Hvordan skal du vælge PCB materiale

Materialer, der bruges til fremstilling af printkort (PCBS), omfatter en gruppe isolerende/dielektriske og ledende materialer, der bruges til at konstruere printkortforbindelserne. Der findes en bred vifte af materialer, der opfylder forskellige krav til ydeevne og budget. Den type materiale, der bruges til fremstilling af PCBS, er en nøglefaktor i PCB -komponenters holdbarhed og funktionalitet. At vælge det rigtige PCB -materiale kræver en forståelse af de tilgængelige materialer og deres fysiske egenskaber, samt hvordan de stemmer overens med den ønskede funktion af tavlen.

Type printkort

Der er 4 hovedtyper af PCBS:

L Stiv-solid, ikke-deformerende enkelt- eller dobbeltsidet printkort

Fleksibel (Flex)-bruges normalt, når printkortet ikke kan begrænses til et enkelt plan eller i en ikke-plan position

L Stiv-fleksibel-er en kombination af stift og fleksibelt printkort, hvor det fleksible bord er forbundet til det stive bord

L Høj frekvens – Disse PCBS bruges typisk i applikationer, der kræver særlig signaloverførsel mellem målet og modtageren.

Det valgte printkortmateriale er påkrævet for at optimere ydeevnen for det endelige printkort. Derfor er det vigtigt at overveje kredsløbskomponenternes ydeevne og miljøkrav.

Materialegenskaber, der skal overvejes ved valg af PCB -materialer

Fire hovedkarakteristika (fra IPC 4101 – Specifikationer for stive og flerlagede PCB -basismaterialer) Typen af ​​PCB -materiale er afgørende for at hjælpe med at definere basismaterialets ydeevne.

1. CTE – Termisk ekspansionskoefficient er et mål for, hvor meget materialet ekspanderer ved opvarmning. Dette er meget vigtigt på Z-aksen. Generelt er ekspansion større end nedbrydningstemperaturen (Tg). Hvis materialets CTE er utilstrækkelig eller for høj, kan der opstå fejl under samlingen, fordi materialet hurtigt vil ekspandere over Tg.

2. Tg – Forglasningstemperaturen for et materiale er den temperatur, ved hvilken materialet skifter fra et stift glasagtigt materiale til et mere elastisk og fleksibelt gummiagtigt materiale. Ved temperaturer højere end Tg -materialer stiger ekspansionshastigheden. Husk, at materialer kan have samme Tg, men har forskellig CTE. (En lavere CTE er ønskelig).

3.Td – nedbrydningstemperatur af laminater. Dette er den temperatur, ved hvilken materialet nedbrydes. Pålideligheden svækkes, og der kan forekomme delaminering, da materialet frigiver op til 5% af dets oprindelige vægt. PCB med større pålidelighed eller PCB, der arbejder under barske forhold, kræver en TD større end eller lig med 340 ° C.

4. Delamineringstid ved T260 / T288 – 260 ° C og 280 ° C – Cohesionsfejl i laminater på grund af termisk nedbrydning (Td) af epoxyharpiksmatrix, når PCB -tykkelsen ændres irreversibelt.

For at vælge det bedste laminatmateriale til dit printkort er det vigtigt at vide, hvordan du forventer, at materialet opfører sig. Et af formålene med materialevalg er at justere de termiske egenskaber af det laminerede materiale tæt med de komponenter, der skal svejses til pladen.