Er is een toenemende vraag naar dunne en ultralichte elektronische componenten. Dientengevolge dwingt dit fabrikanten om een ​​printplaat te vinden met een substraat met efficiënte warmtedissipatie-eigenschappen. Het is waar een met koper beklede PCB van pas komt.

Bekijk deze gids over met koper bekleed laminaat voor meer informatie.

Wat is een met koper beklede PCB?

Figuur 1:Copper Clad PCB met componenten

Het is een vorm van PCB-substraatbasismateriaal, het meest gebruikte materiaal bij de fabricage van printplaten. Ook kun je vinden dat sommigen er in de eerste plaats naar verwijzen als CCL op metalen basis.

Het bestaat in principe uit een in hars gedrenkte koperfolie en elektronische glasvezel. Vervolgens wordt het resulterende laminaat/koperfolie gelamineerd aan weerszijden van een versterkend materiaal dat een beschermende laag vormt.

Met koper bekleed laminaat (CCL) typen

Figuur 2:PCB zonder componenten

Er zijn verschillende soorten met koper beklede laminaten, voornamelijk afhankelijk van de classificatiemethode, zoals hieronder weergegeven.

Classificatie mechanische stijfheid

Deze klasse omvat in de eerste plaats:

De stijve CCL is voorzien van laminaten zoals FR-4 en CEM-1 en vormt de basis van stijve PCB's. Omgekeerd zijn flex CCL's handig bij de vorming van Flex PCB's. Ten slotte is de combinatie van stijve CCL's en flexibele CCL's handig bij de productie van flex-rigide PCB's.

Indeling isolatiemateriaal en constructies

In de eerste plaats zijn er onder deze categorie:

CCL-dikteclassificatie

Deze klasse omvat het volgende:

Een standaard CCL is ongeveer 0,5 mm dik, terwijl een dunne CCL relatief dunner kan zijn dan 0,5 mm.

Houd er ook rekening mee dat u bij het berekenen van het harsgehalte de dikte van de koperfolie moet uitsluiten.

Versterkende materiaalsoorten Classificatie

De categorie omvat het volgende:

• Glasvezeldoek CCL, bijv. glasvezelversterkt epoxylaminaat FR-4 en FR-5.
• CCL op papierbasis, bijvoorbeeld XPC.
• CCL met speciaal materiaal, bijv. CCL met keramische basis en CCL met metalen basis.
• Samengestelde CCL zoals CEM-1 en CEM-3.

Classificatie van toegepaste isolatiehars

Typen onder deze classificatie zijn onder meer:​​

Prestatieclassificatie

Laminaten in deze klasse omvatten het volgende:

• Hoge hittebestendigheid CCL
• Algemene prestatie CCL
• Lage CTE (Coefficient of Thermal Expansion) CCL
• Lage diëlektrische constante CCL

Met koper bekleed laminaat (CCL) materialen

Figuur 3:Een printplaat met componenten

Er zijn twee primaire materialen voor dit soort laminaat, waaronder de volgende:

Koperfolie

De folie is een kathodisch elektrolytisch materiaal dat als een continue laag op de printplaat in een met koper beklede plaat loopt. Ook kun je het gemakkelijk verlijmen met een isolerende laag. Het is dus een handig onderdeel bij het maken van een bedrukte beschermlaag.

Ten slotte vormt de koperfolie na corrosie een plaatpatroon.

Wat de prestaties betreft, zijn er drie hoofdgroepen koperfolies:

• Standaard koperfolie is nuttig in printplaten op papierbasis en FR4-materiaal.
• We hebben ook HTE- De folie is essentieel in meerlaagse PCB's voor het oplossen van het probleem met de achterste splitring.
• Low profile (LP) koperfolie – Het is ook waardevol voor meerlaagse PCB's

Prepreg

Figuur 4:Hightech elektronische PCB (printplaat) met processor en microchips

Het is voornamelijk een glasvezelmateriaal met harsimpregnering. Tijdens de fabricage gaat de hars door een voordroogproces zonder verharding. Zo behoudt het zijn vloeiende eigenschappen.

Daarnaast zijn er verschillende prepregs die voornamelijk gebaseerd zijn op hun dikte. Ook bepaalt de Prepreg-dikte de elektrische sterkte, elektrische prestaties en chemische prestaties van de PCB. De drie primaire typen zijn:

• Standaard hars
• Middelgrote hars
• Hoge hars

Verder kunnen we Prepreg classificeren in termen van classificatienormen. Dit omvat in de eerste plaats de volgende twee categorieën:

Toegepaste hars- en prestatieclassificatie

Onder harsen zijn er vijf soorten:polytetrafluorethyleenhars, epoxyhars, polyimidehars, fenolhars en bismaleimidetriazine.

Glasvezeldoekclassificatie

De classificatieoverwegingen voor deze categorie omvatten de volgende:

• Hitte- en brandwerendheid
• Isolatievermogen
• Intensiteit

Nieuwe trend van CCL

Afbeelding 5:Printplaat (PCB) zonder componenten

De beperking van gevaarlijke stoffen (ROHS) vereist dat alle CCL's voldoen aan hoge normen, zoals verbeterde hittebestendigheid en betrouwbaarheid. Als gevolg van deze eisen hebben we dus de volgende twee soorten CCL's: 

Halogeenvrije CCL

Het chloor- en fluorgehalte van de CCL is lager dan 900 ppm en het halogeengehalte lager dan 1500 ppm. Halogeenvrije CCL's zijn beter dan gewone FR-4 CCL's wat betreft hun thermische prestaties en groottestabiliteit.

Desalniettemin doen de typische FR-4 CCL's het beter wat betreft afpelsterkte en buigprestaties.

Loodvrije CCL

De opbouwmontage van sommige met koper beklede PCB's mist een loodvrij soldeer. In plaats daarvan bevatten ze gebromeerde epoxyhars. Ook heeft de ROHS PBB en PBDE in PCB's verboden. Zo behoren loodvrije CCL's tot de hedendaagse typen.

Trouwens, in plaats van het DICY-uithardingssysteem toe te passen dat gebruikelijk is in FR-4 CCL's, ondergaat de loodvrije CCL het PN-uithardingssysteem.

Conclusie:

Copper Clad PCB is populair vanwege zijn efficiënte warmteafvoerfuncties en thermische stressbestendigheid, zoals hierboven uitgelegd. Daarom behoort het tot de beste PCB's in termen van veelzijdigheid en efficiëntie. Dat was alles voor vandaag over dit onderwerp, maar als u vragen heeft, staan ​​we altijd binnen uw bereik.