一種硬度更高的PCB可以通過(guò)使用更好的基材來(lái)實(shí)現(xiàn)。目前,有許多種高性能的基材可供選擇,比如FR-4、PTFE、PEEK等等。這些基材具有卓越的熱穩(wěn)定性、抗化學(xué)性和尺寸穩(wěn)定性等特點(diǎn),能夠顯著提升PCB的硬度和耐久性。另外,為了增強(qiáng)這些基材的耐久性,生產(chǎn)過(guò)程中還會(huì)使用一些特殊的化學(xué)處理方法來(lái)暴露一些更穩(wěn)定的基材分子結(jié)構(gòu)。在這個(gè)過(guò)程中,生產(chǎn)廠家可以通過(guò)改變基材的厚度和成分來(lái)進(jìn)一步增強(qiáng)PCB的硬度和耐熱性,從而完全滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。
當(dāng)然,僅僅使用高性能的基材就可以徹底解決問(wèn)題嗎?大部分情況下是不行的。除了基材外,還要使用特定的工藝來(lái)鍛造相同硬度水平的PCB。具體來(lái)說(shuō),一些特殊的處理方法可以包括:高溫?zé)釅?、深層UV曝光等等。這些方法可以加強(qiáng)PCB的內(nèi)部化學(xué)連接,減少分子結(jié)構(gòu)的疲勞和斷裂,因此可以增加硬度、耐久性和穩(wěn)定性。
在所有性能和質(zhì)量方面均具備的PCB方面,對(duì)于設(shè)計(jì)者和制造商來(lái)說(shuō),有一個(gè)基本原則需要遵守:即初期的設(shè)計(jì)和選擇固件、基材及工藝要獲取最小的成本和最長(zhǎng)的生命。因此,PCB的硬度問(wèn)題必須在芯片級(jí)的設(shè)計(jì)中得到全面的考慮。
綜上所述,其實(shí)PCB的硬度問(wèn)題與其它電子產(chǎn)品問(wèn)題一樣,都需要跟隨制造商的實(shí)時(shí)生產(chǎn)需求來(lái)隨時(shí)改進(jìn)和演進(jìn)。最好的解決方法是選擇一種高性能的基材,然后通過(guò)特定的生產(chǎn)方法來(lái)鍛造具備更高硬度和更長(zhǎng)使用壽命的PCB。
]]>一、PCB銅箔與基材的結(jié)合力
PCB銅箔與基材的結(jié)合力通常指銅箔與玻璃纖維基材之間的結(jié)合力,是PCB制造中的關(guān)鍵技術(shù)之一。PCB板的結(jié)合力必須足夠強(qiáng)才能確保電路板的良好性能和長(zhǎng)期耐用性。
結(jié)合力的大小主要受到以下因素的影響:
1. 銅箔和基材的材質(zhì)及表面處理;
2. 基材的孔徑和幾何形狀;
3. 清潔和預(yù)處理工藝;
4. 壓合工藝等。
因此,制造PCB板需要在材料、工藝等多個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行精細(xì)控制,以保證PCB銅箔和基材之間的結(jié)合力達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。
二、PCB銅箔與基材的結(jié)合力標(biāo)準(zhǔn)
PCB銅箔與基材的結(jié)合力標(biāo)準(zhǔn)主要包括以下幾個(gè)方面:
1. Peel strength(剝離強(qiáng)度):指銅箔和基材之間的力學(xué)結(jié)合強(qiáng)度,在垂直方向上測(cè)量銅箔從基材上脫落時(shí)需要的最小力量。根據(jù)IPC-TM-650(標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法手冊(cè))規(guī)定,無(wú)鉛焊錫板的peel strength最小值為1.4N/mm,而含鉛焊錫板的要求最小值為0.7N/mm。
2. Bond strength(結(jié)合強(qiáng)度):指銅箔和基材之間的化學(xué)結(jié)合強(qiáng)度,是影響鍍銅成膜和耐腐蝕性的關(guān)鍵因素。根據(jù)IPC-4562A(用于金屬箔和金屬箔-涂覆基材的基礎(chǔ)質(zhì)量要求)規(guī)定,基材和銅箔的結(jié)合力應(yīng)大于0.45MPa。
3. T-peel strength(T形剝離強(qiáng)度):指較常規(guī)的peel strength測(cè)試方法,即將被測(cè)銅箔和基材一起剪成T形,在垂直方向上進(jìn)行測(cè)試。根據(jù)IPC-FC-250A(焊錫板的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量要求)規(guī)定,無(wú)鉛焊錫板的T-peel strength最小值為2N/mm,而含鉛焊錫板的最小值為1N/mm。
以上是通常使用的PCB銅箔與基材結(jié)合力標(biāo)準(zhǔn),PCB制造商可根據(jù)具體需要進(jìn)行自定義配置。但無(wú)論標(biāo)準(zhǔn)如何,制造商必須保證PCB板的結(jié)合力足夠強(qiáng),以確保其長(zhǎng)期穩(wěn)定性和良好性能。
三、PCB銅箔與基材的結(jié)合力測(cè)試方法
為了確保PCB板的結(jié)合力符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),需要進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)試工作。PCB銅箔與基材的結(jié)合力測(cè)試方法包括以下幾種:
1. Peel strength測(cè)試:由專用儀器來(lái)進(jìn)行,測(cè)試荷重和剝離速度可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整。測(cè)試結(jié)果可用于評(píng)估銅箔和基材之間的力學(xué)結(jié)合強(qiáng)度。
2. Cross hatch測(cè)試:該測(cè)試是一種簡(jiǎn)單而有效的方法,通過(guò)在銅箔上進(jìn)行數(shù)十個(gè)橫向和垂直的“V”型切口,然后使用膠帶將其剝離,檢查板材表面的銅箔是否脫落或裂開。該測(cè)試結(jié)果可用于評(píng)估銅箔和基材之間的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。
3. T-peel strength測(cè)試:類似于peel strength測(cè)試,但需要將被測(cè)試的銅箔和基材剪成T形。測(cè)試結(jié)果可用于評(píng)估銅箔和基材之間的結(jié)合強(qiáng)度。
以上測(cè)試方法都是經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的,PCB制造商可以根據(jù)具體需要選擇適合自己的測(cè)試方法進(jìn)行。
總之,PCB銅箔與基材的結(jié)合力是制造高質(zhì)量PCB板的必要條件之一,需要進(jìn)行嚴(yán)格控制和測(cè)試。在制造過(guò)程中,制造商需要注意材料的選擇、工藝的控制等多個(gè)環(huán)節(jié),以確保結(jié)合力符合標(biāo)準(zhǔn)要求,保證PCB板的穩(wěn)定性和良好性能。
]]>