Термин полиимид объединяет два слова — поли и имид.Поли относится к полимерам, слово «имид» означает «прогрессивные имидные мономеры».
Полимеры являются результатом синтетического или природного образования.Что касается печатных плат, то полимерные материалы в основном синтетические.Несколько химических веществ с амидными связями ответственны за производство синтетических полиимидов, необходимых для изготовления печатных плат.Полимеризация – это процесс производства полиимидов.Производство материалов для печатных плат является конечным результатом процесса полимеризации.
FR-4 — подложка для печатной платы.Цифра 4 указывает на сорт материала.FR-4 — это огнеупорный материал, стандартизированный Национальной ассоциацией производителей электрооборудования (NEMA).Поэтому, когда к любому материалу применяется термин FR-4, это означает, что материал соответствует стандарту UL94V-0.
Производители используют многослойное стекловолокно для производства большинства материалов FR-4.Они плавят необработанное стекло и превращают его в нити волокнистой пряжи, а затем переплетают их в ткань из стекловолокна различных типов.Они покрывают ткань связующим веществом и смолой, которые усиливают ее адгезию.После завершения процесса склеивания доску склеивают медной фольгой.Эта плакированная медью основа для производства печатных плат.
Эпоксидная смола, стеклоткань и многослойная медь в печатных платах FR-4 делают эти платы жесткими.Напротив, полиимидные материалы более гибкие, легкие и долговечные, чем материалы FR-4.Полиимидные материалы также обладают лучшей термо- и химической стойкостью по сравнению с материалами FR-4.Хотя полиимидные печатные платы дороже, чем платы FR-4, лучшие характеристики и свойства первых компенсируют более высокую стоимость.
Производители могут контролировать степень гибкости полиимидных материалов во время изготовления.Они могут производить как очень гибкие, так и жесткие полиимидные плиты.Типы полиимидных материалов включают:
Полиимиды с низкой текучестью
Жесткость, обеспечиваемая полиимидными материалами с низкой текучестью, необходима для изготовления жестких печатных плат.Эта жесткость придает плитам существенную устойчивость в неблагоприятных условиях перепадов температур и механических вибраций.Полиимиды с низким расходом очень стабильны даже в условиях, когда стандартные схемы FR-4 выходят из строя.
Чистые полиимиды второго поколения
Чистые полиимиды являются материалами второго поколения.Они не являются огнестойкими — они не содержат дополнительных антипиренов, таких как бромиды.По этой причине чистые полиимиды стабильны и гибки, что делает их пригодными для использования в различных электрических устройствах в качестве гибких полиимидных печатных плат, обладающих высокой устойчивостью к колебаниям температуры.
Полиимиды третьего поколения
Эти усовершенствованные версии полиимидов второго поколения содержат добавки, делающие их огнестойкими.Однако эта особенность несколько снижает их термостойкость.Однако себестоимость производства полиимидов третьего поколения достаточно низкая.
Наполненные полиимиды
Наполненные полиимиды обычно используются для изготовления многослойных плат.Они содержат много наполнителей для предотвращения усадки, что увеличивает срок службы печатных плат и снижает их уязвимость к трещинам при сверлении или отверждении.
Использование полиимидных материалов для печатных плат имеет множество преимуществ:
Электронные устройства часто требуют серьезных мер безопасности перед их выпуском на рынок.Это означает, что печатные платы не только безопасны, но и долговечны.Вот почему все больше инженеров обращаются к полиимидным печатным платам для использования в бытовой, промышленной и военной электронике.