Copper-Clad PCB Dijelaskan: Peran Laminat Dilapisi Tembaga (CCL) dalam Elektronika Modern

Permintaan akan komponen elektronik tipis dan ringan semakin meningkat. Akibatnya, ini mendorong produsen untuk menemukan papan sirkuit dengan substrat yang memiliki properti dissipasi panas yang efisien. Itulah saatnya papan PCB dilapisi tembaga hadir sebagai solusi.

Lihat panduan ini tentang laminat dilapisi tembaga untuk detail selengkapnya.

Apa itu PCB Dilapisi Tembaga?

Gambar 1: PCB Dilapisi Tembaga dengan komponen

Ini adalah bentuk bahan dasar substrat PCB, bahan yang paling umum digunakan dalam pembuatan papan sirkuit. Selain itu, ada yang menyebutnya sebagai metal base CCL terutama.

Secara prinsip, ia terdiri dari folii tembaga yang telah direndam dalam resin dan serat kaca elektronik. Lalu, laminat/folii tembaga yang dihasilkan dilaminasi di kedua sisi bahan penguat membentuk lapisan pelindung.

Jenis Laminat Dilapisi Tembaga (CCL)

Gambar 2: PCB tanpa komponen

Ada berbagai jenis laminat dilapisi tembaga, tergantung pada mode klasifikasi, seperti ditunjukkan di bawah.

Klasifikasi Kekakuan Mekanis

Secara utama, kelas ini terdiri dari:

CCL rigid menampilkan laminat seperti FR-4 dan CEM-1 dan merupakan dasar dari PCB rigid. Sebaliknya, CCL fleksibel berguna dalam pembentukan PCB fleksibel. Terakhir, kombinasi CCL rigid dan CCL fleksibel berguna dalam manufaktur PCB rigid-flex.

Klasifikasi Bahan Isolasi dan Struktur

Secara utama, dalam kategori ini, ada:

Klasifikasi Ketebalan CCL

Kelas ini terdiri dari yang berikut:

CCL standar memiliki ketebalan sekitar 0,5 mm, sementara CCL tipis dapat lebih tipis dari 0,5 mm.

Juga, perhatikan bahwa selama perhitungan kandungan resin, Anda harus mengecualikan ketebalan folii tembaga.

Klasifikasi Jenis Bahan Penguat

Kategori ini mencakup yang berikut:

• CCL dasar kain serat kaca, misalnya, laminat epoksi dengan serat kaca FR-4 dan FR-5.
• CCL dasar kertas, misalnya, XPC.
• CCL bahan khusus, misalnya, CCL keramik dan CCL logam.
• CCL komposit seperti CEM-1 dan CEM-3.

Klasifikasi Resin Insulasi yang Digunakan

Jenis di bawah klasifikasi ini termasuk:

Klasifikasi Kinerja

Laminat di bawah kelas ini mencakup yang berikut:

• CCL tahan panas tinggi
• CCL kinerja umum
• CCL CTE (Koefisien Ekspansi Termal) rendah
• CCL konstanta dielektrik rendah

Bahan Laminat Dilapisi Tembaga (CCL)

Gambar 3: Papan sirkuit cetak dengan komponen

Ada dua bahan utama untuk jenis laminat ini yang mencakup yang berikut:

Folii Tembaga

Folii adalah bahan elektrolit katodik yang berjalan sebagai lapisan berkelanjutan pada dasar PCB pada papan dilapisi tembaga. Selain itu, Anda dapat dengan mudah melekatkannya ke lapisan isolasi. Oleh karena itu, ini adalah komponen yang berguna dalam membuat lapisan pelindung cetak.

Terakhir, folii tembaga membentuk pola papan setelah korosi.

Terkait kinerja, ada tiga kelompok utama folii tembaga:

• Folii tembaga standar berguna untuk papan PCB bahan dasar kertas dan FR4.
• Kami juga memiliki foli HTE- Folii ini penting dalam PCB multi-layer untuk memecahkan masalah split ring belakang.
•  Folii tembaga profil rendah (LP) – Ini juga berharga untuk PCB multi-layer

Prepreg

Gambar 4: PCB (Printed circuit board) elektronik canggih dengan prosesor dan mikrokip

Ini terutama bahan serat kaca dengan impregnasi resin. Selama manufaktur, resin melalui proses preringkering yang tidak melibatkan pengeringan keras. Jadi, ia mempertahankan properti alurnya.

Selain itu, ada berbagai prepreg terutama berdasarkan ketebalannya. Juga, ketebalan Prepreg menentukan kekuatan listrik, kinerja listrik, dan kinerja kimia dari PCB. Tiga jenis utama meliputi:

• Standard Resin
• Medium Resin
• High Resin

Selanjutnya, kita dapat mengklasifikasikan Prepreg berdasarkan standar klasifikasi. Secara utama, ini mencakup dua kategori berikut:

Klasifikasi Resin yang Digunakan dan Kinerja

Di bawah resin, ada lima jenis: Polytetrafluoroethylene resin, Epoxy resin, Polyimide resin, Phenolic resin, dan Bismaleimide triazine.

Klasifikasi Kain Serat Kaca

Pertimbangan klasifikasi untuk kategori ini mencakup yang berikut:

• Ketahanan panas dan api
• Kemampuan isolasi
• Intensitas

Tren Baru CCL

Gambar 5: Papan sirkuit cetak (PCB) tanpa komponen

Restriction of Hazardous Substances (ROHS) menuntut semua CCL untuk mematuhi standar tinggi seperti ketahanan panas yang ditingkatkan dan keandalan. Akibat permintaan ini, kita memiliki dua jenis CCL berikut:

CCL Bebas Halogen

Kandungan klorin dan fluorin CCL di bawah 900 ppm, dan kandungan halogen di bawah 1500 ppm. CCL bebas halogen lebih baik dari CCL FR-4 biasa dalam hal kinerja termal dan stabilitas ukuran.

Namun, CCL FR-4 biasa lebih baik dalam kekuatan pelupuhan dan kinerja lenturan.

CCL Bebas Timbal

Beberapa papan PCB dilapisi tembaga pemasangan permukaan tidak memiliki solder bebas timbal. Sebaliknya, mereka memiliki resin epoksi berbromin. Juga, ROHS telah melarang PBB dan PBDE dalam PCB. Jadi CCL bebas timbal adalah jenis kontemporer.

Selain itu, alih-alih menggunakan sistem pengeringan DICY yang umum dalam CCL FR-4, CCL bebas timbal mengalami sistem pengeringan PN.

Kesimpulan:

PCB Dilapisi Tembaga populer karena fitur dissipasi panas yang efisien dan ketahanan stres termal, seperti yang dijelaskan di atas. Oleh karena itu, ia termasuk dalam PCB terbaik dalam hal keserbaagunaan dan efisiensi. Itu saja untuk hari ini tentang topik ini, tetapi jika Anda memiliki pertanyaan, kami selalu dapat dihubungi.