Som en nøglebærer af elektroniske systemer er den teknologiske innovation af printkort afgørende.Kobberpasta kredsløb, med deres unikke materialeanvendelser og fremstillingsprocesser, er gradvist dukket op som en spirende kraft inden for elektronisk fremstilling. Det giver en ny tilgang til at løse udfordringerne i traditionel kredsløbsfremstilling, og demonstrerer betydelige fordele ved at forbedre kredsløbsydelsen og optimere produktionsprocesserne.
1, Grundlæggende principper og sammensætning af kobberpasta printkort
Kernen i kobberpasta-kredsløbskort ligger i kobberpastaens nøglemateriale. Kobberpasta fremstilles normalt ved at blande kobberpulver med høj-renhed med organiske bindemidler, additiver osv. Blandt dem spiller kobberpulver, som det ledende legeme, en afgørende rolle i at lede strøm i printplader på grund af dets fremragende ledningsevne. Organiske bindemidler spiller en rolle i ensartet dispergering af kobberpulver og vedhæftning til underlaget, hvilket sikrer, at kobberpastaen stabilt kan holdes i den forudbestemte position under efterfølgende behandling og brug, og danner pålidelige ledende linjer. Der er forskellige typer additiver, herunder rheologimidler, antioxidanter osv., som bruges til at justere kobberpastaens flydeevne, forhindre kobberpulver i at oxidere under fremstilling og brug og sikre kobberpastaens kvalitet og ydeevnestabilitet.
Ud fra et sammensætningsperspektiv er kobberpasta-kredsløbskort baseret på substrater, og almindelige substratmaterialer omfatter keramiske substrater, FR4 osv. Forskellige substratmaterialer er velegnede til forskellige anvendelsesscenarier på grund af deres forskellige fysiske og kemiske egenskaber. For eksempel har keramiske substrater god høj temperaturbestandighed og høj isoleringsevne, hvilket gør dem velegnede til elektroniske enheder med strenge krav til varmeafledning og elektrisk ydeevne; FR4-substrat er meget udbredt i forbrugerelektronik og andre områder på grund af dets lave omkostninger og moden behandlingsteknologi. På substratet trykkes kobberpasta på forudbestemte positioner gennem specifikke trykprocesser for at danne præcise kredsløbsmønstre. Disse mønstre gennemgår efterfølgende bearbejdning, såsom tørring og sintring for at fordampe eller størkne de organiske komponenter i kobberpastaen, og kobberpulverne sintrer sammen for at danne tætte ledende baner, hvorved der konstrueres et komplet ledende system for printplader.
2, Fremstillingsprocessen af kobberpasta kredsløbskort
(1) Fremstilling af kobberpasta
Forberedelse af-kobberpasta af høj kvalitet er det primære trin i fremstillingen af kobberpasta-kredsløbskort. For det første vælges kobberpulver med høj-renhed, som normalt skal være over 99 % renhed for at sikre god ledningsevne. Partikelstørrelsen og fordelingen af kobberpulver har en væsentlig indflydelse på kobberpastaens egenskaber. Generelt vælges kobberpulver med partikelstørrelser fra 1-50 μm i henhold til specifikke anvendelseskrav, og forskellige partikelstørrelser af kobberpulver blandes i en vis andel gennem specifikke processer for at optimere bulkdensiteten og ledningsevnen af kobberpasta.
(2) Udskrivningsproces
Udskrivning er et afgørende skridt i nøjagtig overførsel af kobberpasta til et substrat for at danne kredsløbsmønstre. De almindeligt anvendte trykprocesser omfatter serigrafi og skraberbelægningstryk. Serigrafi er en almindelig metode, som involverer fremstilling af en serigrafiplade med specifikke kredsløbsmønstre, anbringelse af kobberpasta på skærmen og påføring af et vist tryk på skærmen ved hjælp af en skraber til at overføre kobberpastaen gennem åbningsområdet på skærmen til overfladen af substratet, hvorved der dannes et kobberpasta-kredsløbsmønster i overensstemmelse med skærmmønsteret. I processen med silketryk kan parametre som skærmens maskestørrelse, skraberens hårdhed og tryk og udskrivningshastigheden alle påvirke kvaliteten af kobberpastaudskrivning, såsom linjeklarhed og tykkelsesensartethed.
(3) Tørring og sintring
Efter udskrivning skal kobberpasta-kredsløbskortet tørres for at fjerne flygtige stoffer såsom fugt og nogle organiske opløsningsmidler. Der er forskellige tørremetoder, almindeligvis inklusiv brug af ovne, infrarøde tørretumblere eller mikrobølgeovne. Tørreprocessen kræver styring af den passende temperatur og tid for at sikre, at flygtige stoffer fjernes fuldstændigt uden at påvirke vedhæftningsevnen mellem kobberpastaen og substratet, såvel som kobberpastaens indre struktur.
3, Ydeevne fordele ved kobberpasta kredsløbskort
(1) Fremragende ledningsevne
Kobber i sig selv er et metal med fremragende ledningsevne, der rangerer blandt de bedste med hensyn til elektrisk ledningsevne blandt almindelige metaller. I kobberpasta-kredsløbskort kan ledende linjer dannet af kobberpasta, der er blevet korrekt proportioneret og behandlet, effektivt reducere modstanden og forbedre strømtransmissionseffektiviteten. Sammenlignet med traditionelle kredsløbsfremstillingsprocesser såsom ætsning, har kobberpasta kredsløbskort betydelige fordele med hensyn til ledningsevne. Ætsningsmetode vil uundgåeligt forårsage visse skader på overfladen af den tilbageholdte kobberfolie under processen med at fjerne overskydende kobberfolie, hvilket øger modstanden; Kobberpasta-kredsløbskortet danner ledende linjer gennem direkte udskrivning og sintring, hvilket reducerer denne skade og gør ledningsevnen af de ledende linjer tættere på kobbers iboende ledningsevne. For eksempel kan kobberpasta-kredsløbskort, der er fremstillet ved hjælp af specifikke processer, have en lav resistivitet af det ledende lag så lavt som 2,26 × 10 ⁻⁸ω/m (rent kobber har en resistivitet på 1,75 × 10 ⁻⁸ω/m), hvilket kan opfylde de høje krav til ledningsevne, f.eks.{8} elektroniske enhedstransmissionslinjer og højhastighedsdatatransmissionslinjer. højfrekvente-kredsløb.
(2) God varmeafledningsevne
Under driften af elektroniske enheder er varmeudvikling et almindeligt problem, især i integrerede elektroniske systemer med høj-effekt og høj-densitet. Varmeafledningsevnen påvirker direkte udstyrets stabilitet og levetid. Kobber har god termisk ledningsevne, og kobberpastaens ledende linjer i kobberpasta-kredsløbskort kan effektivt overføre den varme, der genereres af elektroniske komponenter, mens de leder strøm. For nogle kredsløbskort, der bruger kobberpasta gennem-hul- eller kobberpastaprophulteknologi, kan varme hurtigt ledes til andre lag eller varmeafledningsenheder på kredsløbskortet gennem kobberpastaen fyldt gennem huller, hvilket i høj grad forbedrer kredsløbskortets samlede varmeafledningseffektivitet. I kredsløbet af LED-belysningsarmaturer med høj-effekt øger processen med kobberpasta-stikhul i høj grad det termiske ledningsevneområde. Kobbersøjlen kan hurtigt overføre varme til den anden side af printkortet. Kombineret med kobberpasta med høj termisk ledningsevne (termisk ledningsevnekoefficient på 8w/mk), kan det effektivt reducere driftstemperaturen for LED-chips, forlænge armaturets levetid og forbedre lyseffektiviteten.
(3) Højere strukturel styrke
I produktionsprocessen af kobberpasta-kredsløbskort danner kobberpastaen efter sintring en stærk binding mellem kobberpulverpartiklerne og danner en ledende struktur med en vis styrke på underlaget. For printkort, der bruger kobberpasta gennem-hul- eller prophulteknologi, efter at kobberpastaen, der er fyldt i det gennemgående-hull, er størknet, er det som at bygge stålstænger inde i printpladen, hvilket væsentligt forbedrer de mekaniske egenskaber såsom bøjningsmodstand og vibrationsmodstand af printpladen. Denne højere strukturelle styrke gør det muligt for kobberpasta-kredsløbskort bedre at tilpasse sig komplekse brugsmiljøer, opretholde kredsløbsintegritet og stabilitet selv under visse eksterne påvirkninger og reducere kredsløbsfejl forårsaget af mekanisk skade. På nogle områder, såsom industrielt kontroludstyr og bilelektronik, kan udstyret blive udsat for eksterne kræfter, såsom vibrationer og stød under drift. Kobberpasta-kredsløbsplader kan med deres gode strukturelle styrke arbejde pålideligt for at sikre udstyrets normale drift.
(4) Miljømæssige fordele
Traditionelle kredsløbsfremstillingsprocesser, såsom ætsning, genererer en stor mængde affaldsvæske, som indeholder en stor mængde kobberioner og ætsende syrer. Efter-behandlingen er vanskelig og har en betydelig indvirkning på miljøet og menneskers sundhed. Produktionsprocessen af kobberpasta-kredsløbskort er relativt miljøvenlig. Under fremstilling og trykning af kobberpasta er der ikke behov for at bruge en stor mængde skadelige kemikalier, og affaldet, der genereres under produktionsprocessen, er relativt lille. Samtidig kan brugen af gasafskærmet sintringsteknologi eliminere den omfattende anvendelse af anti-oxidationsforbindelser, undgå overdreven råmaterialeforurening og samlet set reducere den negative påvirkning af miljøet, som opfylder udviklingskravene fra moderne elektronisk fremstillingsindustri til grøn og miljøbeskyttelse.