เป็นที่ทราบกันอย่างกว้างขวางว่า คุณลักษณะพื้นฐานของแผงวงจรพิมพ์ (Printed Circuit Boards: PCBs) ขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพของวัสดุฐานรองของแผงวงจร ดังนั้น เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของแผงวงจรของคุณ คุณต้องเพิ่มประสิทธิภาพของวัสดุฐานรองก่อน จนถึงปัจจุบัน มีการพัฒนาและนำวัสดุชนิดใหม่จำนวนมากมาใช้งานอย่างต่อเนื่อง เพื่อให้สอดคล้องกับความต้องการที่เข้ากันได้กับเทคโนโลยีใหม่และแนวโน้มของตลาด
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ตลาดแผงวงจรพิมพ์ได้ประสบกับการเปลี่ยนแปลง โดยให้ความสำคัญจากผลิตภัณฑ์ฮาร์ดแวร์แบบดั้งเดิม เช่น คอมพิวเตอร์ตั้งโต๊ะ ไปสู่การสื่อสารแบบไร้สายอย่างเซิร์ฟเวอร์และอุปกรณ์ปลายทางเคลื่อนที่ อุปกรณ์สื่อสารเคลื่อนที่ที่มีตัวแทนคือสมาร์ทโฟนขับเคลื่อนความก้าวหน้าของแผงวงจรพิมพ์ไปสู่ความหนาแน่นสูง น้ำหนักเบา และการทำงานได้หลากหลายเทคโนโลยีแผงวงจรพิมพ์ไม่อาจเกิดขึ้นได้หากปราศจากวัสดุแผ่นรอง ซึ่งข้อกำหนดทางเทคโนโลยีของวัสดุนี้มีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับสมรรถนะของแผงวงจรพิมพ์ ดังนั้น การเลือกวัสดุแผ่นรองจึงมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งต่อคุณภาพและความเชื่อถือได้ของแผงวงจรพิมพ์และผลิตภัณฑ์ปลายทางที่แผงวงจรเหล่านี้ถูกนำไปใช้งาน
•ข้อกำหนดเกี่ยวกับแผ่นฟอยล์ทองแดง
แผงวงจรพิมพ์ (PCB) ทั้งหมดกำลังพัฒนาไปสู่ความหนาแน่นที่สูงขึ้นและลายวงจรที่ละเอียดมากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งแผงวงจรพิมพ์แบบ HDI (High Density Interconnect PCBs) เมื่อสิบปีก่อน HDI PCB ถูกกำหนดโดย IPC ว่าเป็น PCB ที่มีความกว้างลายวงจร (L) และระยะห่างระหว่างลายวงจร (S) เท่ากับ 0.1 มม. หรือน้อยกว่า อย่างไรก็ตาม ในปัจจุบัน ค่า L และ S มาตรฐานในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์สามารถเล็กได้ถึง 60μm และในกรณีที่มีความก้าวหน้ามากขึ้น ค่าดังกล่าวสามารถต่ำได้ถึง 40μm
วิธีดั้งเดิมในการสร้างลวดลายวงจรอยู่ที่กระบวนการถ่ายภาพและการกัดลาย ซึ่งทำให้ค่าต่ำสุดของ L และ S อยู่ที่ 30μm โดยใช้แผ่นฐานฟอยล์ทองแดงบาง (ความหนาอยู่ในช่วง 9μm ถึง 12μm)
เนื่องจากแผ่น CCL (copper clad laminate) ที่ใช้ฟอยล์ทองแดงบางมีต้นทุนสูงและมีข้อบกพร่องจำนวนมากในการซ้อนชั้น ผู้ผลิตแผงวงจรพิมพ์ (PCB) จำนวนมากจึงมักเลือกใช้วิธีกัดลบฟอยล์ทองแดงแทน โดยกำหนดความหนาฟอยล์ทองแดงไว้ที่ 18μm วิธีนี้จริง ๆ แล้วไม่แนะนำให้ใช้ เพราะมีขั้นตอนมากเกินไป ควบคุมความหนาได้ยาก และทำให้ต้นทุนสูงขึ้น ดังนั้นการใช้ฟอยล์ทองแดงบางจึงดีกว่า
นอกจากนี้ ฟอยล์ทองแดงมาตรฐานไม่สามารถใช้งานได้เมื่อค่าของ L และ S ของบอร์ดมีค่าน้อยกว่า 20μm ท้ายที่สุดจึงแนะนำให้ใช้ฟอยล์ทองแดงบางพิเศษ เนื่องจากความหนาทองแดงถูกควบคุมให้อยู่ในช่วง 3μm ถึง 5μm
นอกจากความหนาของแผ่นฟอยล์ทองแดงแล้ว วงจรละเอียดสมัยใหม่ยังมีข้อกำหนดเกี่ยวกับความหยาบผิวของแผ่นฟอยล์ทองแดงที่ต้องต่ำอีกด้วย เพื่อเพิ่มความสามารถในการยึดเกาะระหว่างแผ่นฟอยล์ทองแดงกับวัสดุฐานรอง และเพื่อให้มั่นใจในความแข็งแรงของแรงลอกของตัวนำ จึงมีการทำผิวหยาบบนพื้นผิวของแผ่นฟอยล์ทองแดง และโดยทั่วไปค่าความหยาบของแผ่นฟอยล์ทองแดงจะมากกว่า 5μm
การฝังปุ่มนูนบนแผ่นฟอยล์ทองแดงเข้าไปในวัสดุฐานมีจุดประสงค์เพื่อเพิ่มความแข็งแรงในการลอก剥 อย่างไรก็ตาม เพื่อควบคุมความแม่นยำของลายวงจรให้หลีกเลี่ยงการกัดกรดเกินระหว่างกระบวนการกัดลายวงจร มักทำให้เกิดสิ่งปนเปื้อนจากปุ่มนูน ซึ่งอาจทำให้เกิดการลัดวงจรระหว่างเส้นลายวงจรหรือทำให้ความสามารถในการเป็นฉนวนลดลง โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีผลกระทบต่อวงจรละเอียด ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้แผ่นฟอยล์ทองแดงที่มีความขรุขระต่ำ (น้อยกว่า 3μm หรือแม้แต่ 1.5μm)
แม้ว่าความหยาบของแผ่นฟอยล์ทองแดงจะลดลง แต่ความแข็งแรงในการลอกของตัวนำยังคงต้องคงไว้ ซึ่งทำให้เกิดการใช้การเคลือบผิวแบบพิเศษบนพื้นผิวของแผ่นฟอยล์ทองแดงและวัสดุฐานรอง เพื่อช่วยให้มั่นใจได้ถึงความแข็งแรงในการลอกของตัวนำ
•ข้อกำหนดเกี่ยวกับแผ่นลามิเนตฉนวนไดอิเล็กทริก
หนึ่งในคุณสมบัติทางเทคโนโลยีที่สำคัญของแผ่นวงจรพิมพ์แบบ HDI อยู่ที่กระบวนการ Build-Up โดยทั่วไป RCC (Resin Coated Copper) ที่ใช้กัน หรือการลามิเนตผ้าใยแก้วอีพ็อกซีแบบพรีเพรกกับฟอยล์ทองแดง มักไม่สามารถสร้างลายวงจรละเอียดได้มากนัก ปัจจุบันมีแนวโน้มใช้กระบวนการ SAP และ MSPA ซึ่งหมายถึงการใช้การลามิเนตฟิล์มไดอิเล็กทริกฉนวนร่วมกับการชุบทองแดงทางเคมีเพื่อสร้างระนาบนำไฟฟ้าทองแดง สามารถผลิตลายวงจรละเอียดได้เนื่องจากระนาบทองแดงมีความบาง
หนึ่งในประเด็นสำคัญของ SAP อยู่ที่วัสดุไดอิเล็กทริกสำหรับการลามิเนต เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดของวงจรความหนาแน่นสูงและลายวงจรละเอียด จึงจำเป็นต้องมีข้อกำหนดบางประการต่อวัสดุลามิเนต ได้แก่ สมรรถนะด้านไดอิเล็กทริก ฉนวนไฟฟ้า ความทนทานต่อความร้อน และความสามารถในการยึดเกาะ ควบคู่ไปกับความสามารถในการปรับใช้กระบวนการผลิตให้สอดคล้องกับแผงวงจรพิมพ์แบบ HDI
ในบรรดาบรรจุภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์ระดับโลก แผ่นรองแพ็กเกจ IC ได้ถูกเปลี่ยนจากแผ่นรองเซรามิกเป็นแผ่นรองอินทรีย์ ระยะพิทช์ของแผ่นรองแพ็กเกจ FC มีขนาดเล็กลงเรื่อย ๆ โดยค่ามาตรฐานปัจจุบันของ L และ S อยู่ที่ 15μm และจะยิ่งเล็กลงกว่านี้
ประสิทธิภาพของแผ่นรองหลายชั้นควรเน้นคุณสมบัติไดอิเล็กทริกต่ำ ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน (CTE) ต่ำ และทนความร้อนได้สูง ซึ่งหมายถึงแผ่นรองที่ตอบโจทย์ต้นทุนต่ำในขณะที่ยังคงบรรลุเป้าหมายด้านประสิทธิภาพ ปัจจุบัน เทคโนโลยี MSPA ที่ใช้การลามิเนตฉนวนไดอิเล็กทริกควบคู่กับฟอยล์ทองแดงบาง ถูกนำมาใช้ในการผลิตวงจรละเอียดในปริมาณมาก ส่วน SAP ถูกนำมาใช้ในการผลิตลายวงจรที่มีค่า L และ S น้อยกว่า 10μm
ความหนาแน่นสูงและความบางของแผ่น PCB ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของแผ่น HDI PCB จากการอัดซ้อนด้วยคอร์ไปเป็นการเชื่อมต่อได้ทุกชั้นโดยไม่ใช้คอร์ สำหรับแผ่น HDI PCB ที่มีฟังก์ชันเหมือนกัน พื้นที่และความหนาของแผ่นที่มีการเชื่อมต่อได้ทุกชั้นจะลดลง 25% เมื่อเทียบกับแผ่นที่ใช้การอัดซ้อนด้วยคอร์ ทั้งแผ่น HDI PCB ทั้งสองประเภทจำเป็นต้องใช้ชั้นไดอิเล็กทริกที่บางกว่าและมีสมรรถนะทางไฟฟ้าที่ดีกว่า
ข้อกำหนดที่เกิดจากความถี่สูงและความเร็วสูง
เทคโนโลยีการสื่อสารอิเล็กทรอนิกส์ได้พัฒนาจากแบบใช้สายไปสู่แบบไร้สาย จากความถี่ต่ำและความเร็วต่ำไปสู่ความถี่สูงและความเร็วสูง ประสิทธิภาพของสมาร์ทโฟนได้พัฒนาจาก 4G ไปสู่ 5G เพื่อตอบสนองความต้องการที่เพิ่มขึ้นในด้านความเร็วในการส่งข้อมูลที่สูงขึ้นและปริมาณการส่งข้อมูลที่มากขึ้น
การมาถึงของยุคการประมวลผลแบบคลาวด์ระดับโลกทำให้ปริมาณการรับส่งข้อมูลเพิ่มขึ้นหลายเท่าตัว พร้อมแนวโน้มที่ชัดเจนของความถี่สูงและความเร็วสูงของอุปกรณ์สื่อสาร เพื่อให้ตอบสนองความต้องการของการส่งสัญญาณที่มีความถี่สูงและความเร็วสูง วัสดุประสิทธิภาพสูงจึงเป็นองค์ประกอบที่สำคัญที่สุด นอกเหนือจากการลดการรบกวนและการสูญเสียของสัญญาณ การคงไว้ซึ่งความสมบูรณ์ของสัญญาณ และความสามารถในการผลิตที่สอดคล้องกับข้อกำหนดด้านการออกแบบในแง่ของการออกแบบแผงวงจรพิมพ์ (PCB)
งานหลักของวิศวกรเกี่ยวข้องกับคุณลักษณะของการสูญเสียสัญญาณไฟฟ้าเพื่อเพิ่มความเร็วของ PCB และจัดการกับปัญหาความถูกต้องของสัญญาณ (signal integrity) จากประสบการณ์ด้านบริการการผลิตของ PCBCart ที่ยาวนานกว่ายี่สิบปี ในฐานะปัจจัยสำคัญที่มีอิทธิพลต่อการเลือกวัสดุฐาน ถ้าค่าคงที่ไดอิเล็กทริก (Dk) ต่ำกว่า 4 และค่าการสูญเสียไดอิเล็กทริก (Df) ต่ำกว่า 0.010 จะถือว่าเป็นแผ่นลามิเนต Dk/Df ระดับปานกลาง และเมื่อ Dk ต่ำกว่า 3.7 และ Df ต่ำกว่า 0.005 จะถือว่าเป็นแผ่นลามิเนต Dk/Df ระดับต่ำ ปัจจุบันมีวัสดุฐานหลายประเภทให้เลือกใช้ในท้องตลาด
จนถึงปัจจุบัน วัสดุแผ่นรองวงจรความถี่สูงที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมีอยู่สามประเภทหลัก ๆ คือ เรซินตระกูลฟลูออรีน เรซิน PPO หรือ PPE และเรซินอีพ็อกซีดัดแปลง แผ่นรองไดอิเล็กทริกตระกูลฟลูออรีน เช่น PTFE ซึ่งมีคุณสมบัติไดอิเล็กทริกต่ำที่สุด มักใช้กับผลิตภัณฑ์ที่มีความถี่ 5GHz ขึ้นไป ในขณะที่แผ่นรอง FR-4 อีพ็อกซีดัดแปลงหรือแผ่นรอง PPO ใช้กับผลิตภัณฑ์ที่มีความถี่ในช่วง 1GHz ถึง 10GHz
เมื่อเปรียบเทียบวัสดุแผ่นรองความถี่สูงทั้งสามประเภท เรซินอีพ็อกซี่มีราคาต่ำที่สุด ในขณะที่เรซินตระกูลฟลูออรีนมีราคาสูงที่สุด ในด้านค่าคงที่ไดอิเล็กทริก การสูญเสียไดอิเล็กทริก การดูดซึมน้ำ และลักษณะตามความถี่ เรซินตระกูลฟลูออรีนมีสมรรถนะดีที่สุด ในขณะที่เรซินอีพ็อกซี่ด้อยกว่า เมื่อความถี่ที่ใช้งานในผลิตภัณฑ์สูงกว่า 10GHz จะมีเพียงเรซินตระกูลฟลูออรีนเท่านั้นที่สามารถใช้งานได้ ข้อเสียของ PTFE ได้แก่ ต้นทุนสูง ความแข็งแรงเชิงกลไม่ดี และค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนสูง
สำหรับ PTFE สามารถใช้สารอนินทรีย์ในปริมาณมาก (เช่น ซิลิกอนไดออกไซด์) เป็นวัสดุเติมหรือผ้าใยแก้วเพื่อเสริมความแข็งแกร่งของวัสดุฐานและลดค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน นอกจากนี้ เนื่องจากโมเลกุลของโพลีฟลอนมีความเฉื่อยทำให้ยากต่อการยึดเกาะกับฟอยล์ทองแดง จึงจำเป็นต้องทำการเตรียมผิวหน้าแบบพิเศษที่เข้ากันได้กับฟอยล์ทองแดง วิธีการเตรียมผิวดังกล่าวได้แก่ การกัดผิวโพลีฟลอนด้วยสารเคมีเพื่อเพิ่มความขรุขระของผิว หรือการเพิ่มฟิล์มยึดเกาะเพื่อเพิ่มความสามารถในการยึดติด ด้วยการประยุกต์ใช้วิธีนี้ สมบัติไดอิเล็กทริกอาจได้รับผลกระทบ และจำเป็นต้องมีการพัฒนาต่อไปสำหรับวงจรความถี่สูงตระกูลฟลูออรีนทั้งหมด
เรซินฉนวนชนิดพิเศษที่ประกอบด้วยอีพ็อกซีเรซินดัดแปลงหรือ PPE และ TMA, MDI และ BMI ประกอบเข้ากับผ้ากระจกถูกนำมาใช้มากขึ้น เช่นเดียวกับแผ่นวงจรพิมพ์ชนิด FR-4 CCL มันมีคุณสมบัติทนความร้อนได้ดีเยี่ยมและมีคุณสมบัติไดอิเล็กทริก ความแข็งแรงทางกล พร้อมทั้งความสามารถในการผลิตเป็นแผ่นวงจรพิมพ์ (PCB) ซึ่งทั้งหมดนี้ทำให้มันได้รับความนิยมมากกว่าแผ่นวัสดุรองพื้นชนิด PTFE
นอกจากข้อกำหนดด้านสมรรถนะของวัสดุฉนวน เช่น เรซินที่กล่าวถึงข้างต้นแล้ว ความขรุขระของผิวทองแดงซึ่งเป็นตัวนำก็เป็นปัจจัยสำคัญที่มีผลต่อการสูญเสียการส่งผ่านสัญญาณ ซึ่งเป็นผลมาจากปรากฏการณ์สกินเอฟเฟกต์ โดยสรุปแล้ว สกินเอฟเฟกต์คือการที่การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดขึ้นที่ตัวนำระหว่างการส่งสัญญาณความถี่สูงและค่าความเหนี่ยวนำมีความเข้มข้นมากที่บริเวณกึ่งกลางพื้นที่หน้าตัดของตัวนำ ทำให้กระแสหรือสัญญาณถูกบีบให้ไหลอยู่บริเวณผิวของตัวนำ ความขรุขระของผิวตัวนำจึงมีบทบาทสำคัญต่อการสูญเสียสัญญาณในการส่งผ่าน และผิวที่มีความขรุขระต่ำจะทำให้การสูญเสียน้อยลง
ที่ความถี่เท่ากัน ความขรุขระผิวของทองแดงที่สูงจะทำให้การสูญเสียสัญญาณสูง ดังนั้น ในการผลิตจริงจึงต้องควบคุมความขรุขระของผิวทองแดง และควรให้ต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ภายใต้เงื่อนไขที่ไม่กระทบต่อการยึดเกาะ ต้องให้ความสนใจเป็นพิเศษกับสัญญาณในช่วงความถี่ 10GHz ขึ้นไป ความขรุขระของฟอยล์ทองแดงต้องน้อยกว่า 1μm และควรใช้ฟอยล์ทองแดงผิวพิเศษที่มีความขรุขระ 0.04μm ความขรุขระผิวของฟอยล์ทองแดงต้องจับคู่กับกระบวนการออกซิเดชันและระบบเรซินยึดเกาะที่เหมาะสม ในอนาคตอันใกล้อาจมีฟอยล์ทองแดงชนิดที่ไม่มีเรซินเคลือบที่ขอบ และมีคุณสมบัติแรงลอกสูงขึ้นโดยที่การสูญเสียไดอิเล็กทริกไม่ถูกกระทบ
ด้วยแนวโน้มการพัฒนาไปสู่การมีขนาดเล็กลงและมีฟังก์ชันสูงขึ้น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มีแนวโน้มที่จะเกิดความร้อนในปริมาณมากขึ้น ทำให้การจัดการความร้อนของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มีข้อกำหนดที่สูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง หนึ่งในวิธีแก้ปัญหานี้คือการวิจัยและพัฒนาแผงวงจรพิมพ์ที่มีการนำความร้อน (thermal-conducting PCBs) เงื่อนไขหลักที่ทำให้ PCB มีประสิทธิภาพที่ดีในการทนความร้อนและการกระจายความร้อนคือความสามารถในการทนและกระจายความร้อนของวัสดุฐาน ปัจจุบันการปรับปรุงความสามารถในการนำความร้อนของ PCB ส่วนใหญ่อยู่ที่การปรับปรุงผ่านเรซินและการเติมสารเติมแต่ง แต่ก็ให้ผลเฉพาะในขอบเขตที่จำกัด วิธีที่ใช้กันทั่วไปคือการใช้ IMS หรือ PCB แกนโลหะซึ่งทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบระบายความร้อน เมื่อเปรียบเทียบกับฮีตซิงก์และพัดลมแบบดั้งเดิม วิธีนี้มีข้อดีคือขนาดเล็กและต้นทุนต่ำ
อะลูมิเนียมเป็นวัสดุที่น่าดึงดูดอย่างมาก โดยมีข้อดีคือมีทรัพยากรอุดมสมบูรณ์ ต้นทุนต่ำ และมีคุณสมบัติการนำความร้อนและความแข็งแรงที่ยอดเยี่ยมนอกจากนี้ ยังเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากจนถูกนำไปใช้กับแผ่นฐานโลหะหรือแกนโลหะส่วนใหญ่ เนื่องจากมีข้อดีต่าง ๆ เช่น ความประหยัด การเชื่อมต่อทางไฟฟ้าที่เชื่อถือได้ การนำความร้อนและความแข็งแรงสูง ปราศจากการบัดกรีและปราศจากสารตะกั่ว แผงวงจรฐานอะลูมิเนียมจึงถูกนำไปใช้ในสินค้าอุปโภคบริโภค รถยนต์ สินค้าทางทหาร และผลิตภัณฑ์ด้านอวกาศ ไม่ต้องสงสัยเลยในเรื่องความทนทานต่อความร้อนและคุณสมบัติการกระจายความร้อนของแผ่นฐานโลหะ โดยจุดสำคัญอยู่ที่ประสิทธิภาพการยึดเกาะระหว่างแผ่นโลหะกับระนาบวงจร
ในยุคอิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ การทำให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มีขนาดเล็กและบางลงได้นำไปสู่การถือกำเนิดที่จำเป็นของแผงวงจรพิมพ์แข็ง (Rigid PCB) และแผงวงจรพิมพ์แบบยืดหยุ่น/แข็ง (Flex/Rigid PCB) แล้ววัสดุแผ่นรองชนิดใดจึงเหมาะสมสำหรับพวกมัน?
การเพิ่มขึ้นของขอบเขตการใช้งานของแผงวงจรแข็ง (rigid PCB) และแผงวงจรยืดหยุ่น/แข็ง (flex/rigid PCB) ทำให้เกิดความต้องการใหม่ทั้งในด้านปริมาณและสมรรถนะ ตัวอย่างเช่น ฟิล์มโพลีอิไมด์สามารถแบ่งออกได้เป็นหลายประเภท ได้แก่ ชนิดใส สีขาว สีดำ และสีเหลือง ซึ่งมีความทนทานต่อความร้อนสูงและมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำ เพื่อนำไปใช้ในสถานการณ์ที่แตกต่างกัน ในทำนองเดียวกัน แผ่นรองพื้นไมลาร์ที่มีความคุ้มค่าด้านต้นทุนก็จะได้รับการยอมรับจากตลาดเช่นกัน เนื่องจากมีข้อดีต่าง ๆ เช่น ความยืดหยุ่นสูง ความเสถียรด้านขนาด คุณภาพพื้นผิวฟิล์ม การควบคู่ทางแสงไฟฟ้า และความทนทานต่อสภาพแวดล้อม เพื่อให้สามารถตอบสนองต่อความต้องการที่เปลี่ยนแปลงได้ของผู้ใช้
เช่นเดียวกับแผงวงจร HDI แบบแข็ง แผงวงจรยืดหยุ่น (flex PCB) ก็ต้องตอบสนองต่อความต้องการของการส่งสัญญาณความเร็วสูงความถี่สูงเช่นกัน โดยต้องให้ความสำคัญกับค่าคงที่ไดอิเล็กทริกและการสูญเสียไดอิเล็กทริกของวัสดุฐานแผงวงจรยืดหยุ่นด้วย แผงวงจรยืดหยุ่นสามารถประกอบขึ้นจากโพลีเตตระฟลูออโรเอทิลีนและวัสดุฐานโพลีอิไมด์ชนิดก้าวหน้าได้ สามารถเติมผงอนินทรีย์และเส้นใยคาร์บอนลงในเรซินโพลีอิไมด์เพื่อให้เกิดวัสดุฐานแผงวงจรยืดหยุ่นแบบสามชั้นที่มีการนำความร้อน วัสดุเติมอนินทรีย์อาจเป็นไนไตรด์อะลูมิเนียม อะลูมินา หรือโบรอนไนไตรด์แบบหกเหลี่ยม วัสดุฐานประเภทนี้มีคุณสมบัติการนำความร้อนที่ 1.51 W/mK และสามารถทนต่อแรงดันไฟฟ้าได้ 2.5 kV และการโค้งงอได้ 180 องศา
แผ่นวงจรพิมพ์แบบยืดหยุ่น (Flex PCB) ถูกนำมาใช้หลัก ๆ ในโทรศัพท์มือถืออัจฉริยะ อุปกรณ์สวมใส่ เครื่องมือแพทย์ และหุ่นยนต์ ซึ่งทำให้เกิดความต้องการรูปแบบโครงสร้างของ Flex PCB แบบใหม่ จนถึงปัจจุบัน ได้มีการพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่ ๆ ที่มี Flex PCB อยู่ภายใน เช่น แผ่นวงจรพิมพ์ยืดหยุ่นแบบหลายชั้นชนิดบางพิเศษ ซึ่งมีความหนาลดลงจาก 0.4 มม. เหลือ 0.2 มม. แผ่นวงจรพิมพ์ยืดหยุ่นสำหรับการส่งสัญญาณความเร็วสูงสามารถรองรับความเร็วการส่งข้อมูลได้ถึง 5Gbps ด้วยการใช้วัสดุฐานโพลีอิไมด์ที่มีค่า Dk และ Df ต่ำ แผ่นวงจรพิมพ์ยืดหยุ่นสำหรับกำลังไฟสูงใช้ตัวนำที่มีความหนามากกว่า 100μm เพื่อให้รองรับความต้องการของวงจรที่มีกำลังไฟสูงและกระแสไฟขนาดใหญ่ แผ่นวงจรพิมพ์ยืดหยุ่นชนิดพิเศษเหล่านี้ล้วนต้องใช้วัสดุฐานที่ไม่เป็นแบบดั้งเดิม
บทความนี้กล่าวถึงแนวทางในการเลือกวัสดุแผ่นรองสำหรับแผงวงจรพิมพ์ของคุณจากมุมมองทางวิทยาศาสตร์และเชิงวิชาชีพ สำหรับคุณที่ยังไม่คุ้นเคยกับคำศัพท์ที่เกี่ยวข้องกับคุณสมบัติของวัสดุแผ่นรอง เช่น ค่าคงที่ไดอิเล็กทริก (Dk), ค่าการสูญเสียไดอิเล็กทริก (Df), ความขรุขระของผิว, อุณหภูมิการสลายตัวทางความร้อน, ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน (CTE) เป็นต้น นี่คือวิธีที่คุ้มค่าในการตัดสินใจเลือกวัสดุแผ่นรองที่เหมาะสม
ในฐานะหนึ่งในซัพพลายเออร์ชั้นนำระดับโลกด้านการผลิตแผ่นวงจรเปล่า การประกอบ PCB และบริการจัดหาชิ้นส่วน PCBCart เชี่ยวชาญในการปรับแต่งโซลูชัน PCB ที่เหมาะสมที่สุดให้กับลูกค้าโดยคำนึงถึงความน่าเชื่อถือและต้นทุน เพื่อให้ได้ข้อสรุปร่วมกันเกี่ยวกับการเลือกวัสดุฐานและการผลิต PCB วิศวกรของเราจะพิจารณาปัจจัยทั้งหมด รวมถึงฟังก์ชันและสภาพแวดล้อมการใช้งานของ PCB ตลอดจนงบประมาณโครงการและข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ของคุณ จนถึงปัจจุบัน เราได้ดำเนินโครงการ PCB ไปแล้วนับแสนโครงการบน FR4 PCB, Rogers PCB, Flex/Flex-Rigid PCB, Metal Core PCB ฯลฯ พร้อมอัตราความพึงพอใจของผู้บริโภคถึง 99%คุณสามารถวางใจได้ว่า PCBCart จะคัดเลือกวัสดุแผ่นรอง PCB ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับโครงการของคุณ และผลิตแผงวงจรของคุณให้มีประสิทธิภาพดีที่สุดตามที่ควรได้รับ!
ต้องการทราบต้นทุนการผลิตแผ่น PCB ของคุณหรือไม่ คลิกปุ่มด้านล่างเพื่อรับใบเสนอราคาออนไลน์สำหรับแผ่น PCB ที่ใช้วัสดุฐาน FR4 หากคุณต้องการแผ่น PCB ที่ใช้วัสดุฐานพิเศษ เช่น แผ่น PCB แบบยืดหยุ่น (Flex PCB), แผ่น PCB ของ Rogers, แผ่น PCB ฐะานอะลูมิเนียม เป็นต้น โปรดส่งคำขอใบเสนอราคาที่นี่สำหรับการเสนอราคาแบบแมนนวล
ขอใบเสนอราคาทันทีสำหรับการผลิตแผ่นวงจรพิมพ์ FR4 ของคุณ
แหล่งข้อมูลที่เป็นประโยชน์
•บริการผลิตแผงวงจรพิมพ์ (PCB) แบบครบวงจร ครอบคลุมเกือบทุกประเภทของ PCB
•บริการประกอบแผงวงจรพิมพ์ขั้นสูงพร้อมตัวเลือกเสริมมูลค่าหลากหลาย
•ส่วนประกอบและแนะนำวัสดุ PCB
•บทนำอย่างครอบคลุมเกี่ยวกับแผ่นลามิเนตเคลือบทองแดง
