Избор материјала у ПЦБА обради

ПЦБА обрада (Скупштина штампаног кола) је важна карика у индустрији производње електронике. Избор материјала је кључан у обради ПЦБА. То не утиче само на перформансе и поузданост производа, већ је и директно повезано са трошковима производње и захтевима заштите животне средине. Овај чланак ће детаљно истражити стратегију одабира материјала и кључна разматрања у обради ПЦБА.

1. Материјали подлоге

1.1 ФР4 материјал

ФР4 је најчешће коришћени материјал ПЦБ супстрата, који је композит стаклених влакана и епоксидне смоле и има добра изолациона својства, механичку чврстоћу и отпорност на топлоту. Погодан је за већину електронских производа, посебно за потрошачку електронику.

1.2 Материјали високе фреквенције

За високофреквентне плоче, као што су радио-фреквентна (РФ) и микроталасна комуникациона опрема, потребни су високофреквентни материјали са ниском диелектричном константом и малим фактором губитка. Уобичајени високофреквентни материјали укључују ПТФЕ (политетрафлуороетилен) и керамичке подлоге, који могу осигурати интегритет сигнала и ефикасност преноса.

1.3 Металне подлоге

Металне подлоге се често користе у електронским уређајима велике снаге који захтевају добре перформансе одвођења топлоте, као што су ЛЕД осветљење и енергетски модули. Алуминијумска подлога и бакарна подлога су уобичајени материјали за металне подлоге. Имају одличну топлотну проводљивост, што може ефикасно смањити радну температуру компоненти и побољшати поузданост и животни век производа.

2. Проводни материјали

2.1 Бакарна фолија

Бакарна фолија је главни проводљиви материјал на ПЦБ плочама, са добром проводљивошћу и дуктилношћу. Према дебљини, бакарна фолија се дели на стандардну дебелу бакарну фолију и ултра-танку бакарну фолију. Дебела бакарна фолија је погодна за струјна кола, док се ултра-танка бакарна фолија користи за фина кола високе густине.

2.2 Метална облога

Да би се побољшале перформансе лемљења и отпорност на оксидацију, бакарна фолија на ПЦБ плочама обично захтева површинску обраду. Уобичајене методе површинске обраде укључују позлаћивање, посребрење и калајисање. Позлаћени слој има одличну проводљивост и отпорност на корозију, што је погодно за плоче високих перформанси; слој калаја се често користи у општим потрошачким електронским производима.

3. Изолациони материјали

3.1 Препрег

Препрег је кључни изолациони материјал за израду вишеслојних ПЦБ плоча. То је мешавина тканине од стаклених влакана и смоле. Очвршћава се загревањем током процеса ламинације да би се формирао чврст изолациони слој. Различити типови препрега имају различите диелектричне константе и отпорност на топлоту, а одговарајући материјал се може одабрати према специфичној примени.

3.2 Смолни материјали

У неким специјалним применама, као што су флексибилне плоче и круто-флексибилне плоче, специјални материјали смоле се користе као изолациони слојеви. Ови материјали укључују полиимид (ПИ), полиетилен терефталат (ПЕТ) итд., који имају добру флексибилност и отпорност на топлоту и погодни су за електронске уређаје које је потребно савијати и савијати.

4. Материјали за лемљење

4.1 Лем без олова

Уз стриктно спровођење еколошких прописа, традиционални оловно-калајни лемови постепено се замењују лемовима без олова. Лемови без олова су најчешће коришћене легуре калај-сребро-бакар (САЦ), које имају добре перформансе лемљења и карактеристике заштите животне средине. Одабиром правог безоловног лема може се осигурати квалитет лемљења и захтјеви заштите животне средине.

4.2 Лемна паста и штап за лемљење

Лемна паста и штап за лемљење су кључни материјали који се користе у процесу лемљења СМТ закрпа и ТХТ додатака. Лемна паста се састоји од праха калаја и флукса, који се штампа на штампаној плочици; лемне шипке се користе за таласно лемљење и ручно лемљење. Одабир одговарајуће пасте за лемљење и штапа за лемљење може побољшати ефикасност лемљења и квалитет лемних спојева.

5. Еколошки прихватљиви материјали

5.1 Ниско ВОЦ материјали

Током процеса обраде ПЦБА, одабир материјала са ниско испарљивим органским једињењима (ВОЦ) може смањити штету по животну средину и људско тело. Ниско ВОЦ материјали укључују подлоге без халогена, лемове без олова и еколошки прихватљиве флуксове, који испуњавају захтеве еколошких прописа.

5.2 Разградиви материјали

Како би одговорили на изазове електронског одлагања отпада, све више компанија за прераду ПЦБА је почело да усваја разградиве материјале. Ови материјали се могу природно разградити након истека радног века, смањујући загађење животне средине. Одабир разградивих материјала не само да помаже у заштити животне средине, већ и побољшава имиџ друштвене одговорности компаније.

Закључак

У обради ПЦБА, избор материјала је важна карика за осигурање перформанси производа, поузданости и захтева заштите животне средине. Разумним одабиром материјала подлоге, проводних материјала, изолационих материјала и материјала за лемљење, ефикасност производње и квалитет производа могу се побољшати, а трошкови производње и утицај на животну средину могу бити смањени. У будућности, са сталним напретком науке и технологије и унапређењем еколошке свести, избор материјала за обраду ПЦБА ће бити разноврснији и еколошки прихватљивији, доносећи више иновација и могућности у индустрију производње електронике.