Današnji PCB substratni substrat je sestavljen iz Cooper folije, ojačitve, smole in drugih treh glavnih sestavin, toda od začetka postopka brez svinca so na ploščo PCB množično dodali četrta polnila v prahu. Za izboljšanje toplotne odpornosti PCB.

Bakreno folijo si lahko predstavljamo kot krvne žile človeškega telesa, ki se uporabljajo za transport pomembne krvi, tako da lahko PCB igra sposobnost delovanja; Okrepitev si lahko predstavljamo, da človeške kosti, ki se uporabljajo za podporo in krepitev PCB, ne bodo padle; Na smolo pa lahko pomislimo kot na mišico človeškega telesa, glavno sestavino PCB.

Spodaj so opisane uporabe, značilnosti in zadeve teh štirih materialov iz PCB:

1. Bakrena folija

Električno vezje: vezje, ki vodi elektriko.

Signalna linija: številka, ki pošlje sporočilo.

Vcc: napajalni sloj, delovna napetost. Delovna napetost prvih elektronskih izdelkov je bila večinoma nastavljena na 12V. Z razvojem tehnologije in zahtevo po varčevanju z električno energijo je delovna napetost postopoma postala 5V in 3V, zdaj pa se postopoma premika na 1V, vedno večja pa je tudi zahteva po bakreni foliji.

GND (Grounding) : Grounding ground. Vcc si lahko predstavljamo kot vodni stolp v domu, ko bomo odprli pipo, bo skozi vodni tlak (delovna napetost) voda (elektronika) pritekla ven, ker delovanje elektronskih delov določa tok elektronov; GND je odtok. Vsa porabljena ali neuporabljena voda odteče v odtok. V nasprotnem primeru bi pipa še naprej odtekala in vaš dom bi poplavljal.

Odvajanje toplote (zaradi visoke toplotne prevodnosti): Odvajanje toplote. Ste že slišali za nekaj procesorjev, ki so dovolj vroči za kuhanje jajc, to ni pretirano, večina elektronskih komponent bo porabila energijo in ustvarila toploto, v tem trenutku je treba oblikovati veliko površino bakrene folije, ki bo sproščala toploto v zrak čim prej mogoče, sicer ne samo človek ne prenaša, tudi elektronski deli bodo sledili stroju.

Okrepitev.

Pri izbiri ojačitvenega materiala iz PCB mora imeti naslednje odlične lastnosti. Večina ojačitvenih materialov PCB, ki jih vidimo, je narejenih iz GF (steklenih vlaken). Če pozorno pogledate, je material iz steklenih vlaken nekoliko podoben zelo tanki ribiški vrvi. Zaradi naslednjih osebnostnih prednosti se pogosto uporablja kot osnovni material PCB.

Visoka togost: Omogoča enostavno deformacijo PCB.

Stabilnost dimenzij: dobra dimenzijska stabilnost.

Nizek CTE: zagotavlja nizko stopnjo toplotnega raztezanja, da se prepreči, da bi se stiki vezja znotraj tiskanega vezja odklopili in povzročili okvaro.

Nizka deformacija: z nizko deformacijo, to je nizko upogibanje plošče, upogibanje plošče.

Visoki moduli: Visoki Youngov modul

3. Smolna matrica

Traditional FR4 boards are epoxy-dominated, LF (Lead Free)/HF (Halogen Free) boards are made of a variety of resins and different curing agents, making the cost of LF about 20%, HF about 45%.

VF ploščo je enostavno razpokati in povečati absorpcijo vode, debela in velika plošča je nagnjena k CAF, potrebno je uporabiti odprto krpo iz vlaken, ravno tkanino iz vlaken in okrepiti material, ki vsebuje enakomerno potopitev.

Dobre smole morajo izpolnjevati naslednje pogoje:

Dobra toplotna odpornost. Toplotno varjenje dva do trikrat po tem, ko plošča ne poči, je dobra toplotna odpornost.

Nizka absorpcija vode: Nizka absorpcija vode. Absorpcija vode je glavni vzrok eksplozije plošče PCB.

Negorljivost: Mora biti ognjevarna.

Moč luščenja: Z visoko “trdnostjo”.

High Tg: Visoka prehodna točka stanja stekla. Večina materialov z visokim Tg ne absorbira vode enostavno in osnovni razlog za neeksplodiranje plošče ni absorpcija vode, temveč visok Tg.

Rekel si, da je žilavost odlična. Večja kot je žilavost, manj eksplozivna je plošča. Trdnost plošče se imenuje “energija loma” in boljši kot je material, bolje bo zdržal udarce in poškodbe.

Dielektrične lastnosti: Visoke dielektrične lastnosti, to je izolacijski material.

4. Sistem polnil (prah, polnilo)

V zgodnji fazi svinčevega varjenja temperatura ni bila zelo visoka, prvotna plošča iz PCB pa je bila še znosna. Od varjenja brez svinca se je temperatura zvišala, zato je bil prah dodan na ploščo PCB, da je bila PCB močno odporna na temperaturo.

Za izboljšanje razpršenosti in kompaktnosti je treba najprej povezati polnila.

Dobra toplotna odpornost. Toplotno varjenje dva do trikrat po tem, ko plošča ne poči, je dobra toplotna odpornost.

Nizka absorpcija vode: Nizka absorpcija vode. Absorpcija vode je glavni vzrok eksplozije plošče PCB.

Negorljivost: Mora biti ognjevarna.

Visoka togost: Omogoča enostavno deformacijo PCB.

Nizek CTE: zagotavlja nizko stopnjo toplotnega raztezanja, da se prepreči, da bi se stiki vezja znotraj tiskanega vezja odklopili in povzročili okvaro.

Stabilnost dimenzij: dobra dimenzijska stabilnost.

Nizka deformacija: z nizko deformacijo, to je nizko upogibanje plošče, upogibanje plošče.

Zaradi visoke togosti in velike žilavosti prahu je vrtanje PCB težko.

Modul visok: Youngov modul

Odvajanje toplote (zaradi visoke toplotne prevodnosti): Odvajanje toplote.