Laminado revestido de cobre (CCL) é um componente essencial no processo de fabricação de placas de circuito impresso (PCB), que servem de base para a maioria dos dispositivos eletrônicos dos quais dependemos. CCL desempenha um papel fundamental na determinação das características e desempenho desses PCBs. Como a demanda por produtos eletrônicos continua a crescer, a versatilidade dos laminados revestidos de cobre torna-se crucial para atender a diversos requisitos. Este blog destina-se a fornecer aos leitores uma compreensão abrangente dos CCLs, incluindo seus diferentes tipos e composição, os requisitos básicos para um CCL qualificado, e mais.
O que é laminado de cobre?
laminado de cobre, comumente referido como CCL, é um componente crucial na fabricação de placas de circuito impresso. É amplamente utilizado na produção de placas de circuito, que servem como estrutura fundamental para dispositivos eletrônicos. CCL é um material feito de impregnação de resina com fibra de vidro eletrônica ou outros materiais de reforço, e apresenta uma camada de cobre em um ou ambos os lados. Dentro do Processo de fabricação de PCB, Os CCLs desempenham um papel vital, pois fornecem a base estrutural para montagem e interconexão de componentes eletrônicos. A camada de cobre permite a formação de traços condutores, almofadas, e vias, permitindo a transmissão de sinais elétricos através do PCB. Além disso, o material do substrato do CCL fornece suporte mecânico, isolamento, e estabilidade para o conjunto PCB geral. O laminado revestido de cobre encontra aplicação em uma ampla gama de dispositivos, incluindo smartphones, laptops, eletrônica automotiva, e sistemas de controle industrial.
Tipos de laminados revestidos de cobre
Laminados revestidos de cobre (CCLs) estão disponíveis em uma variedade de tipos classificados de acordo com diferentes padrões. Aqui estão alguns tipos comuns:
- De acordo com a rigidez mecânica, eles podem ser divididos em dois tipos: CCL rígido e CCL flexível.
- De acordo com o material de isolamento e estruturas,eles podem ser categorizados como resina orgânica CCL, CCL de base metálica, à base de cerâmica CCL, etc.
- De acordo com os tipos de material de reforço, eles podem ser classificados como base de tecido de fibra de vidro CCL, base de papel CCL, e composto CCL.
- De acordo com a resina de isolamento aplicada, eles podem ser classificados como resina epóxi CCL e fenólico CCL.
Aqui, apresentamos alguns tipos comuns deles em detalhes:
Laminados rígidos revestidos de cobre(RCCL): Refere-se a uma espécie de Laminado Cobreado empregado na produção de PCBs rígidos. Envolve a ligação de uma camada de folha de cobre a um material de substrato rígido, como resina epóxi reforçada com fibra de vidro ou resina fenólica. A maior rigidez e estabilidade do RCCL também estabelecem sua adequação para uso em circuitos caracterizados por alta densidade, transmissão de sinal rápido, e frequências elevadas. Esses atributos de maior resistência mecânica, rigidez, e estabilidade contribuem para a ampla popularidade deste material.
Laminados flexíveis revestidos de cobre(FCCL): FCCL é uma variação do Copper Clad Laminate utilizado na fabricação de placas de circuitos flexíveis. Envolve a laminação de uma camada de folha de cobre em um material de substrato flexível, como poliimida ou filme de poliéster. FCCL é flexível e adaptável, tornando-o ideal para aplicações que requerem PCBs dobrados ou curvos
FR-4: FR-4, a variante de laminado revestido de cobre mais amplamente empregada, compreende uma base de fibra de vidro tecida infundida com uma resina epóxi retardadora de chama. Reconhecido por suas excepcionais capacidades de isolamento elétrico, resistência mecânica robusta, e notável resistência térmica, FR-4 encontra adequação em uma gama diversificada de aplicações, abrangendo eletrônicos de consumo, telecomunicações, e eletrônica automotiva.
CEM-1 e CEM-3: CEM-1 (Material Epóxi Composto-1) e CEM-3 (Material Epóxi Composto-3) compartilham semelhanças com o FR-4, mas eles utilizam um substrato de fibra de vidro não tecido em oposição a um tecido. CEM-1 é comumente empregado para PCBs de um lado, considerando que o CEM-3 é adequado para frente e verso e PCB multicamadas. Esses laminados exibem resistência mecânica louvável e mantêm a estabilidade dimensional.
Composição do laminado revestido de cobre
- Prepreg
Um prepreg refere-se a fibra de vidro que foi infundida com resina. Antes de usar, a resina deve ser seca, mas não completamente endurecido, a fim de facilitar o fluxo e imersão completa após o aquecimento. Geralmente, pré-impregnados são reforçados com fibra de vidro e fortificados por um adesivo subsequente, semelhante ao material FR4 discutido anteriormente neste artigo.
Fabricantes distintos podem estipular requisitos variados em relação à espessura e tipos específicos de pré-impregnados. Além disso, existem versões conhecidas como “SR” (Resina Padrão), “RH” (alta resina), e “SENHOR” (resina média), que se distinguem pelo seu teor de resina. A escolha ideal do material é determinada pela camada final desejada da estrutura, grossura, e impedância.
- Folha de cobre
A folha de cobre serve como um cátodo eletrolítico e é aplicada como uma camada uniforme na base de uma placa de circuito impresso. Adere facilmente a uma camada isolante, permitindo a formação de uma camada impressa protetora para proteger a placa contra a corrosão.
Os requisitos básicos para laminados revestidos de cobre
Antes de finalizar sua escolha de um laminado folheado de cobre, é essencial assegurar que cumpre vários pré-requisitos fundamentais, incluindo fatores relacionados ao seu aparecimento, composição química, e características físicas. Abaixo estão os requisitos básicos para laminados revestidos de cobre qualificados:
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Precisão dimensional
O laminado de cobre, servindo como material de base para um PCB, deve aderir a requisitos de tamanho precisos de acordo com o design final desejado. Vários parâmetros, como largura, comprimento, desvio diagonal, e empenamento, são cuidadosamente considerados. E atender a esses requisitos de tamanho com precisão pode garantir a aplicação bem-sucedida do CCL.
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Aparência
Durante o processo de fabricação da folha de cobre, vários elementos imprevistos podem causar uma infinidade de problemas. Esses problemas podem incluir arranhões, amolgadelas, pontos de resina, bolhas, rugas, e outros defeitos. A presença de tais problemas diminui significativamente o desempenho do laminado revestido de cobre e afeta negativamente a qualidade da placa impressa para a qual é usado.
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Desempenho Elétrico
O desempenho elétrico deve ser projetado meticulosamente, pois é um aspecto crucial. Existem vários requisitos rigorosos a considerar, tais como o tangente de perda dielétrica, constante dielétrica (DK), resistividade superficial, resistência de isolamento, resistência de volume, força elétrica, e assim por diante.
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Desempenho ambiental
É imperativo verificar se o laminado revestido de cobre atende aos critérios essenciais, como absorção de água e propriedades anticorrosivas. Não fazer isso pode resultar em problemas significativos de desempenho durante o processo de produção.
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Desempenho Químico
Garantir o desempenho químico de um laminado revestido de cobre é de extrema importância, pois deve satisfazer critérios rigorosos relacionados à inflamabilidade, Tg (Temperatura de transição do vidro), resistência a agentes químicos, Coeficiente do eixo Z de expansão térmica (Z-CTE), e estabilidade dimensional. Atender a esses requisitos é essencial para seu funcionamento confiável e ideal.
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Performance física
Vários requisitos dizem respeito ao desempenho físico do laminado revestido de cobre, abrangendo fatores como Peel Strength, estabilidade de tamanho, resistência à flexão, resistência térmica, e qualidade de perfuração.
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