PCBA emalında material seçimi

PCBA emalı (Çap Şəbəkəsinin Assambleyası) elektronika istehsalı sənayesində mühüm həlqədir. PCBA emalında materialların seçimi çox vacibdir. Bu, təkcə məhsulun performansına və etibarlılığına təsir etmir, həm də istehsal xərcləri və ətraf mühitin mühafizəsi tələbləri ilə birbaşa bağlıdır. Bu məqalə material seçim strategiyasını və PCBA emalında əsas mülahizələri ətraflı araşdıracaq.

1. Substrat materialları

1.1 FR4 materialı

FR4, şüşə lif və epoksi qatranından ibarət olan və yaxşı izolyasiya xüsusiyyətlərinə, mexaniki möhkəmliyə və istilik müqavimətinə malik olan ən çox istifadə edilən PCB substrat materialıdır. Əksər elektron məhsullar, xüsusən də istehlakçı elektronikası üçün uyğundur.

1.2 Yüksək tezlikli materiallar

Radiotezlik (RF) və mikrodalğalı rabitə avadanlığı kimi yüksək tezlikli dövrə lövhələri üçün aşağı dielektrik sabitliyi və aşağı itki faktoru olan yüksək tezlikli materiallar tələb olunur. Ümumi yüksək tezlikli materiallara PTFE (politetrafloroetilen) və keramika substratları daxildir ki, bu da siqnalın bütövlüyünü və ötürülmə səmərəliliyini təmin edə bilər.

1.3 Metal altlıqlar

Metal substratlar tez-tez LED işıqlandırma və güc modulları kimi yaxşı istilik yayılması performansını tələb edən yüksək güclü elektron cihazlarda istifadə olunur. Alüminium substrat və mis substrat ümumi metal substrat materiallarıdır. Onlar əla istilik keçiriciliyinə malikdirlər, bu da komponentlərin işləmə temperaturunu effektiv şəkildə azalda bilər və məhsulların etibarlılığını və ömrünü yaxşılaşdırır.

2. Keçirici materiallar

2.1 Mis folqa

Mis folqa yaxşı keçiricilik və çeviklik ilə PCB lövhələrində əsas keçirici materialdır. Qalınlığa görə, mis folqa standart qalın mis folqa və ultra nazik mis folqa bölünür. Qalın mis folqa yüksək cərəyanlı dövrələr üçün uyğundur, ultra nazik mis folqa isə yüksək sıxlıqlı incə sxemlər üçün istifadə olunur.

2.2 Metal örtük

Lehimləmə performansını və oksidləşmə müqavimətini artırmaq üçün PCB lövhələrindəki mis folqa adətən səthi müalicəyə ehtiyac duyur. Ümumi səth müalicəsi üsullarına qızıl örtük, gümüş örtük və qalay örtük daxildir. Qızıl örtük təbəqəsi əla keçiriciliyə və korroziyaya davamlılığa malikdir, bu da yüksək performanslı dövrə lövhələri üçün uyğundur; qalay örtük təbəqəsi tez-tez ümumi istehlak elektron məhsullarında istifadə olunur.

3. İzolyasiya materialları

3.1 Preg

Prepreg çox qatlı PCB lövhələrinin istehsalı üçün əsas izolyasiya materialıdır. Şüşə lifli parça və qatran qarışığıdır. Möhkəm bir izolyasiya təbəqəsi yaratmaq üçün laminasiya prosesi zamanı qızdırılaraq müalicə olunur. Müxtəlif növ prepreglər müxtəlif dielektrik sabitlərə və istilik müqavimətinə malikdir və xüsusi tətbiqə uyğun olaraq müvafiq material seçilə bilər.

3.2 Qatran materialları

Bəzi xüsusi tətbiqlərdə, məsələn, çevik dövrə lövhələri və sərt-çevik lövhələr, izolyasiya təbəqələri kimi xüsusi qatran materialları istifadə olunur. Bu materiallara yaxşı elastiklik və istilik müqavimətinə malik olan və əyilmə və bükülməli elektron cihazlar üçün uyğun olan poliimid (PI), polietilen tereftalat (PET) və s.

4. Lehimləmə materialları

4.1 Qurğuşunsuz lehim

Ekoloji qaydaların ciddi şəkildə yerinə yetirilməsi ilə ənənəvi qurğuşun-qalay lehimləri tədricən qurğuşunsuz lehimlərlə əvəz olunur. Qurğuşunsuz lehimlər yaxşı lehimləmə performansına və ətraf mühitin mühafizəsi xüsusiyyətlərinə malik qalay-gümüş-mis (SAC) ərintiləridir. Düzgün qurğuşunsuz lehim seçimi lehimləmə keyfiyyətini və ətraf mühitin mühafizəsi tələblərini təmin edə bilər.

4.2 Lehim pastası və lehim çubuğu

Lehim pastası və lehim çubuğu SMT yamaqlarının və THT plaginlərinin lehimləmə prosesində istifadə olunan əsas materiallardır. Lehim pastası PCB yastıqlarına ekranla çap olunan qalay tozu və fluxdan ibarətdir; lehim çubuqları dalğa lehimləmə və əl ilə lehimləmə üçün istifadə olunur. Müvafiq lehim pastası və lehimləmə çubuğunun seçilməsi lehimləmə səmərəliliyini və lehim birləşməsinin keyfiyyətini artıra bilər.

5. Ekoloji cəhətdən təmiz materiallar

5.1 Aşağı VOC materialları

PCBA emal prosesi zamanı aşağı uçucu üzvi birləşmələri (VOC) olan materialların seçilməsi ətraf mühitə və insan orqanizminə zərəri azalda bilər. Aşağı VOC materiallarına ekoloji qaydaların tələblərinə cavab verən halogensiz substratlar, qurğuşunsuz lehimlər və ekoloji cəhətdən təmiz axınlar daxildir.

5.2 Parçalana bilən materiallar

Elektron tullantıların atılması ilə bağlı çətinliklərə cavab vermək üçün getdikcə daha çox PCBA emal edən şirkət parçalana bilən materialları qəbul etməyə başladı. Bu materiallar istismar müddəti başa çatdıqdan sonra təbii olaraq xarab ola bilər, ətraf mühitin çirklənməsini azaldır. Parçalana bilən materialların seçilməsi təkcə ətraf mühitin qorunmasına kömək etmir, həm də şirkətin sosial məsuliyyət imicini artırır.

Nəticə

PCBA emalında material seçimi məhsulun performansını, etibarlılığını və ətraf mühitin mühafizəsi tələblərini təmin etmək üçün vacib bir əlaqədir. Substrat materiallarını, keçirici materialları, izolyasiya materiallarını və lehimləmə materiallarını əsaslı şəkildə seçməklə istehsalın səmərəliliyini və məhsulun keyfiyyətini yaxşılaşdırmaq, istehsal xərclərini və ətraf mühitə təsirləri azaltmaq olar. Gələcəkdə elm və texnologiyanın davamlı inkişafı və ekoloji şüurun təkmilləşdirilməsi ilə PCBA emalında material seçimi daha çoxşaxəli və ekoloji cəhətdən təmiz olacaq, elektronika istehsalı sənayesinə daha çox yenilik və imkanlar gətirəcəkdir.