PCBA өңдеуде материалды таңдау

PCBA өңдеу (Басып шығарылған схемалар жинағы) электроника өндірісіндегі маңызды буын болып табылады. Материалдарды таңдау PCBA өңдеуде өте маңызды. Ол өнімнің өнімділігі мен сенімділігіне әсер етіп қана қоймайды, сонымен қатар өндіріс шығындарымен және қоршаған ортаны қорғау талаптарымен тікелей байланысты. Бұл мақала материалды таңдау стратегиясын және PCBA өңдеудегі негізгі ойларды егжей-тегжейлі қарастырады.

1. Субстрат материалдары

1.1 FR4 материалы

FR4 - шыны талшық пен эпоксидті шайырдың композициясы болып табылатын және жақсы оқшаулау қасиеттеріне, механикалық беріктігі мен ыстыққа төзімділігіне ие ең жиі қолданылатын ПХД субстрат материалы. Ол көптеген электронды өнімдерге, әсіресе тұрмыстық электроникаға жарамды.

1.2 Жоғары жиілікті материалдар

Радиожиілік (RF) және микротолқынды байланыс жабдығы сияқты жоғары жиілікті платалар үшін диэлектрлік өтімділігі төмен және жоғалту коэффициенті төмен жоғары жиілікті материалдар қажет. Жалпы жоғары жиілікті материалдарға PTFE (политетрафторэтилен) және сигналдың тұтастығын және беру тиімділігін қамтамасыз ете алатын керамикалық субстраттар жатады.

1.3 Металл төсемдер

Металл субстраттар жиі жарық диодты жарықтандыру және қуат модульдері сияқты жылуды таратудың жақсы өнімділігін талап ететін жоғары қуатты электронды құрылғыларда қолданылады. Алюминий субстрат және мыс субстрат кең таралған металл субстрат материалдары болып табылады. Олар компоненттердің жұмыс температурасын тиімді төмендететін және өнімнің сенімділігі мен қызмет ету мерзімін жақсартатын тамаша жылу өткізгіштікке ие.

2. Өткізгіш материалдар

2.1 Мыс фольга

Мыс фольга - жақсы өткізгіштігі мен икемділігі бар ПХД тақталарындағы негізгі өткізгіш материал. Қалыңдығы бойынша мыс фольга стандартты қалың мыс фольга және ультра жұқа мыс фольга болып бөлінеді. Қалың мыс фольга жоғары ток тізбектері үшін жарамды, ал ультра жұқа мыс фольга тығыздығы жоғары жұқа тізбектер үшін пайдаланылады.

2.2 Металл қаптау

Дәнекерлеу өнімділігі мен тотығуға төзімділігін жақсарту үшін ПХД тақталарындағы мыс фольга әдетте бетті өңдеуді қажет етеді. Жалпы бетті өңдеу әдістеріне алтынмен қаптау, күміспен қаптау және қалайылау жатады. Алтынмен қапталған қабат тамаша өткізгіштікке және коррозияға төзімділікке ие, ол өнімділігі жоғары платаларға жарамды; қаңылтыр қаптау қабаты жиі тұтынушылық электронды өнімдерде қолданылады.

3. Оқшаулағыш материалдар

3.1 Дайындық

Prepreg - көп қабатты ПХД тақталарын жасауға арналған негізгі оқшаулағыш материал. Бұл шыны талшықты мата мен шайыр қоспасы. Ол қатты оқшаулау қабатын қалыптастыру үшін ламинация процесінде қыздыру арқылы емделеді. Препрегтердің әртүрлі түрлері әртүрлі диэлектрлік тұрақтыларға және ыстыққа төзімділікке ие және нақты қолданбаға сәйкес тиісті материалды таңдауға болады.

3.2 Шайырлы материалдар

Кейбір арнайы қолданбаларда, мысалы, икемді схемалар мен қатты икемді тақталар, оқшаулағыш қабаттар ретінде арнайы шайырлы материалдар қолданылады. Бұл материалдарға жақсы иілгіштігі мен ыстыққа төзімділігі бар және иілу мен бүктеуді қажет ететін электронды құрылғыларға жарамды полиимид (PI), полиэтилентерефталат (ПЭТ) және т.б.

4. Дәнекерлеу материалдары

4.1 Қорғасынсыз дәнекерлеу

Қоршаған ортаны қорғау ережелерінің қатаң орындалуымен дәстүрлі қорғасын-қаңылтыр дәнекерлеушілер біртіндеп қорғасынсыз дәнекерлермен ауыстырылады. Қорғасынсыз дәнекерлеушілер әдетте жақсы дәнекерлеу өнімділігі және қоршаған ортаны қорғау сипаттамалары бар қалайы-күміс-мыс (SAC) қорытпалары болып табылады. Дұрыс қорғасынсыз дәнекерлеуді таңдау дәнекерлеу сапасын және қоршаған ортаны қорғау талаптарын қамтамасыз ете алады.

4.2 Дәнекер пастасы мен дәнекерлеу штангасы

Дәнекерлеу пастасы мен дәнекерлеу штангасы SMT патчтары мен THT плагиндерін дәнекерлеу процесінде қолданылатын негізгі материалдар болып табылады. Дәнекерлеу пастасы қалайы ұнтағы мен флюстен тұрады, ол ПХД төсемдеріне экранда басылады; дәнекер шыбықтар толқынды дәнекерлеу және қолмен дәнекерлеу үшін қолданылады. Сәйкес дәнекерлеу пастасы мен дәнекерлеу штангасын таңдау дәнекерлеудің тиімділігін және дәнекерлеу қосылысының сапасын жақсартады.

5. Экологиялық таза материалдар

5.1 Төмен VOC материалдар

PCBA өңдеу процесінде ұшпа органикалық қосылыстары (VOC) төмен материалдарды таңдау қоршаған ортаға және адам ағзасына келетін зиянды азайтады. Төмен VOC материалдарына қоршаған ортаны қорғау ережелерінің талаптарына сәйкес келетін галогенсіз негіздерді, қорғасынсыз дәнекерлеуді және экологиялық таза флюстерді қамтиды.

5.2 Бұзылатын материалдар

Электрондық қалдықтарды кәдеге жарату мәселелерін шешу үшін PCBA өңдеуші компаниялар ыдырайтын материалдарды қабылдай бастады. Бұл материалдар қызмет ету мерзімі аяқталғаннан кейін табиғи түрде тозуы мүмкін, бұл қоршаған ортаның ластануын азайтады. Бұзылатын материалдарды таңдау қоршаған ортаны қорғауға көмектесіп қана қоймайды, сонымен қатар компанияның әлеуметтік жауапкершілігін арттырады.

Қорытынды

PCBA өңдеуде материалды таңдау өнімнің өнімділігін, сенімділігін және қоршаған ортаны қорғау талаптарын қамтамасыз ететін маңызды буын болып табылады. Субстрат материалдарын, өткізгіш материалдарды, оқшаулағыш материалдарды және дәнекерлеу материалдарын ақылға қонымды таңдау арқылы өндіріс тиімділігі мен өнім сапасын жақсартуға болады, ал өндіріс шығындары мен қоршаған ортаға әсерді азайтуға болады. Болашақта ғылым мен технологияның үздіксіз дамуымен және экологиялық хабардарлықтың жетілдірілуімен PCBA өңдеудегі материалды таңдау әртараптандырылған және экологиялық таза болады, электроника өндірісіне көбірек инновациялар мен мүмкіндіктер әкеледі.