Stratifié plaqué cuivre (CCL) est un composant essentiel dans le processus de fabrication des cartes de circuits imprimés (PCB), qui servent de base à la majorité des appareils électroniques dont nous dépendons. CCL joue un rôle central dans la détermination des caractéristiques et des performances de ces PCB. Alors que la demande de produits électroniques continue de croître, la polyvalence des stratifiés cuivrés devient cruciale pour répondre à diverses exigences. Ce blog est destiné à fournir aux lecteurs une compréhension complète des CCL, y compris leurs différents types et leur composition, les exigences de base pour un CCL qualifié, et plus.
Qu'est-ce que le stratifié plaqué de cuivre?
Stratifié recouvert de cuivre, communément appelé CCL, est un élément crucial dans la fabrication de cartes de circuits imprimés. Il est largement utilisé dans la production de circuits imprimés, qui servent de cadre fondamental pour les appareils électroniques. Le CCL est un matériau fabriqué en imprégnant de la résine avec de la fibre de verre électronique ou d'autres matériaux de renforcement, et il comporte une couche de cuivre sur un ou les deux côtés. Au sein de la Processus de fabrication de PCB, Les CCL jouent un rôle vital car ils fournissent la base structurelle pour le montage et l'interconnexion des composants électroniques. La couche de cuivre permet la formation de traces conductrices, coussinets, et vias, permettant la transmission de signaux électriques à travers le PCB. aditionellement, le matériau de substrat de CCL fournit un support mécanique, isolation, et la stabilité de l'ensemble du circuit imprimé. Le stratifié recouvert de cuivre trouve une application dans un large éventail d'appareils, y compris les téléphones intelligents, ordinateurs portables, électronique automobile, et systèmes de contrôle industriels.
Types de stratifiés plaqués cuivre
Stratifiés recouverts de cuivre (CCL) sont disponibles dans une variété de types classés selon différentes normes. Voici quelques types courants:
- Selon la rigidité mécanique, ils peuvent être divisés en deux types: CCL rigide et flex CCL.
- Selon le matériau d'isolation et les structures,ils peuvent être classés comme résine organique CCL, à base de métal CCL, à base de céramique CCL, etc.
- Selon les types de matériaux de renforcement, ils peuvent être classés comme base de tissu de fibre de verre CCL, support papier CCL, et composé CCL.
- Selon la résine isolante appliquée, ils peuvent être classés en résine époxy CCL et phénolique CCL.
Ici, nous présentons en détail certains types courants d'entre eux:
Stratifiés rigides recouverts de cuivre(RCCL): Il fait référence à une sorte de stratifié plaqué cuivre utilisé dans la production de PCB rigides. Il s'agit de coller une couche de feuille de cuivre à un matériau de substrat rigide comme une résine époxy renforcée de fibre de verre ou une résine phénolique. La rigidité et la stabilité accrues du RCCL établissent en outre son aptitude à l'emploi dans des circuits caractérisés par une densité élevée, transmission rapide des signaux, et des fréquences élevées. Ces attributs de résistance mécanique accrue, rigidité, et la stabilité contribuent à la popularité généralisée de ce matériau.
Stratifiés flexibles recouverts de cuivre(FCCL): Le FCCL est une variante du stratifié recouvert de cuivre utilisé dans la fabrication de cartes de circuits imprimés flexibles. Cela implique la stratification d'une couche de feuille de cuivre sur un matériau de substrat flexible comme un film de polyimide ou de polyester. FCCL est flexible et adaptable, ce qui le rend idéal pour les applications nécessitant des circuits imprimés pliés ou incurvés
FR-4: FR-4, la variante de stratifié plaqué cuivre la plus largement utilisée, comprend une base en fibre de verre tissée imprégnée d'une résine époxy ignifuge. Réputé pour ses capacités exceptionnelles d'isolation électrique, résistance mécanique robuste, et résistance thermique remarquable, FR-4 trouve son adéquation dans un large éventail d'applications, englobant l'électronique grand public, télécommunications, et électronique automobile.
CEM-1 et CEM-3: CEM-1 (Matériau époxy composite-1) et CEM-3 (Matériau époxy composite-3) partage des similitudes avec le FR-4, mais ils utilisent un substrat en fibre de verre non tissé par opposition à un substrat tissé. CEM-1 est couramment utilisé pour les PCB à simple face, tandis que CEM-3 est bien adapté pour les doubles faces et PCB multicouches. Ces stratifiés présentent une résistance mécanique louable et maintiennent une stabilité dimensionnelle.
Composition du stratifié plaqué cuivre
- Préimprégné
Un préimprégné fait référence à de la fibre de verre qui a été imprégnée de résine. Avant d'utiliser, la résine doit être séchée, mais pas complètement durci, afin de faciliter l'écoulement et l'immersion complète lors du chauffage. Généralement, les préimprégnés sont renforcés avec de la fibre de verre et fortifiés par un adhésif ultérieur, similaire au matériau FR4 discuté plus haut dans cet article.
Des fabricants distincts peuvent stipuler des exigences variables concernant l'épaisseur et les types particuliers de préimprégnés. aditionellement, il existe des versions dites “SR” (Résine standard), “HEURE” (Haute résine), et “MONSIEUR” (Résine moyenne), qui se distinguent par leur teneur en résine. Le choix optimal du matériau est déterminé par la couche finale de structure souhaitée, épaisseur, et impédance.
- Feuille de cuivre
La feuille de cuivre sert de cathode électrolytique et est appliquée comme une couche uniforme sur la base d'une carte de circuit imprimé. Il adhère facilement à une couche isolante, permettant la formation d'une couche imprimée protectrice pour protéger la carte contre la corrosion.
Les exigences de base pour les stratifiés plaqués cuivre
Avant de finaliser votre choix d'un stratifié cuivré, il est essentiel de s'assurer qu'il remplit plusieurs conditions préalables fondamentales, y compris les facteurs liés à son apparence, composition chimique, et caractéristiques physiques. Vous trouverez ci-dessous les exigences de base pour les stratifiés plaqués de cuivre qualifiés:
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Précision dimensionnelle
Le stratifié cuivré, servant de matériau de base pour un PCB, doit respecter des exigences de taille précises en fonction de la conception finale souhaitée. Divers paramètres, comme la largeur, longueur, déviation diagonale, et gauchissement, sont soigneusement étudiés. Et répondre précisément à ces exigences de taille peut garantir l'application réussie de CCL.
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Apparence
Pendant le processus de fabrication de la feuille de cuivre, divers éléments imprévus peuvent causer une multitude de problèmes. Ces problèmes peuvent inclure des éraflures, bosses, pointes en résine, bulles, les rides, et autres défauts. La présence de tels problèmes diminue considérablement les performances du stratifié cuivré et affecte négativement la qualité de la carte imprimée pour laquelle il est utilisé..
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Performances électriques
La performance électrique doit être méticuleusement conçue car c'est un aspect crucial. Plusieurs exigences strictes doivent être prises en compte, comme le tangente de perte diélectrique, constante diélectrique (DK), résistivité de surface, la resistance d'isolement, résistance volumétrique, force électrique, etc.
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Performance environnementale
Il est impératif de vérifier que le stratifié cuivré répond aux critères essentiels, telles que l'absorption d'eau et les propriétés anti-corrosion. Ne pas le faire pourrait entraîner des problèmes de performances importants pendant le processus de production.
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Performances chimiques
Garantir les performances chimiques d'un stratifié cuivré est de la plus haute importance, car il doit répondre à des critères stricts liés à l'inflammabilité, Tg (température de transition vitreuse), résistance aux agents chimiques, Coefficient de dilatation thermique sur l'axe Z (Z-CTE), et stabilité dimensionnelle. Répondre à ces exigences est essentiel pour son fonctionnement fiable et optimal.
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Performance physique
Diverses exigences se rapportent à la performance physique du stratifié plaqué cuivre, englobant des facteurs tels que la force de pelage, stabilité de la taille, résistance à la flexion, résistance thermique, et qualité de poinçonnage.
La technologie MOKO utilise un CCL de haute qualité pour fabriquer des PCB
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