Razvrstitev materiala substrata PCB plošče

Veliko vrst substratov, ki se uporabljajo za PCB, vendar so na splošno razdeljeni v dve kategoriji, in sicer anorganski substratni materiali in organski substratni materiali.

Anorganski substratni materiali

Anorganski substrat je v glavnem keramične plošče, material substrata keramičnega vezja je 96 % aluminijevega oksida, v primeru potrebe po substratu z visoko trdnostjo se lahko uporabi material 99 % čistega aluminijevega oksida, vendar težave pri obdelavi aluminijevega oksida visoke čistosti, stopnja izkoristka je nizka, zato cena uporabe čistega aluminijevega oksida je visoka.Berilijev oksid je tudi material keramične podlage, je kovinski oksid, ima dobre električne izolacijske lastnosti in odlično toplotno prevodnost, lahko se uporablja kot podlaga za vezja z visoko gostoto moči.

Keramični substrati vezij se večinoma uporabljajo v debelih in tankoslojnih hibridnih integriranih vezjih, mikro-sestavnih vezjih z več čipi, ki imajo prednosti, s katerimi se substrati vezij iz organskega materiala ne morejo kosati.Na primer, CTE substrata keramičnega vezja se lahko ujema s CTE ohišja LCCC, tako da bo pri sestavljanju naprav LCCC dosežena dobra zanesljivost spajkalnega spoja.Poleg tega so keramične podlage primerne za postopek vakuumske evaporacije pri izdelavi čipov, ker ne oddajajo velike količine adsorbiranih plinov, ki povzročajo znižanje stopnje vakuuma tudi pri segrevanju.Poleg tega imajo keramični substrati tudi visoko temperaturno odpornost, dobro površinsko obdelavo, visoko kemično stabilnost in so prednostni substrati za vezje za debeloslojna in tankoslojna hibridna vezja ter vezja za mikrosklope z več čipi.Vendar ga je težko predelati v velik in raven substrat in ga ni mogoče izdelati v večdelno kombinirano strukturo plošče za žig, ki bi ustrezala potrebam avtomatizirane proizvodnje. Poleg tega je zaradi velike dielektrične konstante keramičnih materialov tako prav tako ni primeren za substrate vezja visoke hitrosti, cena pa je razmeroma visoka.

Organski substratni materiali

Organski substratni materiali so izdelani iz ojačitvenih materialov, kot je tkanina iz steklenih vlaken (vlakneni papir, steklena preproga itd.), impregniranih s smolnim vezivom, posušenih v surovec, nato prekritih z bakreno folijo in izdelanih z visoko temperaturo in pritiskom.Ta vrsta substrata se imenuje laminat, prevlečen z bakrom (CCL), splošno znan kot plošče, prevlečene z bakrom, in je glavni material za proizvodnjo PCB-jev.

CCL veliko sort, če je ojačitveni material, ki se uporablja za delitev, lahko razdelimo na štiri kategorije na osnovi papirja, tkanine iz steklenih vlaken, kompozitne osnove (CEM) in kovine;glede na vezivo iz organske smole, ki se uporablja za delitev, in ga lahko razdelimo na fenolno smolo (PE), epoksidno smolo (EP), poliimidno smolo (PI), politetrafluoretilensko smolo (TF) in polifenilen etrsko smolo (PPO);če je podlaga toga in prožna za razdelitev, in jo je mogoče razdeliti na togo CCL in prožno CCL.

Trenutno se v proizvodnji dvostranskih tiskanih vezij pogosto uporablja substrat vezja iz epoksi steklenih vlaken, ki združuje prednosti dobre trdnosti steklenih vlaken in žilavosti epoksi smole ter dobro trdnost in duktilnost.

Substrat vezja iz epoksi steklenih vlaken je izdelan tako, da se epoksi smola najprej infiltrira v tkanino iz steklenih vlaken, da se naredi laminat.Hkrati se dodajo druge kemikalije, kot so sredstva za utrjevanje, stabilizatorji, sredstva proti vnetju, lepila itd. Nato se bakrena folija prilepi in stisne na eno ali obe strani laminata, da se naredi z bakrom prevlečena epoksidna steklena vlakna. laminat.Uporablja se lahko za izdelavo različnih enostranskih, dvostranskih in večplastnih tiskanih vezij.