聚酰亞胺 PCB 是一種流行的印刷電路板材料，這要歸功于它在 PCB 制造過程中提供的靈活性和強度。它與印刷電路板制造中最常用的更標準的 FR44 材料有什么區(qū)別？

當您準備制造印刷電路板時，最終產(chǎn)品的功能通常會決定組裝所需的材料。例如，用于航空航天的印刷電路板通常需要更先進的材料，以確保它們在極端條件下的功能以及使用它們的人的安全。耐熱性和柔韌性等因素在這些情況下可以發(fā)揮至關重要的作用，但通常因此成本更高。用于手機和電視等商業(yè)設備的印刷電路板依賴于較便宜的 PCB 材料。

聚酰亞胺 PCB 和 FR-4 PCB 有什么區(qū)別？

印刷電路板制造中最常用的材料之一是 FR-4（阻燃等級 4）。由玻璃纖維和環(huán)氧樹脂制成并與銅箔層壓而成的復合材料，由于幾乎不吸水、高機械值、出色的絕緣性能和相對較好的耐熱性，非常適合標準應用。

雖然此材料可能適用于標準電子設備，但在某些情況下卻并非如此。FR-4 印刷電路板是剛性的，一旦制造出來就很難安裝到某些設備中。雖然它們具有良好的耐熱性，但它們并不是為極端溫度而設計的并且會熔化（“FR”標志并不表示該材料符合 UL94V-0，零件塑料材料易燃性安全標準在設備和電器測試中）。

FR-4 材料可以很好地解決當今印刷電路板制造面臨的許多常見問題，例如因濕度造成的損壞。但這絕不是一個普遍的選擇。對于柔性印刷電路板或剛柔結合印刷電路板，聚酰亞胺 PCB 往往是更好的選擇。

聚酰亞胺 PCB 的類型

聚酰亞胺PCB材料是由含有亞胺單體結構的合成聚合物制成的。它們通常用于柔性 PCB 的構造。柔性印刷電路板，顧名思義，可以彎曲或扭曲。這使它們成為可穿戴技術或無法容納更大印刷電路板的非常規(guī)外殼的絕佳選擇。

在創(chuàng)建這種材料的過程中使用的化學品和添加劑可以產(chǎn)生多種變化，非常適合不同的場景。一些類型的聚酰亞胺 PCB 包括：

純聚酰亞胺

純聚酰亞胺是最古老的聚酰亞胺 PCB 材料之一，也是最簡單的一種。該材料不添加溴化阻燃劑等，性能穩(wěn)定，具有很強的抗熱穩(wěn)定性和抗溫度變化能力，其薄膜結構使其具有極強的柔韌性。

第三代聚酰亞胺

純聚酰亞胺的更新版本，這種材料含有純聚酰亞胺所不具備的：阻燃劑。雖然這使得這種類型的印刷電路板不太可能引起電氣火災，但它缺乏純聚酰亞胺的熱穩(wěn)定性。它也是生產(chǎn)最簡單、成本最低的材料，由于較低的溫度和固化所需的時間，使其成為大規(guī)模生產(chǎn)的合適選擇。

低流動聚酰亞胺

在所有聚酰亞胺材料中，低流動性聚酰亞胺的柔韌性最低。然而，它比傳統(tǒng)的柔性 PCB 更能抵抗惡劣條件，使其適用于最極端的條件。

填充聚酰亞胺

這種材料包含額外的填料，有助于減少樹脂收縮，保護印刷電路板免受固化過程的影響。它壽命長，比剛性印刷電路板材料脆性小，并且耐熱。

聚酰亞胺PCB的優(yōu)點

雖然它們可能比典型的 FR-4 材料更昂貴，但聚酰亞胺材料擅長適應不尋常的環(huán)境，這些環(huán)境會測試更堅固的印刷電路板的極限。聚酰亞胺 PCB 的許多優(yōu)點包括：

耐用性——剛性印刷電路板材料可能很難觸摸，但這正是這種電路板的最大弱點之一。經(jīng)過多年的使用，這些印刷電路板會在反復使用后屈服于壓力并破裂。雖然聚酰亞胺印刷電路板材料的薄膜特性起初可能看起來脆弱而脆弱，但這是抵抗物理應力的主要優(yōu)勢。考慮到航空航天印刷電路板制造的極端條件，柔性印刷電路板對于飛行、太空旅行、衛(wèi)星和軍事用途等各方面的持續(xù)成功至關重要。

熱穩(wěn)定性——聚酰亞胺材料可以承受各種極端條件，同時仍能完美發(fā)揮作用。雖然像 FR-4 這樣的材料可以更快地達到其玻璃化轉變溫度，但柔性印刷電路板可以承受高達 260°C 的溫度，具體取決于它所構成的聚酰亞胺的類型。此外，聚酰亞胺材料的熱穩(wěn)定性使其能夠抵抗維修過程中可能發(fā)生的各種熱損壞。

耐化學性——使用聚酰亞胺材料的一個主要好處是它們能抵抗腐蝕性化學物質，這些化學物質會導致印刷電路板腐蝕或其他損壞。這使它們對于這些應用程序至關重要。

抗拉強度——與剛性印刷電路板材料不同，柔性 PCB 具有一定程度的彈性，使其能夠承受更高的最大負載而不會斷裂或開裂。除了低流動性聚酰亞胺外，它們都可以扭曲和轉動以適應它們的環(huán)境。

靈活性——大多數(shù)消費設備都是圍繞印刷電路板和它們所容納的其他組件構建的，因此它們具有矩形結構。然而，并非所有設備都適合這種形狀。聚酰亞胺材料不必以傳統(tǒng)形狀封裝。這對可穿戴技術和醫(yī)療設備來說是一大福音，它們可能必須符合人體形狀才能有效。

聚酰亞胺PCB材料的應用

柔性印刷電路板的發(fā)明在各個行業(yè)都有許多開創(chuàng)性的應用。

軍用PCB

保持和平需要機器 100% 正常運行，功能強大且停機時間最短。柔性印刷電路板可以在極端條件下長時間運行，并用于以下用途：

• 微波處理系統(tǒng)
• 國防導航系統(tǒng)
• 配電系統(tǒng)

航天PCB

從商業(yè)飛行到航天器，聚酰亞胺材料天生適合在湍流、高溫環(huán)境下長期運行。

• 全權數(shù)字引擎控制
• 衛(wèi)星
• 電子飛行儀表
• 通訊系統(tǒng)

醫(yī)用多氯聯(lián)苯

Class 3 印刷電路板是指任何符合 IPC 質量認證的電路板，通常應用于危及生命的機器。醫(yī)療印刷電路板通常使用柔性或剛柔結合的材料，因為它們壽命長且耐化學品和其他干擾。

• 核磁共振機
• 超聲設備
• 可穿戴健康監(jiān)測設備

商業(yè)印刷電路板

盡管許多用于商業(yè)用途的印刷電路板繼續(xù)依賴 FR-4 材料，但柔性 PCB 可以為許多新興行業(yè)帶來福音。隨著對更高計算能力的需求和可穿戴技術的興起，它們在我們家中放置的設備中變得越來越普遍。

• 智能手表
• 視頻游戲系統(tǒng)
• 高端電視

電信線路板

全球各地的人們已經(jīng)開始依賴手機和良好的互聯(lián)網(wǎng)連接來過他們的生活，失去這些可能是災難性的。電信依靠聚酰亞胺印刷電路板每天為數(shù)十億人提供無縫接入。

• 手機信號塔
• 電話交換系統(tǒng)
• 網(wǎng)絡電話設備