prepreg, önceden emprenye edilmiş kompozit elyafların kısaltması, imalatında önemli bir malzemedir. çok katmanlı baskılı devre kartıs. ancak, daha görünür olanla karşılaştırıldığında genellikle gözden kaçırılır PCB bileşenleri bakır izleri ve lehim maskesi gibi. Bu makale, çok katmanlı levha inşaatının bu hayati kısmındaki perdeyi kaldıracak. Prepreg'in ne olduğunu keşfedeceğiz, Nasıl yapıldı, temel malzeme özellikleri, Ortak türler, kalınlık hususları, ve dahası. PCB hazırlığını daha iyi anlamak için okumaya devam edin!
Prepreg, özel olarak formüle edilmiş bir epoksi reçine sistemi ile önceden emprenye edilmiş ince fiberglas kumaştan oluşur. Reçine yapışkan bir tabaka oluşturacak şekilde kısmen kürlenir, B aşaması ön emprenye adı verilen katı tabaka malzemesi. Bu, reçinenin lamine edildiğinde akmasını ve bağlanmasını sağlar, tamamen kürlenmeden ve katılaşmadan. Prepreg levhalar bakır folyo katmanlarıyla dönüşümlü olarak istiflenir. Çok katmanlı döşeme ısı ve basınç altında lamine edilir, önceden emprenye edilmiş reçinenin akmasına ve katmanların katı bir lamine levhaya bağlanmasına neden olur. Prepreg mükemmel dielektrik özellikler ve devre katmanları arasında yapışma sağlar. Ve prepreg'in kesin bir kalınlığı olduğundan, sıkı bir şekilde kontrol edilen dielektrik katman mesafelerine sahip PCB'leri mümkün kılar.
Prepreg malzemeleri performanslarını ve uygulanabilirliklerini belirleyen çeşitli özelliklere sahiptir.:
Resin System – The epoxy formulation controls key characteristics like resin Tg, dielektrik sabiti/kayıp, termal kararlılık, nem emilimi, ve Z ekseni Fildişi. Popüler sistemler arasında FR-4 bulunur, yüksek Tg, ve halojensiz.
Fiberglass Weave – Standard 106 ve 7628 Cam stilleri en iyi özellik dengesini sağlar. Daha sıkı örgüler delme performansını artırır ancak reçine yükünü azaltır.
Resin Content – Typically in the 45-55% menzil. Daha yüksek reçine içeriği daha iyi doldurma sağlar ancak dielektrik sabitini artırır. Daha düşük reçine içeriği delmeye yardımcı olur.
Filler particle size and loading – Fillers like silica reduce the CTE but increase dielectric constant and loss. Daha büyük parçacıklar laminasyon akışını artırırken daha küçük parçacıklar dolgu serpintisini azaltır.
Drape and Tack – Controllable properties that determine prepreg handling and layer-to-layer registration.
Flow/Fill – The melt viscosity during lamination impacts filling performance, özellikle ince özelliklerde.
FR-4 standarttır, PCB üretiminin çoğunda kullanılan genel amaçlı önceden emprenye edilmiş malzeme. İyi bir işleme kolaylığı dengesi sunan, dokuma cam elyafı ile güçlendirilmiş bromlu epoksi reçine kullanır, ölçüsel durağanlık, termal performans, dielektrik özellikler, ve maliyet. FR-4 prepreg, 130-140°C aralığında tipik bir cam geçiş sıcaklığına sahiptir.
Yüksek Tg'li prepreg, 170°C veya daha yüksek cam geçiş sıcaklıklarına ulaşmak için özel epoksi reçine sistemleri kullanır, Havacılıkta kullanılan yüksek güvenilirliğe sahip PCB'lerin taleplerini karşılıyor, savunma, ve diğer ekstrem ortamlar. Termal açıdan oldukça dayanıklı reçineler lehimlemeye dayanıklıdır, tavlama, ve 230-290°C'ye kadar diğer işlemler. Yüksek Tg'li ön emprenyeler gelişmiş termal ve mekanik performans sağlar ancak standart FR-4'ten daha yüksek bir maliyetle.
Halojen içermeyen prepregler, yakıldığında tehlikeli yan ürünler oluşturabilen brom veya diğer halojenleri içermeyen reçine sistemlerini kullanır.. Popüler halojensiz reçine sistemleri arasında bismaleimid triazin bulunur (BT) epoksi, siyanat ester, ve değiştirilmiş epoksi. Halojen içermeyen prepregler çevresel faydalar sağlar, ancak aynı zamanda standart FR-4 ile karşılaştırıldığında daha yüksek maliyet ve daha karmaşık işleme sağlar.
Yüksek hızlı prepreg, güvenilir yüksek frekans performansı için kararlı dielektrik özellikler ve düşük dielektrik kayıp elde etmek üzere tasarlanmış reçine sistemleri kullanır. Yaygın reçine sistemleri polifenilen eter içerir (KKD) altında dielektrik sabitleri elde eden karışımlar ve floropolimerler 3.5. Yüksek hızlı ön hazırlık, RF için PCB tasarımlarına olanak sağlar, mikrodalga, yüksek veri hızı, ve diğer zorlu uygulamalar.
Pek çok ön hazırlık seçeneğiyle, malzeme özelliklerini uygulama gereklilikleriyle eşleştirmek hayati öneme sahiptir:
Signal Integrity – Low Dk and Df prepregs will enable higher speed signals with reduced loss and dispersion. Empedans toleransının spesifikasyonlar dahilinde olduğundan emin olun.
Thermal Management – If high thermal stability is needed, yüksek Tg reçine sistemine sahip bir prepreg seçin. Bu, kurşunsuz montaja ve sıcaklık döngüsü altında güvenilirliğe olanak tanır.
Environment – Halogen-free prepregs prevent emissions of dangerous substances like dioxins when burned but cost more than standard FR-4.
Stackup – Thinner prepreg allows tighter vertical traces and vias. Standart 106 cam daha sıkıyken iyi çalışır 7628 örgüler çok ince geometrilere yardımcı olabilir.
CTE – Adding more layers stresses plated through holes, böylece daha düşük CTE ön emprenyesi namlu çatlamasını önlemeye yardımcı olur. Bu artan dielektrik sabitine karşı denge sağlar.
Cost – While other prepregs provide the ultimate in performance, standart FR-4, daha düşük maliyetle birçok uygulama için tamamen yeterli olacaktır.
Prepreg kalınlıkları tipik olarak 0.002 inç (2 mil) kadar 0.025 inç (25 mil). Trend, daha ince çizgiler ve boşluklar sağlamak için daha ince malzemelere yöneldi, daha küçük yollar, ve daha sıkı empedans kontrolü. Prepreg kalınlığının bazı önemli etkileri:
Daha ince dielektrikler daha sıkı yönlendirme geometrilerine izin verir. 0.002” prepreg etkinleştirir 2/2 çizgi/boşluk karşılaştırması 4/4 0,004” malzeme ile.
Daha ince dielektrikler sinyal kaybını azaltır, ancak mikrovia güvenilirliği 0,003'ün altında sorunlu hale gelebilir”.
Standart 0,014”-0.020Prepreg'ler geniş empedans kontrolü ve yüksek voltaj izolasyonu için iyi çalışır.
0,020 inç'in üzerindeki daha kalın ön emprenyeler, daha geniş boşluklar boyunca daha fazla arıza voltajı sağlar. Daha maliyetli ara katmanların tasarruflu kullanımına olanak tanır.
Özetle, önceden emprenye edilmiş kalınlık, maliyet arasında dengeler sağlar, tasarım geometrileri, ve elektriksel performans. Her zaman olduğu gibi, keyfi olarak yerine her bir spesifik uygulama için uygun olan prepreg kalınlığını seçin.
Prepreg malzemeleri karmaşık ama kritik bir parçadır. PCB tasarımı ve üretim süreci. İncelediğimiz gibi, reçine türü gibi faktörler, fiberglas tarzı, alev geciktiriciler, ve daha fazlası prepreg'in elektriksel performansına katkıda bulunuyor, mekanik, ve termal özellikler. Opak siyah bir malzeme gibi görünse de, akıllı ön emprenye seçimi, mühendislerin optimum performans için PCB yığınlarını aramasına olanak tanır.
Mevcut prepreg türlerinin çeşitliliği oldukça fazladır, bu nedenle deneyimli üretim ortaklarıyla işbirliği yapmak çok değerlidir. MOKO Technology, istiflemeleri optimize etmek için doğru prepreg'i seçme konusunda müşterilere rehberlik edecek uzmanlığa sahiptir.. bugün bize ulaşın daha fazla hazırlık öncesi bilgiden yararlanmak için.
In the world of printed circuit board design and manufacturing, precision and accuracy are paramount.…
Soldering is a cornerstone technique in electronics assembly, it's used to connect electrical pieces and…
Şu günlerde, electronic products are both compact and lightweight while performing a variety of functions. Bu…
As technology continues to advance in the electronics industry, packaging remains one of the key…
Bringing your electronic ideas to life begins with PCB drawing, which is the process of…
Printed Circuit Board design is one of the most significant processes in electronics production. Deciding…