ledningsevne, isolasjon og strukturell støtte, noe som gjør dem til en uunnværlig komponent i elektroniske enheter.

Kobberkledd laminat (CCL) klassifiseres i stive og fleksible typer basert på mekaniske egenskaper, og etter forsterkningsmateriale i varianter med glassfibervotter, papirbaserte og sammensatte typer. CCL med glassfibervotter, forsterket med glassfiberstoff, har svært god mekanisk styrke og elektrisk ytelse, og er dermed den mest brukte typen. Papirbaserte CCL, som bruker papir som forsterkning, er mer kostnadseffektive men har relativt dårligere mekaniske og elektriske egenskaper, og brukes vanligvis i elektronikkutstyr av lavere kvalitet. Sammensatte CCL kombinerer flere forsterkningsmaterialer som glassfiber og papir for å oppnå en balanse mellom kostnad og ytelse.

Over 60 % av kopperkledd laminat bruker for tiden FR-4-plater som forsterkningsmateriale. Vanligvis bruker FR-4-plater alkalifritt glassfibervev for å øke mekanisk styrke. Veven impregneres med epoksyharpiks, noe som gir utmerket vedhering, elektrisk isolasjon og kjemisk stabilitet.

Harpikssystemet består hovedsakelig av lavbromert epoksyharpiks, høybromert epoksyharpiks, isocyanatmodifisert epoksyharpiks og fenolisk epoksyharpiks. Ved å justere forholdet mellom disse harpiksene, kan forskjellige glassomvandlingstemperaturer (Tg-verdier) oppnås.

For å oppnå flammehemmende egenskaper, legges det til bromerte flammehemmere som tributylbromfenol A (TBBPA) eller halogefrie flammehemmere som fosforbaserte og nitrogenbaserte forbindelser.

Koppen som brukes inkluderer elektrolytisk kopperfolie eller valset kopperfolie, som fungerer som kjerne i den ledende metallaget på overflaten av kopperkledd laminat.

RDS Composite leverer høykvalitets FR4 CCL-er i tykkelser på 12 μm, 18 μm eller 35 μm, med en kerneplate med tykkelse fra 0,2 mm til 3,2 mm.

Hva er egenskapene til FR4 CCL?

Mekaniske egenskaper: Høy stivhet, utmerket bøye- og slagmotstand, med god bøyesterke og strekkfasthet, i stand til å tåle loddetrykket og maskinbelastningen under PCB-montering.

Elektrisk ytelse: Dielektrisk konstant forblir stabil ved 4,2–4,8 (1 GHz), med lav dielektrisk tap og høy isolasjonsmotstand, noe som effektivt reduserer signaldemping og interferens under høyfrekvent overføring.

Varmebestandighet: Standard FR-4 har en glassomvandlingstemperatur (Tg) på 130–150 °C, mens høy-Tg FR-4 overstiger 170 °C, noe som gjør at det tåler høye loddetemperaturer og viser utmerket varmesjokkbestandighet.

Flammhemmende egenskaper: Oppfyller UL94 V-0 standard, slokker selv av seg innen 10 sekunder etter fjerning fra flammekilde og drypper ikke, noe som sikrer trygghet for elektroniske enheter.

Dimensjonal stabilitet: Termisk ekspansjonskoeffisient er relativt lav i X/Y-retninger (ca. 13–18 ppm/℃), men litt høyere i Z-retning, noe som effektivt forhindrer mellomlagsrevner eller kretsmisjustering forårsaket av forskjeller i termisk utvidelse under flerlags PCB-laminering.

FR-4 kopperbelagt laminat, med sin kostnadseffektivitet, stabile isolasjonsegenskaper, høye mekaniske styrke og fremragende flammehemming, er det mest brukte stive PCB-underlaget i dag. Det brukes i sentrale sektorer som konsumentelektronikk, bil-elektronikk, industriell kontroll og kommunikasjonsutstyr.