Το φύλλο χαλκού με επικάλυψη χαλκού (CCL) αποτελείται από ένα υπόστρωμα, φύλλο χαλκού και κόλλα. Το υπόστρωμα είναι μια μονωτική στρώση από πολυμερή συνθετική ρητίνη και ενισχυτικά υλικά. Ένα στρώμα φύλλου καθαρού χαλκού με υψηλή αγωγιμότητα και καλή συγκολλησιμότητα επικαλύπτεται στην επιφάνεια του υποστρώματος, συνήθως με πάχη 18μm, 35μm ή 50μm. Το CCL με φύλλο χαλκού μόνο στη μία πλευρά του υποστρώματος ονομάζεται CCL μονής όψης, ενώ το CCL με φύλλο χαλκού και στις δύο πλευρές ονομάζεται CCL διπλής όψης. Η κόλλα διασφαλίζει ότι το φύλλο χαλκού προσκολλάται σταθερά στο υπόστρωμα. Τα συνηθισμένα πάχη του CCL περιλαμβάνουν 1.0mm, 1.5mm και 2.0mm.
Τύποι CCL
- Σύμφωνα με τη μηχανική ακαμψία, το CCL μπορεί να χωριστεί σε άκαμπτο φύλλο επικαλυμμένο με χαλκό (Rigid Copper Clad Laminate) και εύκαμπτο φύλλο επικαλυμμένο με χαλκό (Flexible Copper Clad Laminate).
- Με βάση τα διαφορετικά μονωτικά υλικά και δομές, τα CCL μπορούν να κατηγοριοποιηθούν σε CCL οργανικής ρητίνης, CCL με βάση το μέταλλο και CCL με βάση το κεραμικό.
- Το CCL μπορεί να ταξινομηθεί ανάλογα με το πάχος σε παχιές σανίδες (που κυμαίνονται από 0.8 έως 3.2 mm, συμπεριλαμβανομένου του Cu) και λεπτές σανίδες (λιγότερο από 0.78 mm, εξαιρουμένου του Cu).
- Όσον αφορά τα ενισχυτικά υλικά, τα CCL μπορούν να ομαδοποιηθούν σε CCL με βάση το υαλοβάμβακα, CCL με βάση το χαρτί και CCL με βάση τα σύνθετα υλικά (CME-1, CME-2).
- Τα CCL μπορούν να χωριστούν σε επιβραδυντικά φλόγας και μη επιβραδυντικά φλόγας με βάση τις αξιολογήσεις επιβράδυνσης φλόγας.
- Σύμφωνα με τα πρότυπα UL (UL94, UL746E, κ.λπ.), το άκαμπτο CCL μπορεί να ταξινομηθεί σε τέσσερις αξιολογήσεις επιβράδυνσης φλόγας: UL-94V0, UL-94V1, UL-94V2 και UL-94HB.
Κοινοί τύποι και χαρακτηριστικά του CCL
- Το φαινολικό χαρτί με επικάλυψη χαλκού είναι ένα πλαστικοποιημένο προϊόν που κατασκευάζεται με εμποτισμό μονωτικού εμποτισμένου χαρτιού (TFz-62) ή χαρτιού εμποτισμένου με ίνες βαμβακιού (1TZ-63) με φαινολική ρητίνη και θερμή συμπίεση. Η μία ή και οι δύο επιφάνειες του φύλλου μπορούν να στερεωθούν με ένα μόνο φύλλο υφάσματος εμποτισμένου με γυαλί χωρίς αλκάλια, με φύλλο χαλκού στη μία πλευρά. Χρησιμοποιείται κυρίως ως πλακέτα κυκλώματος σε ραδιοεξοπλισμό.
- Το πολυστρωματικό υαλόπανο με επικάλυψη χαλκού από φαινολικό υαλόπανο είναι ένα πολυστρωματικό προϊόν που κατασκευάζεται με εμποτισμό υαλόπανου χωρίς αλκάλια με εποξειδική φαινολική ρητίνη και θερμή συμπίεση. Έχει φύλλο χαλκού στη μία ή και στις δύο πλευρές, το οποίο χαρακτηρίζεται από ελαφρύ βάρος, καλές ηλεκτρικές και μηχανικές ιδιότητες και εύκολη επεξεργασία. Η επιφάνειά του είναι ανοιχτό κίτρινο και, εάν χρησιμοποιηθεί κυαναμίδιο ως παράγοντας σκλήρυνσης, η επιφάνεια θα είναι ανοιχτό πράσινο με καλή διαφάνεια. Χρησιμοποιείται κυρίως ως πλακέτα κυκλώματος σε ραδιοεξοπλισμό με υψηλότερες θερμοκρασίες και συχνότητες λειτουργίας.
- Το πολυτετραφθοροαιθυλενικό φύλλο με επικάλυψη χαλκού κατασκευάζεται με θερμή συμπίεση πλακέτας πολυτετραφθοροαιθυλενίου ως υπόστρωμα με φύλλο χαλκού. Χρησιμοποιείται κυρίως ως πλακέτα κυκλώματος σε κυκλώματα υψηλής και υπερυψηλής συχνότητας.
- Το εποξειδικό υαλόπανο με επικάλυψη χαλκού είναι ένα υλικό που χρησιμοποιείται συνήθως για πλακέτες κυκλωμάτων με επιμεταλλωμένες οπές.
- Η εύκαμπτη μεμβράνη πολυεστέρα με επικάλυψη χαλκού είναι ένα υλικό λωρίδας που κατασκευάζεται με θερμή συμπίεση μεμβράνης πολυεστέρα με χαλκό. Κατά την εφαρμογή, κυρτώνεται σε σπειροειδές σχήμα και τοποθετείται μέσα στον εξοπλισμό. Για ενίσχυση ή προστασία από την υγρασία, συχνά εμποτίζεται με εποξειδική ρητίνη για να σχηματίσει μια ενιαία μονάδα. Χρησιμοποιείται κυρίως ως εύκαμπτη πλακέτα κυκλώματος και τυπωμένο καλώδιο, χρησιμεύοντας ως γραμμή μετάβασης για συνδετήρες.
Επί του παρόντος, το CCL που διατίθεται στην αγορά μπορεί να ταξινομηθεί κυρίως σε οι ακόλουθοι τύποι με βάση το υπόστρωμα: υπόστρωμα χαρτιού, υπόστρωμα υφάσματος από υαλοβάμβακα, υπόστρωμα υφάσματος από συνθετικές ίνες, υπόστρωμα από μη υφασμένο ύφασμα και σύνθετο υπόστρωμα.
Κοινά υλικά για την παραγωγή CCL
FR-1 – Φαινολικό βαμβακερό χαρτί (πιο οικονομικό από το FR-2)
FR-2 – Φαινολικό βαμβακερό χαρτί
FR-3 – Χαρτί βαμβακιού, εποξειδική ρητίνη
FR-4 – Υφασμάτινο γυαλί, εποξειδική ρητίνη
FR-5 – FR-4 – Υφασμάτινο γυαλί, εποξειδική ρητίνη
FR-6 – Ματ γυαλί, πολυεστέρας
G-10 – Υφασμάτινο γυαλί, εποξειδική ρητίνη
CEM-1 – Χαρτί βαμβακιού, εποξειδική ρητίνη (επιβραδυντικό φλόγας)
CEM-2 – Χαρτί βαμβακιού, εποξειδική ρητίνη (μη επιβραδυντική φλόγας)
CEM-3 – Υφασμάτινο γυαλί, εποξειδική ρητίνη
CEM-4 – Υφασμάτινο γυαλί, εποξειδική ρητίνη
CEM-5 – Υφασμάτινο γυαλί, πολυεστέρας
AIN – Νιτρίδιο αργιλίου
SIC – Καρβίδιο του πυριτίου
