Платаҳои микросхемаи чопии сахт-флекс (PCBs) бо бисёрҷониба ва устувории худ дар барномаҳои гуногуни электронӣ маъмуланд. Ин тахтаҳо бо қобилияти тобоварӣ ба фишорҳои печидан ва чархиш ҳангоми нигоҳ доштани пайвастҳои боэътимоди электрикӣ маълуманд.Ин мақола ба маводҳое, ки дар PCB-ҳои сахти чандир истифода мешаванд, барои фаҳмидани таркиб ва хосиятҳои онҳо амиқтар дида мебароем. Бо ошкор кардани маводҳое, ки PCB-ҳои сахт-флексиро як ҳалли қавӣ ва чандир мекунанд, мо метавонем бифаҳмем, ки онҳо ба пешрафти дастгоҳҳои электронӣ чӣ гуна саҳм мегузоранд.
1. Фаҳмиданисохтори сахт-фасеҳ PCB:
PCB-и ригид-флекси тахтаи микросхемаи чопшуда мебошад, ки субстратҳои сахт ва чандирро барои ташкили сохтори беназир муттаҳид мекунад. Ин комбинатсия ба тахтаҳои ноҳиявӣ имкон медиҳад, ки схемаи сеченака дошта бошанд, чандирии тарроҳӣ ва оптимизатсияи фазоро барои дастгоҳҳои электронӣ таъмин кунанд. Сохтори тахтаҳои ригид-флекс аз се қабати асосӣ иборат аст. Қабати аввал қабати сахтест, ки аз маводи сахт ба монанди FR4 ё ядрои металлӣ сохта шудааст. Ин қабат дастгирии сохторӣ ва устувории PCB-ро таъмин намуда, устуворӣ ва муқовимати онро ба фишори механикӣ таъмин мекунад.
Қабати дуюм як қабати чандир аст, ки аз маводҳо ба монанди полиимид (PI), полимери моеъ (LCP) ё полиэстер (PET) сохта шудааст. Ин қабат ба PCB имкон медиҳад, ки бе таъсир ба кори барқии он хам, печад ва хам шавад. Касешавии ин қабат барои барномаҳое муҳим аст, ки PCB-ро ба ҷойҳои номунтазам ё танг ҷойгир карданро талаб мекунанд. Қабати сеюм қабати илтиёмӣ мебошад, ки қабатҳои сахт ва чандирро бо ҳам мепайвандад. Ин қабат одатан аз маводи эпоксидӣ ё акрилӣ сохта мешавад, ки барои қобилияти онҳо барои таъмин кардани пайванди мустаҳкам байни қабатҳо ва инчунин хосиятҳои хуби изолятсияи электрикӣ интихоб карда мешаванд. Қабати илтиёмӣ дар таъмини эътимоднокӣ ва мӯҳлати хидмати тахтаҳои ригид-флекс нақши муҳим мебозад.
Ҳар як қабат дар сохтори сахт-флекси PCB бодиққат интихоб карда мешавад ва барои қонеъ кардани талаботи мушаххаси механикӣ ва барқӣ тарҳрезӣ шудааст. Ин ба PCB имкон медиҳад, ки дар доираи васеи барномаҳо, аз электроникаи маишӣ то дастгоҳҳои тиббӣ ва системаҳои аэрокосмосӣ самаранок кор кунанд.
2.Маводҳое, ки дар қабатҳои сахт истифода мешаванд:
Дар сохтмони қабати сахти PCB-ҳои сахт-флекс аксар вақт барои таъмини дастгирии сохторӣ ва якпорчагии зарурӣ маводҳои гуногун истифода мешаванд. Ин маводҳо дар асоси хусусиятҳои хоси худ ва талаботи иҷрои онҳо бодиққат интихоб карда мешаванд. Баъзе аз маводҳои маъмултарин барои қабатҳои сахт дар PCB-ҳои сахт-флекс инҳоянд:
A. FR4: FR4 як маводи қабати сахт аст, ки ба таври васеъ дар PCBs истифода мешавад. Ин ламинати эпоксии бо шиша мустаҳкамшуда бо хосиятҳои аълои гармӣ ва механикӣ мебошад. FR4 сахтии баланд, азхудкунии пасти об ва муқовимати хуби химиявӣ дорад. Ин хосиятҳо онро ҳамчун як қабати сахт идеалӣ мекунанд, зеро он якпорчагии аълои сохторӣ ва устувории PCB-ро таъмин мекунад.
B. Polyimide (PI): Полимид як маводи чандир ба гармӣ тобовар аст, ки аксар вақт дар тахтаҳои сахт-флекси бо сабаби муқовимат ба ҳарорати баланди он истифода бурда мешавад. Полимид бо хосиятҳои аълои изолятсияи барқӣ ва устувории механикии худ маълум аст, ки онро барои истифода ҳамчун қабатҳои сахт дар PCB мувофиқ мекунад. Он хосиятҳои механикӣ ва электрикии худро ҳатто ҳангоми дучор шудан ба ҳарорати аз ҳад зиёд нигоҳ медорад ва онро барои доираи васеи барномаҳо мувофиқ мегардонад.
C. Core металлӣ: Дар баъзе мавридҳо, вақте ки идоракунии гармидиҳии аъло талаб карда мешавад, маводи асосии металлӣ, аз қабили алюминий ё мис метавонанд ҳамчун қабати сахт дар PCB-ҳои сахт-флейс истифода шаванд. Ин маводҳо қобилияти хуби гармӣ доранд ва метавонанд гармии тавассути схемаҳо тавлидшударо ба таври муассир пароканда кунанд. Бо истифода аз як ядрои металлӣ, тахтаҳои сахт-флекс метавонанд гармиро самаранок идора кунанд ва аз ҳад зиёд гармиро пешгирӣ кунанд, эътимоднокӣ ва кори схемаро таъмин кунанд.
Ҳар яке аз ин маводҳо бартариҳои худро доранд ва дар асоси талаботи мушаххаси тарҳи PCB интихоб карда мешаванд. Омилҳо ба монанди ҳарорати корӣ, фишори механикӣ ва қобилиятҳои идоракунии гармидиҳӣ ҳама дар муайян кардани маводи мувофиқ барои омезиши қабатҳои сахти сахт ва чандири PCB нақши муҳим мебозанд.
Бояд қайд кард, ки интихоби мавод барои қабатҳои сахт дар PCB-ҳои сахт ҷанбаи муҳими раванди тарроҳӣ мебошад. Интихоби дурусти мавод тамомияти сохторӣ, идоракунии гармӣ ва эътимоднокии умумии PCB-ро таъмин мекунад. Бо интихоби маводи дуруст, тарроҳон метавонанд PCB-ҳои сахти чандирро эҷод кунанд, ки ба талаботи қатъии соҳаҳои гуногун, аз ҷумла мошинсозӣ, аэрокосмосӣ, тиббӣ ва телекоммуникатсионӣ ҷавобгӯ бошанд.
3.Маводҳое, ки дар қабати чандир истифода мешаванд:
Қабатҳои чандир дар PCB-ҳои сахт-флекси хусусиятҳои печидан ва печонидани ин тахтаҳоро осон мекунанд. Маводи барои қабати чандир истифодашаванда бояд чандирии баланд, чандирӣ ва муқовимат ба хамкунии такрорӣ дошта бошад. Маводҳои маъмуле, ки барои қабатҳои чандир истифода мешаванд, инҳоянд:
A. Полимид (PI): Тавре ки қаблан зикр гардид, полиимид маводи гуногунҷабҳаест, ки дар PCB-ҳои сахти чандир ба ҳадафҳои дугона хизмат мекунад. Дар қабати флекс он имкон медиҳад, ки тахта бе гум кардани хосиятҳои электрикии худ хам ва хам шавад.
B. Полимери моеъ (LCP): LCP як маводи термопластикии баландсифат аст, ки бо хосиятҳои хуби механикии худ ва муқовимат ба ҳарорати шадид маълум аст. Он чандирии аъло, устувории андозагирӣ ва муқовимат ба намиро барои тарҳҳои сахт-флекси PCB таъмин мекунад.
C. Polyester (PET): Полиэстер як маводи камхарҷ ва сабук бо чандирии хуб ва хосиятҳои изолятсионӣ мебошад. Он одатан барои PCB-ҳои сахти чандир истифода мешавад, ки дар он ҷо самаранокии камхарҷ ва қобилиятҳои мӯътадили каҷ муҳиманд.
D. Polyimide (PI): Полимид як маводи маъмулан дар қабатҳои чандири PCB сахт истифода бурда мешавад. Он чандирии аъло, муқовимат ба ҳарорати баланд ва хосиятҳои хуби изолятсияи электрикӣ дорад. Плёнкаи полимидро ба осонӣ ламинат кардан, пошидан ва ба қабатҳои дигари PCB пайваст кардан мумкин аст. Онҳо метавонанд ба хамкунии такрорӣ бидуни гум кардани хосиятҳои электрикии худ тоб оваранд ва онҳоро барои қабатҳои чандир беҳтарин мекунанд.
E. Полимери булӯри моеъ (LCP): LCP як маводи термопластикии баландсифат аст, ки ҳарчӣ бештар ҳамчун қабати чандир дар PCB-ҳои сахт-флекс истифода мешавад. Он дорои хосиятҳои хуби механикӣ, аз ҷумла чандирии баланд, устувории андоза ва муқовимати аъло ба ҳарорати шадид. Филмҳои LCP гигроскопии паст доранд ва барои барномаҳо дар муҳити намӣ мувофиқанд. Онҳо инчунин муқовимати хуби кимиёвӣ ва доимии диэлектрикии паст доранд, ки иҷрои боэътимодро дар шароити сахт таъмин мекунанд.
F. Polyester (PET): Полиэстер, инчунин бо номи полиэтилентерефталат (PET) маълум аст, як маводи сабук ва камхарҷ аст, ки дар қабатҳои чандири PCB-ҳои сахт-флекс истифода мешавад. Плёнкаи ПЭТ чандирии хуб, тобоварии баланд ва устувории аълои гармӣ дорад. Ин плёнкахо нами паст доранд ва хосиятхои гармидихии электрики доранд. ПЭТ одатан вақте интихоб карда мешавад, ки самаранокии арзиш ва қобилиятҳои мӯътадили каҷ омилҳои калидӣ дар тарҳрезии PCB мебошанд.
G. Полиэтеримид (PEI): PEI як термопластикаи муҳандисии баландсифат мебошад, ки барои қабати чандирии PCB-ҳои сахти мулоим истифода мешавад. Он дорои хосиятҳои хуби механикӣ, аз ҷумла чандирии баланд, устувории андозагирӣ ва муқовимат ба ҳарорати шадид. Филми PEI дорои ҷабби намии паст ва муқовимати хуби химиявӣ мебошад. Онҳо инчунин қобилияти баланди диэлектрикӣ ва хосиятҳои изолятсияи электрикӣ доранд, ки онҳоро барои барномаҳои серталаб мувофиқ мекунанд.
H. Нафталати полиэтиленӣ (PEN): PEN як маводи хеле ба гармӣ тобовар ва чандир аст, ки барои қабати чандири PCB-ҳои сахт-флекс истифода мешавад. Он дорои устувории хуби гармӣ, ҷаббида намӣ паст ва хосиятҳои хуби механикӣ мебошад. Плёнкаҳои PEN ба радиатсияи ултрабунафш ва кимиёвӣ хеле тобоваранд. Онҳо инчунин дорои доимии пасти диэлектрикӣ ва хосиятҳои хуби изолятсияи электрикӣ мебошанд. Плёнкаи PEN метавонад ба хам шудан ва печидани такрорӣ бидуни таъсир ба хосиятҳои электрикии он тоб оварад.
I. Полидиметилсилоксан (PDMS): PDMS як маводи чандирии чандир аст, ки барои қабати чандири PCB-ҳои омехтаи мулоим ва сахт истифода мешавад. Он дорои хосиятҳои хуби механикӣ, аз ҷумла чандирии баланд, чандирӣ ва муқовимат ба хамкунии такрорӣ мебошад. Филмҳои PDMS инчунин устувории хуби гармӣ ва хосиятҳои изолятсияи электрикӣ доранд. PDMS одатан дар барномаҳое истифода мешавад, ки маводи нарм, дарозшаванда ва бароҳатро талаб мекунанд, ба монанди электроникаи пӯшида ва дастгоҳҳои тиббӣ.
Ҳар яке аз ин маводҳо бартариҳои худро дорад ва интихоби маводи қабати чандир аз талаботи мушаххаси тарҳи PCB вобаста аст. Омилҳо ба монанди чандирӣ, муқовимат ба ҳарорат, муқовимат ба намӣ, камхарҷӣ ва қобилияти хамшавӣ дар муайян кардани маводи мувофиқ барои қабати чандир дар PCB-и сахти чандир нақши муҳим доранд. Бодиққат баррасии ин омилҳо эътимоднокии PCB, устуворӣ ва иҷроишро дар барномаҳои гуногун ва соҳаҳо таъмин мекунад.
4.Маводҳои илтиёмӣ дар PCB-ҳои сахт:
Барои бо ҳам пайваст кардани қабатҳои сахт ва чандир, маводи илтиёмӣ дар сохтмони сахт-флекси PCB истифода мешаванд. Ин маводҳои пайвасткунанда пайвасти боэътимоди электрикии байни қабатҳоро таъмин мекунанд ва дастгирии механикии заруриро таъмин мекунанд. Ду маводи пайвасткунаки маъмулан истифодашаванда инҳоянд:
A. Қатрони эпоксиӣ: илтиёмҳои дар асоси қатрони эпоксидӣ барои мустаҳкамии баланди пайвастшавӣ ва хосиятҳои гармидиҳии аълои электрикӣ васеъ истифода мешаванд. Онҳо устувории хуби гармиро таъмин мекунанд ва устувории умумии тахтаи ноҳиявиро баланд мебардоранд.
б. Акрилӣ: Илтиёмҳои акрилӣ дар барномаҳое бартарӣ дода мешаванд, ки чандирӣ ва муқовимати намӣ муҳиманд. Ин часпакҳо нисбат ба эпоксидҳо қувваи хуби пайвастшавӣ ва мӯҳлати муолиҷаи кӯтоҳтар доранд.
C. Силикон: илтиёмї дар асоси силикон маъмулан дар тахтаҳои сахт-flex истифода бурда мешавад, зеро чандирии онҳо, устувории гармии аъло, ва муқовимат ба маводи моеъ ва кимиёвӣ. Часпонҳои силикон метавонанд ба доираи васеи ҳарорат тоб оваранд ва онҳоро барои барномаҳое мувофиқ созанд, ки ҳам чандирӣ ва ҳам муқовимат ба ҳарорати баландро талаб мекунанд. Онҳо пайвастагии муассирро байни қабатҳои сахт ва чандир ҳангоми нигоҳ доштани хосиятҳои электрикии зарурӣ таъмин мекунанд.
D. Полиуретан: Илтиёмҳои полиуретанӣ мувозинати чандирӣ ва қувваи пайвандро дар PCB-ҳои сахт-флекси таъмин мекунанд. Онҳо ба субстратҳои гуногун часпидани хуб доранд ва ба моддаҳои кимиёвӣ ва тағирёбии ҳарорат муқовимати аъло доранд. Илтиёмҳои полиуретанӣ инчунин ларзишро ба худ мегиранд ва устувории механикиро ба PCB таъмин мекунанд. Онҳо аксар вақт дар барномаҳое истифода мешаванд, ки чандирӣ ва устувориро талаб мекунанд.
E. Қатрони муолиҷашавандаи ултрабунафш: қатрони муолиҷашавандаи ултрабунафш як часпакест, ки ҳангоми дучор шудан ба нури ултрабунафш (ултрабунафш) зуд шифо меёбад. Онҳо вақтҳои зуд пайвастшавӣ ва табобатро пешниҳод мекунанд, ки онҳоро барои истеҳсоли ҳаҷм мувофиқ мегардонанд. Қатронҳои муолиҷашавандаи ултрабунафш ба маводҳои гуногун, аз ҷумла субстратҳои сахт ва чандир часпидани аълоро таъмин мекунанд. Онҳо инчунин муқовимати аълои химиявӣ ва хосиятҳои электрикиро нишон медиҳанд. Қатронҳои муолиҷашавандаи ултрабунафш одатан барои PCB-ҳои сахт истифода мешаванд, ки дар он вақт коркарди зуд ва пайванди боэътимод муҳим аст.
F. Илтиёмї ба фишор ҳассос (PSA): PSA маводи илтиёмї, ки ташкил пайвандак ҳангоми фишор аст,. Онҳо ҳалли қулай ва оддии пайвандро барои PCB-ҳои сахт-флекс таъмин мекунанд. PSA пайвастагии хубро ба сатҳи гуногун, аз ҷумла субстратҳои сахт ва чандир таъмин мекунад. Онҳо имкон медиҳанд, ки ҳангоми васлкунӣ ҷойгир карда шаванд ва дар ҳолати зарурӣ ба осонӣ хориҷ карда шаванд. PSA инчунин чандирии аъло ва мувофиқатро пешниҳод мекунад, ки онро барои барномаҳое мувофиқ месозад, ки печутоби PCB-ро талаб мекунанд.
Хулоса:
PCBs Rigid-flex ҷузъи ҷудонашавандаи дастгоҳҳои электронии муосир буда, имкон медиҳад, ки тарҳҳои мураккаби схемаҳо дар бастаҳои паймон ва бисёрҷониба таҳия карда шаванд. Барои муҳандисон ва тарроҳоне, ки ҳадафи оптимизатсияи кор ва эътимоднокии маҳсулоти электронӣ доранд, фаҳмидани маводҳои дар сохтмони онҳо истифодашаванда муҳим аст. Ин мақола ба маводҳое, ки одатан дар сохтмони PCB-и сахт истифода мешаванд, аз ҷумла қабатҳои сахт ва чандир ва маводи илтиёмӣ тамаркуз мекунад. Бо назардошти омилҳо, аз қабили сахтӣ, чандирӣ, муқовимати гармӣ ва арзиш, истеҳсолкунандагони электроника метавонанд маводи дурустро дар асоси талаботи мушаххаси татбиқи худ интихоб кунанд. Новобаста аз он ки он FR4 барои қабатҳои сахт, полиимид барои қабатҳои чандир ё эпоксид барои пайвастшавӣ аст, ҳар як мавод дар таъмини устуворӣ ва фаъолияти PCB-ҳои сахти чандир дар саноати электронии имрӯза нақши муҳим мебозад.
Вақти фиристодан: сентябр-16-2023
Бозгашт
