Выбор материала при обработке печатных плат

обработка PCBA (Сборка печатной платы) является важным звеном в отрасли производства электроники. Выбор материалов имеет решающее значение при обработке печатных плат. Это не только влияет на производительность и надежность продукта, но также напрямую связано с производственными затратами и требованиями по защите окружающей среды. В этой статье подробно рассматривается стратегия выбора материалов и ключевые аспекты обработки печатных плат.

1. Материалы подложки

1.1 Материал FR4

FR4 является наиболее часто используемым материалом подложки печатных плат, который представляет собой композит из стекловолокна и эпоксидной смолы и обладает хорошими изоляционными свойствами, механической прочностью и термостойкостью. Он подходит для большинства электронных продуктов, особенно бытовой электроники.

1.2 Высокочастотные материалы

Для высокочастотных печатных плат, таких как радиочастотное (РЧ) и микроволновое оборудование связи, требуются высокочастотные материалы с низкой диэлектрической проницаемостью и низким коэффициентом потерь. Обычные высокочастотные материалы включают ПТФЭ (политетрафторэтилен) и керамические подложки, которые могут обеспечить целостность сигнала и эффективность передачи.

1.3 Металлические подложки

Металлические подложки часто используются в мощных электронных устройствах, требующих хорошего отвода тепла, таких как светодиодное освещение и модули питания. Алюминиевая подложка и медная подложка являются распространенными материалами металлической подложки. Они обладают превосходной теплопроводностью, что позволяет эффективно снизить рабочую температуру компонентов и повысить надежность и срок службы продукции.

2. Проводящие материалы

2.1 Медная фольга

Медная фольга является основным проводящим материалом печатных плат, обладающим хорошей проводимостью и пластичностью. По толщине медная фольга делится на стандартную толстую медную фольгу и ультратонкую медную фольгу. Толстая медная фольга подходит для сильноточных цепей, а ультратонкая медная фольга используется для точных цепей высокой плотности.

2.2 Металлическое покрытие

Чтобы улучшить характеристики пайки и устойчивость к окислению, медная фольга на печатных платах обычно требует поверхностной обработки. Обычные методы обработки поверхности включают золочение, серебрение и олово. Слой золотого покрытия обладает превосходной проводимостью и коррозионной стойкостью, что подходит для высокопроизводительных печатных плат; Слой луженого покрытия часто используется в бытовой электронной продукции общего назначения.

3. Изоляционные материалы

3.1 Препрег

Препрег — основной изоляционный материал для изготовления многослойных печатных плат. Это смесь стеклоткани и смолы. Он отверждается путем нагревания в процессе ламинирования с образованием твердого изолирующего слоя. Различные типы препрегов имеют разные диэлектрические проницаемости и термостойкость, поэтому соответствующий материал можно выбрать в соответствии с конкретным применением.

3.2 Смолистые материалы

В некоторых специальных приложениях, таких как гибкие печатные платы и жестко-гибкие платы, в качестве изолирующих слоев используются специальные полимерные материалы. К таким материалам относятся полиимид (ПИ), полиэтилентерефталат (ПЭТ) и т. д., которые обладают хорошей гибкостью и термостойкостью и подходят для электронных устройств, которые необходимо сгибать и складывать.

4. Материалы для пайки

4.1 Бессвинцовый припой

Благодаря строгому соблюдению экологических норм традиционные свинцово-оловянные припои постепенно заменяются бессвинцовыми припоями. Бессвинцовые припои представляют собой обычно используемые сплавы олово-серебро-медь (SAC), которые обладают хорошими характеристиками пайки и характеристиками защиты окружающей среды. Выбор правильного бессвинцового припоя может обеспечить качество пайки и соблюдение требований по защите окружающей среды.

4.2 Паяльная паста и припой

Паяльная паста и паяльный стержень являются ключевыми материалами, используемыми в процессе пайки патчей SMT и плагинов THT. Паяльная паста состоит из оловянного порошка и флюса, который наносится на контактные площадки печатной платы методом трафаретной печати; Стержни для припоя используются для пайки волной и ручной пайки. Выбор подходящей паяльной пасты и паяльного стержня может повысить эффективность пайки и качество паяного соединения.

5. Экологически чистые материалы.

5.1 Материалы с низким содержанием летучих органических соединений

В процессе обработки печатных плат выбор материалов с низким содержанием летучих органических соединений (ЛОС) может снизить вред, наносимый окружающей среде и организму человека. К материалам с низким содержанием летучих органических соединений относятся безгалогенные подложки, бессвинцовые припои и экологически чистые флюсы, соответствующие требованиям экологических норм.

5.2 Разлагаемые материалы

Чтобы решить проблемы утилизации электронных отходов, все больше и больше компаний по переработке печатных плат начинают использовать разлагаемые материалы. Эти материалы могут естественным образом разлагаться после окончания срока службы, что снижает загрязнение окружающей среды. Выбор разлагаемых материалов не только способствует защите окружающей среды, но и повышает имидж компании в области социальной ответственности.

Заключение

При обработке печатных плат выбор материала является важным звеном для обеспечения производительности, надежности и требований защиты окружающей среды. Путем разумного выбора материалов подложки, проводящих материалов, изоляционных материалов и материалов для пайки можно повысить эффективность производства и качество продукции, а также снизить производственные затраты и воздействие на окружающую среду. В будущем, благодаря постоянному развитию науки и техники и повышению осведомленности об окружающей среде, выбор материалов для обработки печатных плат станет более разнообразным и экологически чистым, что принесет больше инноваций и возможностей в промышленность по производству электроники.