Препрег в производстве печатных плат

В процессе производства многослойной печатной платы препрег играет ключевую роль в соединении и изоляции межслойной платы. В этой записи блога давайте узнаем о:

•  Что такое препрег для печатных плат;

•  Важность препрега печатных плат;

•  Использование препрега печатной платы, состав материала;

•  Препрег печатной платы против сердцевины.

Что такое препрег для печатных плат?

Препрег печатной платы — важный материал, используемый при производстве многослойных печатных плат. Он выглядит как кусок ткани, но на самом деле сделан из стекловолоконной ткани, предварительно пропитанной слоем смолы, например эпоксидной или полиимидной. Но смола не полностью твердая, она находится в частично затвердевшем состоянии, где-то между жидким и твердым.

Проще говоря, препрег — это как слой клейкой ленты, который не полностью высох, но может размягчаться, течь и затвердевать при высоких температурах.

Почему препрег важен для многослойных печатных плат?

В структуре многослойной печатной платы сигнальные слои, слои питания и слои заземления обычно распределены на разных уровнях. Они должны быть прочно соединены для обеспечения электрической непрерывности и в то же время быть эффективно изолированными для предотвращения помех сигнала или коротких замыканий. Важным материалом, который выполняет эту функцию, является препрег.

В процессе производства препрег печатной платы используется для заполнения и склеивания зазоров между сердечниками печатной платы и медной фольгой или для соединения нескольких сердечников печатной платы. Это больше, чем просто клей; он также выполняет несколько ключевых функций.

• Механическая прочность:

После ламинирования затвердевший препрег прочно фиксирует все слои, делая всю конструкцию печатной платы прочной и не поддающейся деформации.

• Электроизоляция:

Между каждым слоем печатных плат должна быть электрическая изоляция. Препрег обладает хорошими изоляционными характеристиками, чтобы избежать перекрестных помех сигнала или коротких замыканий в цепи.

• Стабильность размеров:

Высококачественный препрег для печатных плат не дает значительной усадки или расширения в условиях высоких температур и давления, обеспечивая точность размеров платы.

• Однородные диэлектрические свойства:

Равномерно распределенная смола гарантирует отсутствие резких изменений при передаче сигнала, улучшая целостность сигнала по всей печатной плате.

Можно сказать, что без этого препрега многослойная печатная плата не может быть эффективно спрессована, соединение между слоями не является стабильным, а также не может быть достигнута необходимая изоляционная функция, что в конечном итоге может привести к ненадежной или нефункциональной плате.

Свойства препрега печатной платы

Высококачественные препреговые материалы при производстве печатных плат должны не только выполнять роль соединения и изоляции, но и соответствовать целому ряду электрических и механических свойств, чтобы обеспечить стабильность и надежность платы.

• Диэлектрическая проницаемость (Dk):

Это значение показывает, как материал препрега влияет на электрическое поле. Чем ниже Dk, тем быстрее сигнал передается в плате и тем меньше искажение сигнала. Для высокоскоростных цифровых сигналов поддержание надлежащего Dk имеет решающее значение.

• Коэффициент рассеяния (Df):

Этот параметр отображает потерю энергии сигнала во время передачи. Чем меньше Df, тем меньше затухание сигнала при прохождении через препрег печатной платы, что особенно подходит для приложений, где требуется целостность сигнала, таких как высокоскоростная передача данных или радиочастотные линии.

• Температура стеклования (Tg):

Tg — это температура, при которой материал переходит из «твердого и хрупкого» состояния в «мягкое и гибкое». Чем выше Tg, тем выше термостойкость материала, и он больше подходит для использования в высокотемпературной пайке и сложных процессах, а также меньше вероятность деформации или выхода из строя.

• Содержание смолы и текучесть:

Соотношение смолы влияет на прочность связи между слоями. Если смолы слишком мало, она не будет прочно держаться; слишком много может создать пузыри или отверстия. Препреговый материал с подходящей текучестью может быть равномерно распределен во время ламинирования, образуя стабильную структуру.

Благодаря этим превосходным характеристикам высококачественный препрег для печатных плат исключительно хорошо работает в высокоскоростных цифровых схемах, радиочастотных (РЧ) и микроволновых системах связи, обеспечивая быструю, точную и долговременную надежную передачу сигнала.

Типы материалов препрега для печатных плат

Существует много типов распространенных препрегов для печатных плат. Различные материалы имеют разные характеристики, используются в разных случаях. Выбор материала препрега зависит от того, где используется ваша печатная плата, температуры, является ли сигнал высокоскоростным и есть ли требования к окружающей среде. Вот несколько распространенных типов препрегов для печатных плат, давайте рассмотрим их.

• Препрег FR4:

Это самый распространенный, который сделан из эпоксидной смолы и стекловолокна. Он доступен по цене, стабилен и подходит для большинства распространенных плат, таких как бытовая техника, промышленные платы и т. д.

• Препрег с высокой температурой стеклования:

Этот материал имеет более высокую устойчивость к высоким температурам. Он не подвержен деформации или разрушению из-за тепла и подходит для использования в условиях высоких температур, таких как автомобильная электроника, светодиодное освещение и т. д.

• Препрег с низким Dk / низким Df:

Этот материал специально разработан для высокоскоростных, высокочастотных сигналов. Чем ниже Dk, тем быстрее распространяется сигнал; чем ниже Df, тем меньше потеря сигнала. Он обычно используется в оборудовании 5G, радиочастотных модулях, высокоскоростной передаче данных и других продуктах с высокими требованиями к качеству сигнала.

• Полиимидный препрег:

Этот материал обладает очень хорошей термостойкостью и может стабильно работать в течение длительного времени даже в условиях высоких температур. Он подходит для случаев высоких температур и высокой надежности, таких как аэрокосмическая промышленность, военная промышленность и системы управления двигателями.

• Безгалогенный препрег:

Этот препрег печатной платы не содержит галогенов и более экологичен, особенно подходит для продуктов, которые должны соответствовать требованиям RoHS или экологически чистым. Даже если он сжигается во время утилизации, он не выделяет вредных газов.

Проще говоря, разные материалы препрега подходят для разных продуктов. Если рабочая температура вашей печатной платы высокая, скорость сигнала высокая или продукт, который вы хотите экспортировать в Европу, соответствует экологическим стандартам, вам нужно выбрать соответствующий материал, чтобы гарантировать, что производительность печатной платы будет хорошей, долгой и без проблем.

Сердцевина печатной платы против препрега в печатной плате Производство

PCB Core похожа на готовую двухстороннюю печатную плату. Она сделана из стеклоткани и полностью затвердевшей эпоксидной смолы, она прочная, с медной фольгой с обеих сторон. Сама основная плата очень стабильна и может напрямую использоваться для обработки схем. В многослойной печатной плате основная плата похожа на «скелет» всей платы, который играет вспомогательную роль, а также обеспечивает прочность и электрические характеристики платы.

Ядро печатной платы против препрега

В общем, ядро ​​печатной платы — это слой жесткой сердцевины, который обеспечивает структурную поддержку и проводящий путь, в то время как препрег — это ключевой материал, который действует как слой клея и изоляции. В современном производстве многослойных печатных плат одно не может обойтись без другого.

Заключение

Подводя итог, понимая, что Печатные платы препрегов is, входящие в его состав материалы и распространенные типы — это очень базовые и важные знания для тех, кто занимается проектированием или производством печатных плат. Uпонимание роли Печатные платы Препрег поможет вам принимать более обоснованные проектные решения и создавать более надежные платы.