Factors clau en la selecció de materials de PCB

Com heu de triar Material de PCB

Els materials que s’utilitzen per fabricar plaques de circuits impresos (PCBS) inclouen un grup de materials aïllants / dielèctrics i conductors que s’utilitzen per construir les connexions de plaques de circuits. Hi ha una gran varietat de materials disponibles per satisfer diferents requisits de rendiment i pressupost. El tipus de material utilitzat per fabricar PCBS és un factor clau en la durabilitat i la funcionalitat dels components del PCB. L’elecció del material PCB adequat requereix una comprensió dels materials disponibles i les seves propietats físiques, així com de com s’alineen amb la funció desitjada del tauler.

ipcb

Tipus de placa de circuit imprès

Hi ha 4 tipus principals de PCBS:

L Rígid: sòlid, PCB de doble cara o no deformant, sòlid

Flexible (Flex): s’utilitza generalment quan el PCB no es pot limitar a un sol pla o en una posició no plana

L Rígid-flexible: és una combinació de PCB rígid i flexible, on la placa flexible està connectada a la placa rígida

L Alta freqüència: aquests PCBS s’utilitzen normalment en aplicacions que requereixen una transmissió de senyal especial entre l’objectiu i el receptor.

El material de PCB escollit és necessari per optimitzar el rendiment del conjunt final de la placa de circuit imprès. Per tant, és important tenir en compte el rendiment i els requisits ambientals dels components del circuit.

Propietats del material a tenir en compte a l’hora de seleccionar materials PCB

Quatre característiques principals (d’IPC 4101 – Especificació de materials base PCB rígids i multicapa) El tipus de material PCB és fonamental per ajudar a definir el rendiment del material base.

1. CTE: el coeficient d’expansió tèrmica és una mesura de quant s’expandeix el material quan s’escalfa. Això és molt important a l’eix Z. En general, l’expansió és superior a la temperatura de descomposició (Tg). Si el CTE del material és insuficient o massa alt, es pot produir un error durant el muntatge perquè el material s’expandirà ràpidament sobre el Tg.

2. Tg – La temperatura de transició de vitrificació d’un material és la temperatura a la qual el material canvia d’un material vidriós rígid a un material de goma més elàstic i flexible. A temperatures superiors als materials Tg, la velocitat d’expansió augmenta. Tingueu en compte que els materials poden tenir la mateixa Tg però tenir CTE diferents. (Es recomana un CTE inferior).

3. TD – temperatura de descomposició dels laminats. Aquesta és la temperatura a la qual es descompon el material. La fiabilitat es veu deteriorada i es pot produir delaminació a mesura que el material allibera fins al 5% del seu pes original. Els PCB amb major fiabilitat o els PCB que funcionin en condicions severes requeriran un TD superior o igual a 340 ° C.

4. Temps de delaminació a T260 / T288 – 260 ° C i 280 ° C – Falla de cohesió dels laminats a causa de la descomposició tèrmica (Td) de la matriu de resina epoxi quan el gruix del PCB es modifica irreversiblement.

Per triar el millor material laminat per al vostre PCB, és important saber com espereu que es comporti el material. Un dels propòsits de la selecció del material és alinear les propietats tèrmiques del material laminat estretament amb els components a soldar a la placa.