Kao ključna komponenta elektroničkih proizvoda, odabir sirovina za tiskanu ploču (PCB) izravno utječe na izvedbu ploče, pouzdanost i troškove proizvodnje.
Ključna determinanta mehaničkih i električnih performansi sklopne ploče
Podloga služi kao okosnica tiskane ploče (PCB) i mora posjedovati bitna svojstva kao što su električna izolacija, otpornost na toplinu, mehanička čvrstoća i dimenzionalna stabilnost. Ovisno o specifičnom scenariju primjene, supstrati se mogu općenito kategorizirati u dvije vrste: kruti supstrati i fleksibilni supstrati.
Čvrste podloge: epoksidna smola-ojačana staklenim vlaknima (FR-4) čini glavni tok u ovoj kategoriji; njegov sastav uključuje epoksidnu smolu, tkaninu od staklenih vlakana i sredstvo za stvrdnjavanje. FR-4 može se pohvaliti izvrsnim svojstvima električne izolacije (dielektrična konstanta: 4,0–4,5), otpornošću na toplinu (vrijednost Tg: 130–180 stupnjeva) i mehaničkom čvrstoćom (čvrstoća na savijanje: veća ili jednaka 300 MPa), što ga čini naširoko korištenim u područjima kao što su potrošačka elektronika i komunikacijska oprema. Nadalje, visoko{12}}supstrati (kao što su PTFE i keramičkim-supstrati) koriste se u visoko{15}}primjenama-kao što su 5G bazne stanice i radarski sustavi-zbog niskog dielektričnog gubitka (Df Manji od ili jednak 0,002); međutim, njihova cijena je 30% do 50% viša od cijene FR-4.
Fleksibilna podloga: Usredotočen na poliimidnu (PI) foliju, ovaj se materijal može pohvaliti otpornošću na toplinu (s dugotrajnim-temperaturnim rasponom od -200 stupnjeva do 300 stupnjeva), fleksibilnošću (s polumjerom savijanja manjim od ili jednakim 0,5 mm) i kemijskom stabilnošću koji su znatno bolji od onih tradicionalnih PET folija; posljedično, služi kao preferirani materijal za fleksibilne tiskane ploče (FPC). Iako je cijena PI folije otprilike dva do tri puta veća od cijene FR-4, ona učinkovito ispunjava zahtjeve dinamičkih aplikacija za savijanje, poput onih koje se nalaze u nosivim uređajima i automobilskim zaslonima.
Vodljivi materijali: osnovni medij za konstrukciju krugova
Vodljivi materijali moraju imati visoku vodljivost, otpornost na koroziju i mogućnost obrade; prvenstveno se kategoriziraju u dvije vrste: bakrene folije i vodljive paste.
Bakrena folija: Računajući otprilike 30% do 40% ukupne cijene PCB-a, bakrena folija se prema proizvodnom procesu razvrstava u elektrolitičku bakrenu foliju (ED) i smotanu bakrenu foliju (RA). Elektrolitička bakrena folija ima nisku površinsku hrapavost (Ra manje od ili jednako 0,5 μm), što je čini prikladnom za ploče međuspoja visoke-gustoće (HDI); valjana bakrena folija pokazuje izvrsnu duktilnost (istezanje veće od ili jednako 15%) i često se koristi u savitljivim pločicama. Debljina bakrene folije izravno utječe na njen trenutni-nosivi kapacitet; standardne debljine uključuju 18 μm, 35 μm i 70 μm, dok visoko{11}}ploče mogu koristiti ultra{12}}tanku bakrenu foliju (3–12 μm) kako bi se smanjio gubitak signala.
Materijali maske za lemljenje: ključ za zaštitu strujnog kruga i povećanu pouzdanost
Materijali maske za lemljenje moraju imati izolacijska svojstva, otpornost na lemljenje i kemijsku stabilnost; primarno se kategoriziraju u dvije vrste: tekuće fotoosjetljive tinte i suhe-film maske za lemljenje.
Tekuća fotoosjetljiva tinta: Stvrdnjava pod ultraljubičastim svjetlom kako bi se formirao sloj maske za lemljenje. Karakterizira ga visoka razlučivost (širina linija/razmak manji od ili jednak 50 μm) i jako prianjanje (čvrstoća ljuštenja veća ili jednaka 1,5 N/mm), što ga čini prikladnim za visoko-precizne štampane ploče. Cijena mu je otprilike 80–120 RMB/kg; međutim, zahtijeva popratnu opremu za izlaganje i razvijanje, što povećava složenost procesa.
Maska za lemljenje sa suhim filmom: koristi PET film kao nosač i formira sloj maske za lemljenje toplinskom laminacijom nakon čega slijedi razvijanje. Nudi jednostavan rad (ne zahtijeva opremu za razvijanje), ali ima nižu razlučivost (širina/razmak linija veći od ili jednak 100 μm) i primarno se koristi za niske -gustoće tiskanih ploča.
