पॉलीमाइड शब्द दो शब्दों को जोड़ता है- पॉली और इमाइड।पॉली पॉलिमर को संदर्भित करता है, इमाइड शब्द "प्रगतिशील इमाइड मोनोमर्स" का प्रतिनिधित्व करता है।
पॉलिमर सिंथेटिक या प्राकृतिक गठन का परिणाम हैं।मुद्रित सर्किट बोर्डों के मामले में, बहुलक सामग्री अधिकतर सिंथेटिक होती है।पीसीबी निर्माण में आवश्यक सिंथेटिक पॉलीमाइड्स के उत्पादन के लिए एमाइड बॉन्ड वाले कई रसायन जिम्मेदार हैं।पॉलिमराइजेशन पॉलीइमाइड्स के निर्माण की प्रक्रिया है।पीसीबी सामग्री का उत्पादन पोलीमराइज़िंग प्रक्रिया का अंतिम परिणाम है।
FR-4 एक PCB के लिए एक सब्सट्रेट है।नंबर 4 सामग्री के ग्रेड को दर्शाता है।FR-4 नेशनल इलेक्ट्रिकल मैन्युफैक्चरर्स एसोसिएशन (NEMA) द्वारा मानकीकृत एक लौ-प्रतिरोधी सामग्री है।इसलिए, जब कोई सामग्री FR-4 शब्द के साथ लागू की जाती है, तो इसका मतलब है कि सामग्री UL94V-0 मानक के अनुरूप है।
अधिकांश FR-4 सामग्री का उत्पादन करने के लिए निर्माता लैमिनेटेड फाइबरग्लास का उपयोग करते हैं।वे कच्चे कांच को पिघलाते हैं और उन्हें फाइबर यार्न के तंतुओं में परिवर्तित करते हैं, और फिर उन्हें विभिन्न प्रकार के फाइबरग्लास कपड़े में बुनते हैं।वे कपलिंग एजेंट और राल के साथ कपड़े को कोट करते हैं जो इसके आसंजन को बढ़ाता है।आसंजन प्रक्रिया को पूरा करने के बाद, वे बोर्ड को तांबे की पन्नी से बांधते हैं।यह कॉपर क्लैड पीसीबी के निर्माण के लिए आधार सामग्री है।
FR-4 सर्किट बोर्ड में एपॉक्सी रेज़िन, ग्लास क्लॉथ और लेमिनेटेड कॉपर इन बोर्ड को कठोर बनाते हैं।इसके विपरीत, FR-4 सामग्री की तुलना में पॉलीमाइड सामग्री अधिक लचीली, हल्की और अधिक टिकाऊ होती है।FR-4 सामग्री की तुलना में पॉलीमाइड सामग्री में बेहतर गर्मी और रासायनिक प्रतिरोध भी होता है।हालांकि पॉलीमाइड पीसीबी FR-4 बोर्डों की तुलना में अधिक महंगे हैं, पूर्व की बेहतर विशेषताएं और गुण उच्च व्यय को ऑफसेट करते हैं।
निर्माता निर्माण के दौरान पॉलीमाइड सामग्री में लचीलेपन की मात्रा को नियंत्रित करने में सक्षम हैं।वे अत्यधिक लचीले और साथ ही कठोर पॉलीमाइड बोर्ड का उत्पादन कर सकते हैं।पॉलीमाइड सामग्री के प्रकार में शामिल हैं:
लो-फ्लो पॉलीइमाइड्स
कठोर पीसीबी सर्किट बनाने के लिए कम प्रवाह वाली पॉलीमाइड सामग्री द्वारा प्रदान की जाने वाली कठोरता आवश्यक है।यह कठोरता बोर्डों को तापमान भिन्नता और यांत्रिक कंपन की प्रतिकूल परिस्थितियों में पर्याप्त स्थिरता प्रदान करती है।कम प्रवाह वाले पॉलीइमाइड उन स्थितियों में भी अत्यधिक स्थिर होते हैं जहां मानक FR-4 सर्किट विफल हो जाते हैं।
दूसरी पीढ़ी के शुद्ध पॉलीइमाइड्स
शुद्ध पॉलीइमाइड दूसरी पीढ़ी की सामग्री हैं।वे लौ-मंदक नहीं हैं - उनमें ब्रोमाइड्स जैसे अतिरिक्त मंदक नहीं होते हैं।इस कारण से, शुद्ध पॉलीमाइड्स स्थिर और लचीले होते हैं, जो विभिन्न विद्युत उपकरणों में पॉलीमाइड लचीले पीसीबी के रूप में उपयोग के लिए उपयुक्त होते हैं जो तापमान भिन्नता के खिलाफ उच्च लचीलापन प्रदान करते हैं।
तीसरी पीढ़ी के पॉलीमाइड्स
दूसरी पीढ़ी के पॉलीइमाइड्स के इन उन्नत संस्करणों में एडिटिव्स होते हैं जो उन्हें ज्वाला-प्रतिरोधी बनाते हैं।हालाँकि, यह विशेषता कुछ हद तक उनकी तापीय स्थिरता को कम करती है।हालांकि, तीसरी पीढ़ी के पॉलीइमाइड्स के लिए उत्पादन लागत काफी कम है।
भरा हुआ पॉलीमाइड्स
बहुस्तरीय बोर्डों को बनाने के लिए आमतौर पर भरे हुए पॉलीइमाइड्स का उपयोग किया जाता है।सिकुड़न को रोकने के लिए उनमें कई भराव सामग्री होती है, जो सर्किट बोर्डों की दीर्घायु को बढ़ाती है और ड्रिलिंग या इलाज करते समय दरारों के प्रति उनकी भेद्यता को कम करती है।
पीसीबी के लिए पॉलीमाइड सामग्री का उपयोग करने के कई फायदे हैं:
इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को बाजार में जारी करने से पहले अक्सर बड़े पैमाने पर सुरक्षा उपायों की आवश्यकता होती है।इसका मतलब है कि पीसीबी न केवल सुरक्षित हैं, बल्कि टिकाऊ भी हैं।यही कारण है कि अधिक इंजीनियर उपभोक्ता, औद्योगिक और सैन्य ग्रेड इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों में उपयोग के लिए पॉलीमाइड पीसीबी की ओर रुख कर रहे हैं।