Polyimid-PCB:Typen, Anwendungen und Vorteile

Die meisten Hersteller produzieren ihre Leiterplatten mit FR4-Materialien. Schließlich sind diese Boards günstig und für verschiedene Anwendungen nützlich. Aber abgesehen von FR4 können andere Leiterplattenmaterialien für bestimmte Anwendungen ideal sein. Daher ist Polyimid ein hervorragendes Beispiel für ein anderes Plattenmaterial. Tatsächlich können die Eigenschaften der Polyimid-Leiterplatten zu Ihren Projekten passen – basierend auf verschiedenen Faktoren.

Aber woher wissen Sie, ob Polyimid- oder Polyamid-Leiterplatten perfekt für Sie sind?

In diesem Artikel erfahren Sie also mehr über die Funktionen dieser Boards, wie sie sich auf Ihre Arbeit auswirken und vieles mehr.

Fangen wir an!

Was ist Polyimid PCB?

Polyimid-Leiterplatte

Polyamid oder Polyimide sind Polymere, die Imid-Monomere umfassen. Diese Kategorie von Polymeren umfasst verschiedene Materialien (synthetisch und natürlich). Beispiele für natürliche Polyamide sind jedoch Wolle, Seide usw.

Aber wenn es um die Herstellung von Leiterplatten geht, verwenden Hersteller synthetisch hergestelltes Polyamid als Massenware für Platinenträger.

Wie stellt man synthetische Polyimide her? In Wahrheit können Sie dies tun, indem Sie verschiedene Elemente mit Imidstrukturen polymerisieren. Außerdem beinhaltet der Prozess die Verwendung von Maleinsäureanhydrid und Bismaleimiden.

Auch die Art der Zusatzstoffe und Chemikalien, die Sie beim Polymerisieren verwenden, bestimmt die Art des Polyimids, das Sie erstellen.

Polyimid-PCB-Typen

Hier sind also die verschiedenen Polyimid-PCB-Typen:

Polyimid der 2. Generation oder reines Polyimid

Reines Polyimid

Quelle:Pixel

Diese Leiterplatte hat keine zusätzlichen Eigenschaften wie bromierte Flammschutzmittel – was gut ist. Auch das liegt daran, dass der Mangel an Flammschutzmitteln zu extremer Stabilität und Flexibilität führt. Sie können also die reine Polyimid- oder Polyimid-Flex-Leiterplatte für Kommunikations- und elektrische Geräte verwenden.

Zweifellos ist dieser Polyimid-PCB-Typ einer der ältesten, aber aufgrund seiner thermischen Stabilität und extremen Temperaturbeständigkeit ist er weit verbreitet.

Polyimid der 3. Generation

Leiterplatte

In Wahrheit ist das Polyimid der 3. Generation eine verbesserte Version von reinen Polyimiden. Außerdem enthält es zusätzliche Zusätze, die es schwer entflammbar machen. Außerdem trägt die Entflammbarkeitsbeständigkeit dieses Polyimids dazu bei, einen versehentlichen elektrischen Brand zu stoppen.

Diese Eigenschaft hat jedoch ihren Preis, da das Polyimid der 3. Generation nicht wie die reinen Polyamide thermisch stabil ist. Außerdem ist dieses Polyimid ziemlich einfach herzustellen. Folglich können Sie diese Leiterplatte in großen Mengen schneller als eine andere flexible Polyimid-Leiterplatte bauen.

Gefülltes Polyimid

Den Füllstoff Polyimid kann man den Multilayer-Leiterplatten zuordnen. Wie? Denn es besteht aus unterschiedlichen Füllmaterialien, was das Schrumpfen des Harzes verhindert. Auch das gefüllte Polyimidsystem umfasst einen Füllstoff und Polyimid.

Darüber hinaus wirkt sich die Harzschrumpfung auf die Langlebigkeit einer Platte aus. Es macht Leiterplatten anfällig für Risse und beim Aushärten oder Bohren brüchig. Zusätzliche Füllstoffe tragen also dazu bei, die Haltbarkeit und Festigkeit einer Leiterplatte zu erhöhen.

Low-Flow-Polyimide

Die Low-Flow-Polyimide sind hinsichtlich der Flexibilität das Gegenteil von reinen Polyimiden. Sie können sie auch als starre Leiterplatte bezeichnen. Außerdem ist diese Funktion von Vorteil – insbesondere, wenn Ihre Anwendung eine starre Leiterplatte erfordert, die widrigen Bedingungen standhält.

Eigenschaften der Polyimid-Leiterplatte

Sie können das Beste aus einer Polyimid-Leiterplatte herausholen. Aber es ist wichtig, zuerst die Funktionen zu verstehen. Hier sind sie:

Beständig gegen Chemikalien

Polyimid-PCB ist chemisch stabil. Mit anderen Worten, Sie werden keine nachteiligen Auswirkungen haben, wenn Sie das Polyimid verschiedenen korrosiven Chemikalien aussetzen.

Thermische Stabilität

In einem weiten Temperaturbereich sind Polyimide extrem stabil. Und das PCB unterstützt auch feindliche, unwirtliche Standardtemperaturen (fast 260 Grad Celsius).

Außerdem haben Polyimid-Leiterplatten eine hervorragende Wärmeleitfähigkeit und widerstehen thermischen Schäden während der Produktion oder Reparaturprozessen.

Bemerkenswerte Flexibilität

Polyimid-Material hat eine außergewöhnliche Flexibilität. Somit können Sie das Material zur Herstellung von flexiblen und starrflexiblen Leiterplatten verwenden.

Hohe Haltbarkeit

Abgesehen von der Chemikalien- und Hitzebeständigkeit der Polyimid-Leiterplatte sind sie beständig gegen physikalische Beanspruchung. Das heißt, die Leiterplatten behalten ihre Form unabhängig von den thermischen und physikalischen Faktoren, die sie beeinflussen. Daher eignen sie sich perfekt für Reparaturen vor Ort und Anwendungen in rauen Umgebungen.

Hervorragende Zugfestigkeit

Zugfestigkeit ist, wenn ein Material eine maximale Belastung aushalten kann, ohne beim Dehnen zu reißen, dividiert durch die ursprüngliche Querschnittsfläche des Materials.

Obwohl die Polyimid-Leiterplatte ziemlich flexibel ist, ist das Material solide und widerstandsfähig gegen Verziehen (Verdrehen aus der Form). Daher sind Polyimid-Leiterplatten ideal für Anwendungen, die physikalische Haltbarkeit erfordern.

Anwendungen

Zu den häufigsten Anwendungen von Polyimid-Leiterplatten gehören:

Automobilelektronik

Tatsächlich sind elektrische Komponenten in der Automobilindustrie normalerweise vielen herausfordernden Bedingungen ausgesetzt. Außerdem müssen sie unabhängig von extremen Wetterbedingungen (Sommer und Kälte) mit kontinuierlichem Druck auf mehrere Komponenten funktionieren.

Kfz-Sicherungskasten mit Polyimid-Leiterplatte

Allerdings benötigen Automobilkomponenten natürlich eine langlebige Leiterplatte, und das Polyimid ist der Aufgabe gewachsen.

Medizinische Industrie

Bevor Sie bestimmte Operationen in der medizinischen Industrie wie Prothetik, fortschrittliche Bildgebung, Implantate usw. durchführen, benötigen Sie eine hocheffiziente Anwendung. In Wahrheit können Sie diese hohe Effizienz mit Polyimid-Leiterplatten erreichen.

Prothetische Gliedmaßen aus Polyimid PC B

Computer und Laptops

Tatsächlich sind Flexibilität und Langlebigkeit die beiden wesentlichen Faktoren, die Computer und Laptops benötigen, um den körperlichen Belastungen des täglichen Gebrauchs standzuhalten. Außerdem können die Computer-PCBs während des Betriebs heiß werden.

Polyimid-Leiterplatte im Laptop

Daher müssen Sie aufgrund ihrer thermischen Stabilität, Flexibilität und Haltbarkeit eine Polyimid- und Starrflex-Leiterplatte in der Umgebung der Leiterplatten verwenden.

Polyimid vs. FR4-Materialien

Hier ist eine Tabelle, die Polyimid-Materialien mit FR4-Materialien vergleicht

Schlussworte

Polyimid-Leiterplatten eignen sich für eine Vielzahl von Anwendungen. In Wahrheit ist das alles seinen Eigenschaften zu verdanken. Auch das FR4-Material ist eine gute Option. Sie müssen jedoch die beste Option ermitteln, die perfekt zu Ihren Board-Anwendungen passt.

Brauchen Sie also Hilfe, um zu wissen, ob Polyimidplatten ideal für Ihre Projekte sind? Oder wollen Sie die besten Leiterplatten bekommen? Bitte zögern Sie nicht, uns zu erreichen.