Przezroczyste PCB-Pojawiające się urządzenia elektryczne i elektroniczne mają różne wymagania dotyczące PCB. Dlatego nierzadko można spotkać w nich płytki aluminiowe, ceramiczne i przezroczyste. Przezroczyste płytki PCB nie są już nowością na rynku. Są one jednak kluczowe w nowych urządzeniach elektrycznych i technologiach takich jak 5G.
Jeśli masz projekt, który wymaga tej przezroczystej płytki, ważne jest, aby zrozumieć, co to jest. Pokryliśmy to szczegółowo poniżej, więc spójrz!
Co to jest przezroczysta płyta PCB?
Przezroczysta płytka drukowana to płytka wykonana z ceramiki lub szkła, zapewniająca doskonałe pole optyczne. Może również wykazywać luminescencję 360° i wartość współczynnika oddawania barw 140lmw lub wyższą. Płytka nie doświadcza tłumienia światła i nie wymaga radiatora. Zawiera również przezroczyste lub półprzezroczyste komponenty i ścieżki przewodzące.
Przezroczysta płytka PCB
Przezroczyste podłoże PCB
Jak wspomniano powyżej, przezroczyste płytki PCB mogą mieć podłoże szklane lub ceramiczne. Podłoża przezroczyste z materiałów ceramicznych mają wyższą przewodność cieplną niż ich szklane odpowiedniki. Jednak szklane podłoża PCB oferują lepszą przepuszczalność optyczną niż typ ceramiczny. Transmisyjność optyczna szklanych podłoży PCB wynosi około 99,5-99%, natomiast ceramicznych waha się w granicach 75-80%.
Materiały bazowe dla przezroczystych PCB
Przezroczyste PCB mogą być sztywne lub elastyczne. Przykładowo, sztywne ceramiczne PCB zawierają podłoże aluminiowe, najczęściej w postaci:
Tlenek aluminium
Amalgamat magnezu i aluminium
Tlenek magnezu
i inne
Materiały te zapewniają około 80% przezroczystości. Ponadto, oleisty, wodny tlenek glinu w fazie nanoniebieskiej zwiększa twardość materiałów żywicznych z 6H do 8H.
Natomiast w elastycznym typie przezroczystych PCB materiałami bazowymi są poliimid i poliester. Mają one prawie 95% przezroczystości.
Elastyczność nie oznacza, że płytki są słabe. Wręcz przeciwnie, typy oparte na poliimidach są wystarczająco mocne, aby poradzić sobie z naprężeniami mechanicznymi i elektrycznymi. Dodatkowo są odporne na nacisk termiczny.
Przezroczysta płytka PCB: Przezroczysta szklana płytka PCB
Szkło to materiał wykonany z mieszanki sody, wapienia, popiołu i piasku. Dodatkowo, materiały te występują w naturze i łatwo poddają się recyklingowi. Dlatego szkło jest materiałem przyjaznym dla środowiska.
Jednak zwykłe szkło nie jest zbyt wytrzymałe, więc najprawdopodobniej zobaczysz szkło hartowane. Szkło hartowane to szkło przetworzone i wstępnie sprężone, aby zmaksymalizować trwałość. Poza tym, ma lepsze możliwości pochłaniania wstrząsów i uderzeń, co czyni je użytecznym w ekstremalnych zastosowaniach.
Ale szkło hartowane nie jest najwytrzymalszą odmianą szkła. Szkło szafirowe jest najsilniejsze i najbardziej wytrzymałe z nich wszystkich. Z tego powodu jest ono preferowanym materiałem na szklane płytki PCB w elektronice wysokiej klasy oraz urządzeniach kosmicznych/satelitarnych ze względu na swoje właściwości termiczne i wysoką dielektryczność.
Ponadto szklane, przezroczyste płytki PCB charakteryzują się luminescencją 360°. Dlatego światło może rozchodzić się we wszystkich kierunkach.
Przezroczyste PCB-Korzyści płynące z zastosowania szklanych płytek PCB
Wyjątkowo płaskie (idealne dla symetrycznych funkcji)
Wysoka odporność na ciepło
Odporność na odkształcenia
Wysoka odporność na zużycie
Tanie, nadające się do recyklingu surowce
Wysoka przejrzystość
Przezroczyste PCB: Ceramiczne przezroczyste płytki drukowane
Producenci PCB zazwyczaj produkują przezroczyste płytki ceramiczne przy użyciu materiałów takich jak tlenek aluminium, tlenek glinu, tlenek magnezu, spinel al-mg itp. Płyty te mają przezroczyste podłoże i maskę lutowniczą na bazie szkła, która pomaga utrzymać przezroczystość podłoża na poziomie 75-85%. Jednakże ich przewodniki i ścieżki przewodzące nie są przezroczyste.
Zalety ceramicznych przezroczystych płyt obwodowych
Wysoka przewodność cieplna (24-31,4 W/mK)
Niski i stabilny współczynnik rozszerzalności cieplnej
Wysoka odporność na temperaturę (ponad 2000°C)
Brak absorpcji wody i doskonała izolacja elektryczna
Różnorodne właściwości optyczne
Przezroczyste PCB-Zastosowania przezroczystych płytek ceramicznych
Diody LED dużej mocy
Czujniki optyczne
Okna podczerwieni w samolotach i rakietach
Wysokociśnieniowe lampy sodowe
Przezroczyste PCB: Przezroczyste elastyczne płytki drukowane
Przezroczyste elastyczne płytki drukowane zawierają cienkie warstwy PET, które są albo jasnoniebieskie, białe, przezroczyste, jasnozielone lub w innych kolorach. Jednakże, pady i ścieżki miedziane w tych płytkach PCB nie są przezroczyste.
Przezroczysta, elastyczna płytka drukowana
Istnieje jednak wariant, który posiada przezroczyste ścieżki miedziane. Dlatego wykonanie takich płytek wymaga unikalnej techniki, która polega na zaciśnięciu obwodu pomiędzy dwoma foliami PET.
Przezroczyste PCB-Zalety przezroczystych elastycznych płytek PCB
Zapewnia wiele właściwości optycznych
Wyginają się, skręcają, składają i poruszają dowolnie w przestrzeni 3D
90% lżejsze niż sztywne PCB
Dokładność na poziomie nano/mikro w produkcji PCB
Idealne rozwiązanie dla miniaturyzacji, zmniejszenia grubości i wagi produktu
Przezroczysta, elastyczna płytka PCB z miedzianymi ścieżkami
Przezroczyste, elastyczne płytki PCB Zastosowania
Systemy ABS
Sterowanie automatyczne
Telefony komórkowe
Kamery
Panele instrumentów
Urządzenia medyczne
Inteligentne soczewki kontaktowe
Skóry elektroniczne
Przezroczyste PCB-Jak uczynić płytkę PCB przezroczystą?
Ponieważ nie jest ona podobna do konwencjonalnej płytki drukowanej, aby uczynić ją przezroczystą, należy zastosować następujące kroki.
Po pierwsze, przygotuj wymagane materiały (folia miedziana, chlorek żelaza, poliester, itp.).
Po drugie, przygotuj projekt obwodu i wydrukuj go.
Przezroczyste PCB-Po trzecie, wykonaj podłoże przy użyciu przezroczystych materiałów.
Po czwarte, dodajemy folię miedzianą i nakładamy fotorezyst.
Następnie wystawiamy układ na działanie promieni słonecznych lub sztucznego źródła światła.
Następnie rozwijamy fotorezystę.
Po tym wytrawić płytkę za pomocą roztworu chlorku żelaza, aby wyeliminować niechcianą miedź.
Na koniec umyj i wysusz płytkę.
Przezroczyste PCB-Zasady projektowania przezroczystych płytek drukowanych
Przezroczyste płytki PCB wymagają następujących krytycznych zasad projektowania, aby zoptymalizować ich działanie.
Po pierwsze, przezroczysta, elastyczna płytka drukowana o dużej objętości powinna mieć wymiar panelu powyżej 100 mm (w przypadku płytek PCB zawierających więcej niż 50 paneli).
Po drugie, idealna grubość płytki to 0,38 mm.
Metalizacja powinna być wykonana ze stopu srebra i palladu.
Przezroczysta płytka panelowa powinna mieć grubość przewodnika pięć i jedna uncja
Złoto zanurzeniowe i ENIG to najlepsze wykończenia powierzchni dla tych płyt PCB.
Minimalne otwarcie rezystora lutowniczego powinno wynosić 0,2 mm.
Średnica przelotek 5-12 mils
Minimalny odstęp między przelotkami 3-12 mil.
Krótka i bezpośrednia długość śladu
Uwzględnij płaszczyznę zasilania dla płynnej dystrybucji uziemienia i płaszczyzny zasilania.
Ponadto, trzymaj komponenty płyty i powiązane punkty testowe razem
Mniej niż 4 mm tolerancji wymiarowej
10% i 4 mils tolerancji grubości i otworów, odpowiednio
Chropowatość powierzchni mniejsza niż 0,5 mikrometra
Minimalny odstęp między liniami 0,8 milsa
Użyj kondensatorów odsprzęgających, aby zminimalizować szumy w aplikacjach szybkiej transmisji sygnału
Zasady projektowania mogą ulec zmianie, więc sprawdzaj je regularnie
Wyciąg informacyjny
Krótko mówiąc, przezroczyste płytki drukowane mogą poprawić jakość, trwałość i funkcjonalność różnych produktów elektronicznych Urządzenia elektroniczne użytkownika korzystają również z elastycznych płyt drukowanych, dzięki czemu są cieńsze i lżejsze Jednak podczas projektowania i produkcji płyty perspektywiczne wymagają szczególnej uwagi Jeśli projekt wymaga jednego, skontaktuj się z nami, aby uzyskać więcej informacji Mamy doświadczenie i doświadczenie w tworzeniu przezroczystych płyt drukowanych zgodnych ze standardami branżowymi