Kao osnovna komponenta elektronskih proizvoda, izbor sirovina za štampanu ploču (PCB) direktno utiče na performanse, pouzdanost i troškove proizvodnje ploče.
Osnovna determinanta mehaničkih i električnih performansi ploče
Podloga služi kao okosnica štampane ploče (PCB) i mora posjedovati bitna svojstva kao što su električna izolacija, otpornost na toplinu, mehanička čvrstoća i stabilnost dimenzija. Ovisno o specifičnom scenariju primjene, podloge se mogu široko kategorizirati u dvije vrste: krute podloge i fleksibilne podloge.
Čvrste podloge: epoksidna smola-ojačana staklenim vlaknima (FR-4) predstavlja glavnu struju u ovoj kategoriji; njegov sastav uključuje epoksidnu smolu, tkaninu od staklenih vlakana i sredstvo za očvršćavanje. FR-4 ima izvrsna svojstva električne izolacije (dielektrična konstanta: 4,0–4,5), otpornost na toplinu (Tg vrijednost: 130–180 stepeni) i mehaničku čvrstoću (čvrstoća na savijanje: veća ili jednaka 300 MPa), što ga čini širokom primjenom u poljima kao što su potrošačka elektronika i komunikaciona oprema. Nadalje, visoko-podloge (kao što su PTFE i keramičke{13}}ispunjene podloge) koriste se u visokofrekventnim aplikacijama-kao što su 5G bazne stanice i radarski sistemi-zbog njihovog niskog dielektričnog gubitka (Df manji ili jednak 0,002); međutim, njihova cijena je 30% do 50% veća od cijene FR-4.
Fleksibilna podloga: Usredsređen na poliimidni (PI) film, ovaj materijal se može pohvaliti otpornošću na toplinu (sa dugotrajnim-opsegom radne temperature od -200 stepeni do 300 stepeni), fleksibilnošću (sa radijusom savijanja manjim od ili jednakim 0,5 mm) i hemijskom stabilnošću koja je znatno superiornija od onih kod tradicionalnih PET folija; shodno tome, služi kao poželjan materijal za fleksibilne štampane ploče (FPC). Iako je cijena PI filma otprilike dva do tri puta veća od FR-4, on učinkovito ispunjava zahtjeve aplikacija za dinamičko savijanje, poput onih koje se nalaze u nosivim uređajima i automobilskim ekranima.
Provodni materijali: osnovni medij za konstrukciju kola
Provodni materijali moraju imati visoku provodljivost, otpornost na koroziju i mogućnost obrade; primarno su kategorizirane u dvije vrste: bakrene folije i provodne paste.
Bakarna folija: Sa oko 30% do 40% ukupne cene PCB-a, bakarna folija je klasifikovana prema proizvodnom procesu na elektrolitičku bakarnu foliju (ED) i valjanu bakarnu foliju (RA). Elektrolitička bakarna folija ima nisku površinsku hrapavost (Ra manji od ili jednak 0,5 μm), što je čini pogodnom za ploče visoke{4}}međusobne veze (HDI); valjana bakarna folija pokazuje odličnu duktilnost (izduženje veće ili jednako 15%) i često se koristi u fleksibilnim pločama. Debljina bakarne folije direktno utiče na njen trenutni-nosivost; standardne debljine uključuju 18 μm, 35 μm i 70 μm, dok visoko-ploče mogu koristiti ultra- tanku bakarnu foliju (3-12 μm) kako bi se smanjio gubitak signala.
Materijali maske za lemljenje: ključ zaštite strujnog kola i poboljšane pouzdanosti
Materijali maski za lemljenje moraju posjedovati izolacijska svojstva, otpornost na lemljenje i kemijsku stabilnost; primarno su kategorizirane u dvije vrste: tečne fotoosjetljive boje i suhe{0}}maske za lemljenje filma.
Tečno fotoosetljivo mastilo: Očvršćava pod ultraljubičastim svetlom da formira sloj maske za lemljenje. Karakterizira ga visoka rezolucija (širina linija/razmak manji od ili jednak 50 μm) i jaka adhezija (snaga ljuštenja veća ili jednaka 1,5 N/mm), što ga čini pogodnim za visoko{3}}precizne ploče. Njegova cijena je otprilike 80–120 RMB/kg; međutim, to zahtijeva prateću opremu za izlaganje i razvoj, što povećava složenost procesa.
Maska za lemljenje suhe folije: Koristi PET film kao nosač i formira sloj maske za lemljenje kroz termičku laminaciju nakon čega slijedi razvoj. Nudi jednostavan rad (ne zahtijeva opremu za razvoj), ali ima nižu rezoluciju (širina linija/razmak veći od ili jednak 100 μm) i prvenstveno se koristi za ploče niske{2}}gustine.
