2025-09-10
در رقابت برای ساخت قطعات الکترونیکی کوچکتر، سریعتر و قابل اطمینانتر—از تلفنهای هوشمند 5G گرفته تا سیستمهای رادار خودرو—انتخاب مواد بسیار مهم است. رزین BT (بیسمالیمید تریازین) به عنوان یک زیرلایه با عملکرد بالا ظاهر شده است که از FR4 سنتی در پایداری حرارتی، یکپارچگی سیگنال و دوام پیشی میگیرد. این ماده تخصصی، ترکیبی از رزینهای بیسمالیمید و سیانات استر، استحکام مکانیکی و عملکرد الکتریکی مورد نیاز برای بردهای مدار چاپی پیشرفته (PCB) را در محیطهای سخت ارائه میدهد.
این راهنما خواص منحصربهفرد، مشخصات فنی و کاربردهای واقعی رزین BT را تشریح میکند و آن را با مواد استاندارد مانند FR4 مقایسه میکند. چه در حال طراحی یک ماژول ارتباطی با فرکانس بالا باشید یا یک برد مدار چاپی خودرویی با حرارت زیاد، درک مزایای رزین BT به شما کمک میکند تا زیرلایه مناسب را برای پروژه خود انتخاب کنید.
نکات کلیدی
1. رزین BT (بیسمالیمید تریازین) بیسمالیمید و سیانات استر را ترکیب میکند تا یک زیرلایه با پایداری بالا با دمای انتقال شیشهای (Tg) 180 درجه سانتیگراد تا 210 درجه سانتیگراد تشکیل دهد—که بسیار بیشتر از 130 درجه سانتیگراد تا 150 درجه سانتیگراد FR4 است.
2. ثابت دیالکتریک پایین (Dk = 2.8 تا 3.7) و تانژانت تلفات (Df = 0.005 تا 0.015) آن، تلفات سیگنال را به حداقل میرساند و آن را برای کاربردهای با فرکانس بالا (5G، رادار و اینترنت اشیا) ایدهآل میکند.
3. رزین BT در برابر رطوبت (جذب آب <0.3%) و چرخه حرارتی مقاومت میکند و خطر لایهبرداری را در محیطهای سخت مانند زیر کاپوت خودرو یا تنظیمات صنعتی کاهش میدهد.4. در مقایسه با FR4، رزین BT پایداری ابعادی 30٪ بهتر، مقاومت حرارتی 50٪ بالاتر و مقاومت مهاجرت یونی برتر را ارائه میدهد—عمر مفید برد مدار چاپی را 2 تا 3 برابر افزایش میدهد.
5. کاربردهای کلیدی شامل تلفنهای هوشمند، قطعات الکترونیکی خودرو، دستگاههای ارتباطی با سرعت بالا و ماژولهای LED است، جایی که عملکرد تحت فشار غیرقابل مذاکره است.
رزین BT چیست؟ یک نمای کلی فنی
رزین BT یک ماده ترموست با عملکرد بالا است که برای زیرلایههای برد مدار چاپی پیشرفته طراحی شده است. نام آن از اجزای اصلی آن گرفته شده است: بیسمالیمید (BMI) و تریازین (که با تریمر کردن گروههای سیانات استر تشکیل میشود). این ساختار شیمیایی منحصربهفرد تعادل نادری از خواص حرارتی، الکتریکی و مکانیکی را ارائه میدهد.
ترکیب شیمیایی و ساختار
عملکرد رزین BT ناشی از طراحی مولکولی آن است:
1. بیسمالیمید: یک پلیمر مقاوم در برابر حرارت با حلقههای آروماتیک که استحکام مکانیکی و پایداری حرارتی را فراهم میکند.
2. سیانات استر: حاوی سه گروه سیانو (-OCN) است که برای تشکیل حلقههای تریازین واکنش نشان میدهند—ساختاری با مقاومت شیمیایی استثنایی و تلفات دیالکتریک کم.
3. کوپلیمریزاسیون: در طول پخت، گروههای مالیمید با سیانات استرها واکنش نشان میدهند تا حلقههای هتروسیکلیک متقاطع تشکیل دهند و مادهای ایجاد کنند که در برابر دماهای بالا مقاومت میکند و در برابر تخریب شیمیایی مقاومت میکند.
این ساختار رزین BT را از اپوکسیهای استاندارد مانند FR4 متمایز میکند، که فاقد حلقههای تریازین هستند که عملکرد حرارتی و الکتریکی را افزایش میدهند.
رزین BT چگونه با سایر مواد برد مدار چاپی مقایسه میشود
رزین BT شکاف مهمی را بین FR4 پایه و مواد با عملکرد فوقالعاده بالا (و گرانقیمت) مانند PTFE یا لمینیتهای Rogers پر میکند. در اینجا نحوه مقایسه آن آمده است:
ماده
Tg (درجه سانتیگراد) | Dk @ 1 گیگاهرتز | 0.02 تا 0.04 | 0.5 تا 0.8% | 16 تا 20 ppm/درجه سانتیگراد | رزین BT |
---|---|---|---|---|---|
مقاومت حرارتی 30 تا 50٪ بالاتر | 2.8 تا 3.7 | 50 تا 70٪ تلفات سیگنال کمتر در فرکانسهای بالا | خطر شکست دیالکتریک را 60٪ کاهش میدهد | 20 تا 30٪ تاب برداشتن کمتر در طول چرخه حرارتی | FR4 (استاندارد) |
Dk @ 1 گیگاهرتز | 4.2 تا 4.8 | جذب آب | CTE (X/Y) | قیمت (نسبی) | Rogers RO4350 |
180 | 3.48 | 0.0037 | <0.1% | فرکانس فوقالعاده بالا (28 گیگاهرتز+) | رزین BT یک «نقطه مطلوب» ارائه میدهد: 80٪ از عملکرد فرکانس بالای Rogers را با 50٪ از هزینه ارائه میدهد و آن را برای قطعات الکترونیکی متوسط تا بالا ایدهآل میکند. |
خواص کلیدی ماده برد مدار چاپی رزین BT
خواص رزین BT آن را به یک انتخاب برجسته برای کاربردهای سخت تبدیل میکند. در زیر مهمترین ویژگیهای آن، پشتیبانی شده توسط دادههای فنی، آمده است:
1. پایداری حرارتی: مقاومت در برابر گرمای شدید
عملکرد حرارتی جایی است که رزین BT واقعاً میدرخشد، که برای بردهای مدار چاپی نزدیک به منابع حرارت مانند پردازندهها یا تقویتکنندههای قدرت بسیار مهم است:
a. Tg (دمای انتقال شیشهای): 180 درجه سانتیگراد تا 210 درجه سانتیگراد. برخلاف FR4، که بالای 150 درجه سانتیگراد نرم میشود، رزین BT ساختار خود را حفظ میکند و از تاب برداشتن در حین لحیمکاری مجدد (260 درجه سانتیگراد اوج) یا عملکرد طولانیمدت در دمای بالا جلوگیری میکند.
b. دمای تجزیه: >350 درجه سانتیگراد، که پایداری را در محیطهای زیر کاپوت خودرو (تا 150 درجه سانتیگراد مداوم) تضمین میکند.
c. CTE (ضریب انبساط حرارتی): CTE کم (12 تا 16 ppm/درجه سانتیگراد در محورهای X/Y) تاب برداشتن در طول چرخه حرارتی را به حداقل میرساند و تنش اتصال لحیم را کاهش میدهد.
دادههای آزمایش: بردهای مدار چاپی رزین BT 1000 چرخه حرارتی (-40 درجه سانتیگراد تا 125 درجه سانتیگراد) را با تغییر ابعادی <0.1٪ تحمل کردند، در حالی که بردهای مدار چاپی FR4 0.5٪ تاب برداشتن و لایهبرداری را نشان دادند.
2. عملکرد الکتریکی: تلفات سیگنال کم برای فرکانسهای بالابرای سیگنالهای با سرعت بالا (5G، رادار و اینترنت اشیا)، خواص الکتریکی رزین BT تضعیف و تداخل را کاهش میدهد:
a. ثابت دیالکتریک (Dk): 2.8 تا 3.7 در 1 گیگاهرتز. Dk کمتر به این معنی است که سیگنالها سریعتر با تاخیر کمتر منتشر میشوند—که برای باندهای 28 گیگاهرتز و 39 گیگاهرتز 5G بسیار مهم است.
b. تانژانت تلفات (Df): 0.005 تا 0.015 در 1 گیگاهرتز. این مقدار کم، تلفات سیگنال را به حداقل میرساند. در 28 گیگاهرتز، رزین BT 0.8 دسیبل بر اینچ تلفات دارد، در مقابل 2.0 دسیبل بر اینچ برای FR4.
c. مقاومت حجمی: >10¹⁴ اهم. سانتیمتر، که عایق الکتریکی عالی را حتی در شرایط مرطوب تضمین میکند.
تأثیر کاربرد: یک سلول کوچک 5G با استفاده از بردهای مدار چاپی رزین BT به لطف کاهش تلفات سیگنال، 20٪ برد بیشتری نسبت به طرحهای مبتنی بر FR4 به دست آورد.
3. استحکام مکانیکی و دوام
ساختار متقاطع رزین BT خواص مکانیکی قوی را ارائه میدهد:
a. استحکام خمشی: 200 تا 250 مگاپاسکال (در مقابل 150 تا 180 مگاپاسکال برای FR4)، مقاومت در برابر خم شدن در بردهای مدار چاپی نازک (به عنوان مثال، مدارهای انعطافپذیر تلفن هوشمند).
b. استحکام کششی: 120 تا 150 مگاپاسکال، که دوام را در حین مونتاژ و جابجایی تضمین میکند.
c. پایداری ابعادی: تغییر <0.05٪ تحت تغییرات دما/رطوبت، که برای اجزای با گام ریز (0.3 میلیمتر BGA) بسیار مهم است.
آزمایش در دنیای واقعی: بردهای مدار چاپی رزین BT در ماژولهای رادار خودرو 100000 چرخه ارتعاشی (20 تا 2000 هرتز) را بدون آسیب به ردیابی تحمل کردند، در حالی که بردهای مدار چاپی FR4 15٪ ترک خوردگی ردیابی را نشان دادند.
4. مقاومت در برابر رطوبت و مواد شیمیاییدر محیطهای مرطوب یا سخت، رزین BT از مواد استاندارد پیشی میگیرد:
a. جذب آب: <0.3٪ (در مقابل 0.5 تا 0.8٪ برای FR4). این جذب کم از شکست دیالکتریک و مهاجرت یون در آب و هوای مرطوب (به عنوان مثال، آنتنهای 5G در فضای باز) جلوگیری میکند.
b. مقاومت شیمیایی: در برابر روغنها، خنککنندهها و حلالهای تمیزکننده مقاومت میکند—که برای بردهای مدار چاپی خودرو و صنعتی کلیدی است.
c. مقاومت در برابر مهاجرت یون: حداقل رشد دندریت مس تحت آزمایش رطوبت بایاس (85 درجه سانتیگراد، 85٪ RH، 100 ولت)، افزایش عمر مفید برد مدار چاپی در کاربردهای ولتاژ بالا.
مشخصات فنی: دادههای برد مدار چاپی رزین BTبرای مهندسانی که با رزین BT طراحی میکنند، دادههای فنی دقیق، سازگاری با فرآیندهای تولید و الزامات عملکرد را تضمین میکند:
ویژگی
محدوده مقدار معمولی
استاندارد آزمون
تأثیر بر عملکرد برد مدار چاپی
130 درجه سانتیگراد تا 150 درجه سانتیگراد | 180 درجه سانتیگراد تا 210 درجه سانتیگراد | IPC-TM-650 2.4.25 | از تاب برداشتن در حین لحیمکاری مجدد جلوگیری میکند |
---|---|---|---|
ثابت دیالکتریک (Dk) | 15 تا 30٪ تاخیر سیگنال کمتر | IPC-TM-650 2.5.5.5 | تاخیر سیگنال را در مدارهای با سرعت بالا کاهش میدهد |
تانژانت تلفات (Df) | 0.005 تا 0.015 @ 1 گیگاهرتز | IPC-TM-650 2.6.2.1 | تلفات سیگنال را در کاربردهای 5G/رادار به حداقل میرساند |
جذب آب | <0.3٪ (24 ساعت @ 23 درجه سانتیگراد) | IPC-TM-650 2.6.2.1 | از شکست دیالکتریک در محیطهای مرطوب جلوگیری میکند |
16 تا 20 ppm/درجه سانتیگراد | 12 تا 16 ppm/درجه سانتیگراد | IPC-TM-650 2.4.41 | تنش اتصال لحیم را در طول چرخه حرارتی کاهش میدهد |
استحکام خمشی | با عمر طولانیتر و نرخ خرابی کمتر توجیه میشود | IPC-TM-650 2.4.4 | در برابر خم شدن در بردهای مدار چاپی نازک و انعطافپذیر مقاومت میکند |
هدایت حرارتی | 0.3 تا 0.5 وات بر متر. کلوین | IPC-TM-650 2.4.17 | اتلاف گرما را از اجزای پرقدرت بهبود میبخشد |
کاربردها: جایی که بردهای مدار چاپی رزین BT برتری دارند | ترکیب منحصربهفرد خواص رزین BT آن را در صنایعی که عملکرد تحت فشار بسیار مهم است، ضروری میکند. در اینجا رایجترین موارد استفاده از آن آمده است: | 1. لوازم الکترونیکی مصرفی: تلفنهای هوشمند و پوشیدنیها | نیازها: کوچکسازی، عملکرد با فرکانس بالا (5G) و مقاومت در برابر گرمای بدن/رطوبت. |
مزیت رزین BT:
از BGAهای 0.3 میلیمتری در پردازندههای تلفنهای هوشمند، به لطف CTE کم و پایداری ابعادی، پشتیبانی میکند.
Dk/Df کم، اطمینان میدهد که سیگنالهای mmWave 5G (28 گیگاهرتز) با حداقل تلفات به آنتنها میرسند.
در طول مونتاژ، 4 تا 5 چرخه لحیمکاری مجدد را بدون لایهبرداری تحمل میکند.
a. بردهای مدار چاپی صنعتی: در برابر مواد شیمیایی و لرزش در سیستمهای اتوماسیون کارخانه مقاومت میکنند و بیش از 1000 ساعت در معرض روانکنندهها مقاومت میکنند.
2. قطعات الکترونیکی خودرو: ADAS و سیستمهای EV
نیازها: پایداری حرارتی (-40 درجه سانتیگراد تا 150 درجه سانتیگراد)، مقاومت در برابر روغنها/خنککنندهها و قابلیت اطمینان طولانیمدت (15+ سال عمر مفید).
مزیت رزین BT:
در رادار ADAS (77 گیگاهرتز) با تلفات <1 دسیبل عمل میکند و تشخیص دقیق اشیا را تضمین میکند.
در برابر چرخه حرارتی در سیستمهای مدیریت باتری EV (BMS) مقاومت میکند و خطر آتشسوزی را کاهش میدهد.
جذب رطوبت کم از اتصال کوتاه در محیطهای زیر کاپوت جلوگیری میکند.
a. بردهای مدار چاپی صنعتی: در برابر مواد شیمیایی و لرزش در سیستمهای اتوماسیون کارخانه مقاومت میکنند و بیش از 1000 ساعت در معرض روانکنندهها مقاومت میکنند.
3. ارتباطات با سرعت بالا: ایستگاههای پایه 5G و مراکز دادهنیازها: تلفات سیگنال کم در 28 گیگاهرتز+، دوام در محیطهای بیرونی و پشتیبانی از تقویتکنندههای پرقدرت.
مزیت رزین BT:
انتقال داده 10 گیگابیت بر ثانیه+ را در سلولهای کوچک 5G با تلفات <0.5 دسیبل بر اینچ فعال میکند.
در برابر نوسانات رطوبت و دما در فضای باز مقاومت میکند و هزینههای نگهداری را کاهش میدهد.
از مس ضخیم (2 اونس+) برای تقویتکنندههای قدرت پشتیبانی میکند و اتلاف گرما را بهبود میبخشد.
4. کاربردهای صنعتی و LED
a. بردهای مدار چاپی صنعتی: در برابر مواد شیمیایی و لرزش در سیستمهای اتوماسیون کارخانه مقاومت میکنند و بیش از 1000 ساعت در معرض روانکنندهها مقاومت میکنند.
b. ماژولهای LED: جریان بالا (1 آمپر+) را در درایورهای LED تحمل میکنند، به لطف CTE کم و پایداری حرارتی، کاهش درخشندگی را کاهش میدهند.رزین BT در مقابل FR4: مقایسه دقیق
برای درک اینکه چرا رزین BT ارزش دارد، خواص کلیدی آن را با FR4، رایجترین ماده برد مدار چاپی مقایسه کنید:
ویژگی
رزین BT
FR4 (استاندارد)
مزیت برای رزین BT
Tg
180 درجه سانتیگراد تا 210 درجه سانتیگراد
130 درجه سانتیگراد تا 150 درجه سانتیگراد | مقاومت حرارتی 30 تا 50٪ بالاتر | Dk @ 1 گیگاهرتز | 2.8 تا 3.7 |
---|---|---|---|
4.2 تا 4.8 | 15 تا 30٪ تاخیر سیگنال کمتر | Df @ 1 گیگاهرتز | 0.005 تا 0.015 |
0.02 تا 0.04 | 50 تا 70٪ تلفات سیگنال کمتر در فرکانسهای بالا | جذب آب | <0.3% |
0.5 تا 0.8% | خطر شکست دیالکتریک را 60٪ کاهش میدهد | CTE (X/Y) | 12 تا 16 ppm/درجه سانتیگراد |
16 تا 20 ppm/درجه سانتیگراد | 20 تا 30٪ تاب برداشتن کمتر در طول چرخه حرارتی | قیمت (نسبی) | 2 تا 3 برابر |
1 برابر | با عمر طولانیتر و نرخ خرابی کمتر توجیه میشود | تجزیه و تحلیل هزینه-فایده: در حالی که رزین BT 2 تا 3 برابر بیشتر از FR4 هزینه دارد، عمر مفید 2 تا 3 برابر طولانیتر و نرخ خرابی 50٪ کمتر آن، هزینههای کل چرخه عمر را در کاربردهای با قابلیت اطمینان بالا (به عنوان مثال، خودرو، پزشکی) 30 تا 40٪ کاهش میدهد. | راهحلهای برد مدار چاپی رزین BT LT CIRCUIT |
LT CIRCUIT از رزین BT برای ارائه بردهای مدار چاپی با عملکرد بالا که متناسب با کاربردهای سخت هستند، استفاده میکند. پیشنهادات آنها عبارتند از: | گزینههای سفارشیسازی | a. تعداد لایهها: 4 تا 20 لایه، پشتیبانی از طرحهای اتصال متراکم (HDI) با میکروویا (45 میکرومتر). | b. وزن مس: 1 اونس تا 4 اونس، ایدهآل برای اجزای پرمصرف مانند تقویتکنندههای 5G. |
c. پرداخت سطح: ENIG، ENEPIG و نقره غوطهوری، که سازگاری با لحیمکاری بدون سرب را تضمین میکند.
d. کنترل امپدانس: تحمل ±5٪ برای سیگنالهای 50 اهم (تکسر) و 100 اهم (دیفرانسیل)، که برای طرحهای با فرکانس بالا بسیار مهم است.
مجموعه محصولات
بردهای مدار چاپی مبتنی بر رزین BT LT CIRCUIT شامل موارد زیر است:
نوع محصول
ویژگیهای کلیدی
کاربردهای هدف
بردهای مدار چاپی چند لایه
4 تا 20 لایه، ویاهای کور/مدفون
رادار خودرو، ایستگاههای پایه 5G
بردهای مدار چاپی HDI | BGAهای 0.3 میلیمتری، میکروویا (45 میکرومتر) | تلفنهای هوشمند، پوشیدنیها |
---|---|---|
بردهای مدار چاپی کنترل امپدانس | تحمل ±5٪، طرحهای استریپلاین/میکرو استریپ | مودمهای 5G، فرستندههای رادار |
بردهای مدار چاپی LED | مس ضخیم (2 اونس+)، ویاهای حرارتی | ماژولهای LED با توان بالا، روشنایی خودرو |
تضمین کیفیت | بردهای مدار چاپی رزین BT LT CIRCUIT تحت آزمایشهای دقیقی قرار میگیرند تا عملکرد را تضمین کنند: | a. چرخه حرارتی: 1000 چرخه (-40 درجه سانتیگراد تا 125 درجه سانتیگراد) برای تأیید قابلیت اطمینان اتصال لحیم. |
b. یکپارچگی سیگنال: آزمایش VNA (تحلیلگر شبکه برداری) برای تأیید تلفات <1 دسیبل در 28 گیگاهرتز. | c. مقاومت در برابر رطوبت: 1000 ساعت در 85 درجه سانتیگراد/85٪ RH برای بررسی لایهبرداری یا مهاجرت یون. | سوالات متداول درباره بردهای مدار چاپی رزین BT |
سؤال 1: آیا رزین BT با لحیمکاری بدون سرب سازگار است؟
پاسخ: بله—Tg بالای رزین BT (180 درجه سانتیگراد+) پروفایلهای لحیمکاری مجدد بدون سرب (260 درجه سانتیگراد اوج) را بدون نرم شدن یا تاب برداشتن تحمل میکند و آن را برای تولید مطابق با RoHS مناسب میکند.
سؤال 2: آیا بردهای مدار چاپی رزین BT را میتوان در کاربردهای انعطافپذیر استفاده کرد؟
پاسخ: در حالی که رزین BT سفت و سخت است، میتوان آن را با پلیآمید در بردهای مدار چاپی انعطافپذیر سفت و سخت ترکیب کرد. این طرح ترکیبی از رزین BT برای بخشهای با حرارت بالا (به عنوان مثال، پردازنده) و پلیآمید برای لولاهای انعطافپذیر (به عنوان مثال، صفحهنمایشهای تلفن تاشو) استفاده میکند.سؤال 3: رزین BT چگونه با مواد Rogers برای 5G مقایسه میشود؟
پاسخ: لمینیتهای Rogers (به عنوان مثال، RO4350) Df کمتری (0.0037 در مقابل 0.005 تا 0.015 رزین BT) ارائه میدهند، اما 3 تا 5 برابر بیشتر هزینه دارند. رزین BT تعادلی را ایجاد میکند و 80٪ از عملکرد Rogers را با نصف هزینه ارائه میدهد—ایدهآل برای دستگاههای 5G میانرده.
سؤال 4: عمر مفید بردهای مدار چاپی رزین BT چقدر است؟
پاسخ: هنگامی که در کیسههای مهر و موم شده با مواد خشککننده نگهداری میشوند، بردهای مدار چاپی رزین BT عمر مفیدی بیش از 12 ماه دارند—دو برابر FR4—به لطف جذب رطوبت کم.
سؤال 5: آیا بردهای مدار چاپی رزین BT با محیط زیست سازگار هستند؟
پاسخ: بله—رزین BT با RoHS و REACH سازگار است و حاوی سرب، کادمیوم یا سایر مواد محدود شده نیست. عمر طولانی آن نیز ضایعات الکترونیکی را کاهش میدهد.
نتیجه
رزین BT خود را به عنوان یک ماده حیاتی برای بردهای مدار چاپی پیشرفته تثبیت کرده است و ترکیبی نادر از پایداری حرارتی، یکپارچگی سیگنال و دوام را ارائه میدهد. برای مهندسانی که دستگاههای 5G، قطعات الکترونیکی خودرو یا سیستمهای ارتباطی با سرعت بالا را طراحی میکنند، رزین BT از FR4 سنتی پیشی میگیرد و هزینه بالاتر آن را با نرخ خرابی کمتر و عمر طولانیتر توجیه میکند.
از آنجایی که قطعات الکترونیکی همچنان به فرکانسهای بالاتر و محیطهای سختتر فشار میآورند، رزین BT یک زیرلایه مناسب باقی خواهد ماند. با مشارکت با تولیدکنندگانی مانند LT CIRCUIT—که راهحلهای رزین BT سفارشی را ارائه میدهند—میتوانید از پتانسیل کامل این ماده برای ساخت بردهای مدار چاپی که نیازهای فناوری فردا را برآورده میکنند، استفاده کنید.
چه عملکرد 5G را در اولویت قرار دهید، چه قابلیت اطمینان خودرو یا دوام صنعتی، رزین BT خواص مورد نیاز برای موفقیت در بازار رقابتی قطعات الکترونیکی امروزی را ارائه میدهد.
کلمات کلیدی: ماده برد مدار چاپی رزین BT، خواص رزین BT، زیرلایه برد مدار چاپی با فرکانس بالا، رزین BT در مقابل FR4، ماده برد مدار چاپی 5G، زیرلایه برد مدار چاپی خودرو، بردهای مدار چاپی رزین BT LT CIRCUIT.
درخواست خود را به طور مستقیم به ما بفرستید