Σήμερα PCB το υπόστρωμα αποτελείται από φύλλο Cooper, ενίσχυση, ρητίνη και άλλα τρία κύρια συστατικά, αλλά από τότε που ξεκίνησε η διαδικασία χωρίς μόλυβδο, το τέταρτο υλικό πλήρωσης σκόνης έχει προστεθεί μαζικά στην πλακέτα PCB. Για τη βελτίωση της θερμικής αντίστασης του PCB.

Μπορούμε να σκεφτούμε το φύλλο χαλκού ως τα αιμοφόρα αγγεία του ανθρώπινου σώματος, που χρησιμοποιούνται για τη μεταφορά σημαντικού αίματος, έτσι ώστε το PCB να μπορεί να παίξει την ικανότητα δραστηριότητας. Η ενίσχυση μπορεί να φανταστεί ότι τα ανθρώπινα οστά, που χρησιμοποιούνται για τη στήριξη και την ενίσχυση του PCB δεν θα πέσουν κάτω. Η ρητίνη, από την άλλη πλευρά, μπορεί να θεωρηθεί ως ο μυς του ανθρώπινου σώματος, το κύριο συστατικό του PCB.

Οι χρήσεις, τα χαρακτηριστικά και τα θέματα που χρήζουν προσοχής αυτών των τεσσάρων υλικών PCB περιγράφονται παρακάτω:

1. Αλουμινόχαρτο

Ηλεκτρικό κύκλωμα: ένα κύκλωμα που μεταφέρει ηλεκτρική ενέργεια.

Γραμμή σήματος: αριθμός που στέλνει μήνυμα.

Vcc: στρώμα τροφοδοσίας, τάση λειτουργίας. Η τάση λειτουργίας των πρώτων ηλεκτρονικών προϊόντων ήταν ως επί το πλείστον 12V. Με την εξέλιξη της τεχνολογίας και την απαίτηση εξοικονόμησης ηλεκτρικής ενέργειας, η τάση εργασίας έγινε σταδιακά 5V και 3V, και τώρα μεταβαίνει σταδιακά σε 1V, και η απαίτηση του φύλλου χαλκού γίνεται επίσης όλο και υψηλότερη.

GND (Grounding): Γείωση. Το Vcc μπορεί να θεωρηθεί ως ο πύργος νερού στο σπίτι, όταν ανοίγουμε τη βρύση, μέσω της πίεσης του νερού (τάση λειτουργίας) θα έχει ροή νερού (ηλεκτρονικών), επειδή η δράση των ηλεκτρονικών εξαρτημάτων καθορίζεται από τη ροή των ηλεκτρονίων. Το GND είναι αποχέτευση. Όλο το νερό που χρησιμοποιείται ή δεν χρησιμοποιείται κατεβαίνει στην αποχέτευση. Διαφορετικά, η βρύση θα συνεχίσει να στραγγίζει και το σπίτι σας θα πλημμύριζε.

Διάχυση θερμότητας (λόγω υψηλής θερμικής αγωγιμότητας): Θερμική διάχυση. Έχετε ακούσει για κάποιο CPU αρκετά ζεστό για να βράζει αυγά, αυτό δεν είναι υπερβολικό, τα περισσότερα από τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα θα καταναλώνουν ενέργεια και θα παράγουν θερμότητα, αυτή τη στιγμή πρέπει να σχεδιάσετε μια μεγάλη περιοχή φύλλου αλουμινίου χαλκού για να απελευθερώνει θερμότητα στον αέρα μόλις είναι δυνατόν, διαφορετικά όχι μόνο ο άνθρωπος δεν μπορεί να ανεχθεί, ακόμη και τα ηλεκτρονικά μέρη θα ακολουθήσουν επίσης τη μηχανή.

Ενίσχυση.

Κατά την επιλογή υλικού ενίσχυσης PCB, πρέπει να έχει τα ακόλουθα εξαιρετικά χαρακτηριστικά. Τα περισσότερα από τα υλικά ενίσχυσης PCB που βλέπουμε είναι κατασκευασμένα από GF (Glass Fiber). Αν κοιτάξετε προσεκτικά, το υλικό από γυάλινες ίνες μοιάζει λίγο με μια πολύ λεπτή γραμμή αλιείας. Λόγω των ακόλουθων πλεονεκτημάτων προσωπικότητας, χρησιμοποιείται συχνά ως το βασικό υλικό του PCB.

Υψηλή ακαμψία: Κάνει το PCB να μην παραμορφώνεται εύκολα.

Σταθερότητα διαστάσεων: Καλή σταθερότητα διαστάσεων.

Χαμηλό CTE: παρέχει χαμηλό “ρυθμό θερμικής διαστολής” για να αποτρέψει τις επαφές κυκλώματος μέσα στο PCB από την αποσύνδεση και την πρόκληση βλάβης.

Χαμηλή παραμόρφωση: με χαμηλή παραμόρφωση, δηλαδή χαμηλή κάμψη πλάκας, στρέβλωση πλάκας.

High Modules: Συντελεστής High Young

3. Μήτρα ρητίνης

Οι παραδοσιακοί πίνακες FR4 έχουν εποξειδική επικράτηση, οι σανίδες LF (χωρίς μόλυβδο)/HF (χωρίς αλογόνο) είναι κατασκευασμένες από ποικιλία ρητινών και διαφορετικούς παράγοντες σκλήρυνσης, κάνοντας το κόστος του LF περίπου 20%, HF περίπου 45%.

Η πλάκα HF είναι εύκολο να σπάσει και να αυξήσει την απορρόφηση νερού, η παχιά και μεγάλη πλάκα είναι επιρρεπής σε CAF, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε ανοιχτό ύφασμα από ίνες, επίπεδο ύφασμα από ίνες και να ενισχύσετε το υλικό που περιέχει ομοιόμορφη εμβάπτιση.

Οι καλές ρητίνες πρέπει να έχουν τις ακόλουθες συνθήκες:

Καλή αντοχή στη θερμότητα. Η θερμική συγκόλληση δύο έως τρεις φορές αφού η πλάκα δεν σκάσει, είναι καλή αντοχή στη θερμότητα.

Χαμηλή απορρόφηση νερού: Χαμηλή απορρόφηση νερού. Η απορρόφηση νερού είναι η κύρια αιτία έκρηξης πλακέτας PCB.

Καθυστερημένη φλόγα: Πρέπει να καθυστερήσει τη φλόγα.

Peel Strength: Με υψηλή “δύναμη σχισίματος”.

High Tg: Σημείο μετάβασης σε κατάσταση υψηλής υάλου. Τα περισσότερα υλικά με υψηλό Tg δεν απορροφώνται εύκολα και ο βασικός λόγος για τον οποίο δεν εκρήγνυται η σανίδα δεν είναι η απορρόφηση νερού, παρά η υψηλή Tg.

Είπατε ότι η σκληρότητα είναι μεγάλη. Όσο μεγαλύτερη είναι η σκληρότητα, τόσο λιγότερο εκρηκτική είναι η σανίδα. Η σκληρότητα της πλάκας ονομάζεται “ενέργεια θραύσης” και όσο καλύτερο είναι το υλικό, τόσο καλύτερα θα μπορεί να αντέξει την κρούση και τη ζημιά.

Διηλεκτρικές ιδιότητες: Υψηλές διηλεκτρικές ιδιότητες, δηλαδή μονωτικό υλικό.

4. Σύστημα πλήρωσης (σκόνη, πληρωτικό)

Στο αρχικό στάδιο της συγκόλλησης μολύβδου, η θερμοκρασία δεν ήταν πολύ υψηλή και η αρχική πλακέτα PCB ήταν ακόμα υποφερτή. Από τη συγκόλληση χωρίς μόλυβδο, η θερμοκρασία αυξήθηκε, οπότε η σκόνη προστέθηκε στον πίνακα PCB για να γίνει το PCB ισχυρά ανθεκτικό στη θερμοκρασία.

Τα πληρωτικά θα πρέπει πρώτα να συζευχθούν για να βελτιώσουν τη διασπορά και τη συμπαγή.

Καλή αντοχή στη θερμότητα. Η θερμική συγκόλληση δύο έως τρεις φορές αφού η πλάκα δεν σκάσει, είναι καλή αντοχή στη θερμότητα.

Χαμηλή απορρόφηση νερού: Χαμηλή απορρόφηση νερού. Η απορρόφηση νερού είναι η κύρια αιτία έκρηξης πλακέτας PCB.

Καθυστερημένη φλόγα: Πρέπει να καθυστερήσει τη φλόγα.

Υψηλή ακαμψία: Κάνει το PCB να μην παραμορφώνεται εύκολα.

Χαμηλό CTE: παρέχει χαμηλό “ρυθμό θερμικής διαστολής” για να αποτρέψει τις επαφές κυκλώματος μέσα στο PCB από την αποσύνδεση και την πρόκληση βλάβης.

Σταθερότητα διαστάσεων: Καλή σταθερότητα διαστάσεων.

Χαμηλή παραμόρφωση: με χαμηλή παραμόρφωση, δηλαδή χαμηλή κάμψη πλάκας, στρέβλωση πλάκας.

Λόγω της υψηλής ακαμψίας και της υψηλής ανθεκτικότητας της σκόνης, η διάτρηση του PCB είναι δύσκολη.

Modulus High: Modulus του Young

Διάχυση θερμότητας (λόγω υψηλής θερμικής αγωγιμότητας): Θερμική διάχυση.