1. Introduksjon til fleksible trykte kretskort (FPC)
Et trykt kretskort laget av fleksible substrater har fordelene med liten størrelse, lav vekt, 3D-montering og dynamisk bøyning.
2. Grunnleggende materialer
2.1 Kobberbelagt laminat
Består av kobberfolie + klebemiddel + substrat. Det finnes også et klebemiddelfritt substrat, som kun består av kobberfolie + substrat. Denne typen er dyrere og brukes foreløpig mindre vanlig med mindre det er spesielle krav.
2.1.1 Kobberfolie
Kobberfolie klassifiseres i to typer: valset glødet kobberfolie (RA-kobberfolie) og elektrolytisk avsatt kobberfolie (ED-kobberfolie). Når det gjelder egenskaper, har RA-kobber bedre mekaniske egenskaper og foretrekkes generelt for applikasjoner som krever fleksibilitet.
Tykkelsen på kobberfolie er kategorisert i tre standardspesifikasjoner:
. 1/2 oz (0,7 mil)
. 1 oz
. 2 oz
De fleste applikasjoner bruker 1 oz kobberfolie.
Referanse for konvertering av unse (oz)
. Vektenhet: 1 oz = 28,35 g
. 1 unse = 16 dram
. 16 unser = 1 pund (lb)
Ulike typer unser
. Troy unse (oz.tr / oz.t): Brukes til å måle edelmetaller som gull og sølv. 1 oz = 31,1035 g, 12 oz = 1 lb.
. Apotekerunse (ap oz): Brukes i farmasøytisk industri. 1 oz = 31,1030 g.
. Væskeunse (fl oz): Brukes til væskemålinger.
. 1 britisk væskeunse = 28,41 ml
. 1 amerikansk væskeunse = 29,57 ml
2.1.2 Substrat
Substratmaterialer er klassifisert i to typer:
. PI (polyimid) film: Dyrere, men har bedre flammehemmende egenskaper.
. PET (polyester) film: Billigere, men ikke varmebestandig.
For applikasjoner som krever lodding, brukes vanligvis PI-materiale. Standard tykkelsesalternativer inkluderer 1 mil og 2 mil.
2.1.3 Klebemiddel
Det finnes to vanlige typer klebemidler:
Akrylklebemiddel
Epoksyklebemiddel (mest brukt)
Klebemiddeltykkelsen varierer fra 0,4 mil til 1 mil, med 1 mil som det mest brukte.
2.2 Dekklag
Dekklaget består av substrat + klebemiddel. Substratet er klassifisert i PI og PET, og samsvarer med materialet i det kobberbelagte substratet. Klebemiddeltypen i dekklaget er den samme som i det kobberbelagte substratet. Tykkelsen på dekklaget varierer fra 0,5 mil til 1,4 mil.
2.3 Forsterkning
En forsterkning er et stivt materiale som legges til spesifikke områder av det fleksible kretskortet for å forsterke visse regioner, for eksempel for lodding av komponenter eller strukturell støtte.
2.3.1 Forsterkningsmaterialer
PI- og PET-forsterkninger
FR-4 (epoksybasert materiale)
Oversikt over FR-4-materiale
Begrepet FR-4 uttales vanligvis som "FR-4", men den formelle betegnelsen i skriftlige dokumenter er FR-4.
FR-4 refererer til en flammehemmende materialkvalitet, noe som betyr at harpiksmaterialet må kunne selvslukke når det utsettes for flamme. Det er ikke et spesifikt materiale, men en klassifiseringsstandard.
For tiden finnes det mange typer FR-4-materialer som brukes i trykte kretskort (PCB), men de fleste er sammensatt av tetra-funksjonell epoksyharpiks kombinert med fyllstoffer og glassfiber for å lage et komposittmateriale.
Vanlige navn på FR-4 epoksyglassfiberlaminater:
FR-4 epoksyglassfiber, isolasjonsplate, epoksyplate, epoksyharpiksplate, bromert epoksyharpiksplate, FR-4 glassfiberplate, FR-4 forsterkning, FPC-forsterkning, forsterkning for fleksible kretser, FR-4 epoksyharpiksplate, flammehemmende isolasjonsplate, laminatplate, PCB-borepute og mange andre.
Tekniske egenskaper og applikasjoner:
FR-4 brukes mye i høyytelses elektroniske isolasjonsapplikasjoner, som:
. FPC-forsterkning
. PCB-borepute
. Glassfiberavstandsholdere
. Potensiometer karbonfilm trykt på glassfiberplater
. Presisjonsplanetgir (for skive sliping)
. Presisjonstestplater
. Elektriske og elektroniske isolasjonskomponenter (f.eks. transformatorisolasjonsplater, motorisolasjonsdeler, isolerende avstandsholdere og slipende gir)
FR-4 epoksyglassfiberlaminater er tilgjengelige i flere farger:
. Gul FR-4
. Hvit FR-4
. Svart FR-4
. Blå FR-4
FR-4 er det mest brukte basismaterialet i PCB-er.
Klassifisering av PCB-substratmaterialer
PCB-substratmaterialer er kategorisert basert på deres forsterkningsmaterialer:
1. FR-4: Glassfiberbasert substrat
2. FR-1, FR-2: Papirbasert substrat
3. CEM-serien: Komposittsubstrat
4. Spesialmaterialsubstrat: Inkluderer keramiske og metallbaserte materialer
FR-4 produseres ved å impregnere spesialisert elektronisk glassfiber med epoksyfenolharpiks og deretter utsette det for høytemperatur- og høytrykkslaminering.