Πώς πρέπει να επιλέξετε Υλικό PCB

Τα υλικά που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή πλακών τυπωμένων κυκλωμάτων (PCBS) περιλαμβάνουν μια ομάδα μονωτικών/διηλεκτρικών και αγώγιμων υλικών που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή των διασυνδέσεων της πλακέτας κυκλώματος. Διατίθεται μεγάλη ποικιλία υλικών που καλύπτουν διαφορετικές απαιτήσεις απόδοσης και προϋπολογισμού. Ο τύπος υλικού που χρησιμοποιείται για την κατασκευή του PCBS είναι ένας βασικός παράγοντας για την ανθεκτικότητα και τη λειτουργικότητα των εξαρτημάτων PCB. Η επιλογή του σωστού υλικού PCB απαιτεί κατανόηση των διαθέσιμων υλικών και των φυσικών ιδιοτήτων τους, καθώς και πώς ευθυγραμμίζονται με την επιθυμητή λειτουργία του πίνακα.

Τύπος πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος

Υπάρχουν 4 κύριοι τύποι PCBS:

L Rigid-στερεό, μη παραμορφωτικό μονό-ή διπλής όψης PCB

Ευέλικτο (Flex)-χρησιμοποιείται συνήθως όταν το PCB δεν μπορεί να περιοριστεί σε ένα μόνο επίπεδο ή σε θέση μη επίπεδου

L Άκαμπτο-εύκαμπτο-είναι ένας συνδυασμός άκαμπτου και εύκαμπτου PCB, όπου ο εύκαμπτος πίνακας συνδέεται με τον άκαμπτο πίνακα

L Υψηλή συχνότητα – Αυτά τα PCBS χρησιμοποιούνται συνήθως σε εφαρμογές που απαιτούν ειδική μετάδοση σήματος μεταξύ του στόχου και του δέκτη.

Το επιλεγμένο υλικό PCB απαιτείται για τη βελτιστοποίηση της απόδοσης του τελικού συγκροτήματος πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος. Επομένως, είναι σημαντικό να ληφθούν υπόψη οι επιδόσεις και οι περιβαλλοντικές απαιτήσεις των εξαρτημάτων του κυκλώματος.

Ιδιότητες υλικών που πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά την επιλογή υλικών PCB

Τέσσερα κύρια χαρακτηριστικά (από IPC 4101 – Προδιαγραφές βασικών υλικών σκληρού και πολυστρωματικού PCB) Ο τύπος υλικού PCB είναι κρίσιμος για να καθορίσει την απόδοση του βασικού υλικού.

1. CTE – Ο συντελεστής θερμικής διαστολής είναι ένα μέτρο του πόσο διαστέλλεται το υλικό όταν θερμαίνεται. Αυτό είναι πολύ σημαντικό στον άξονα Ζ. Γενικά, η διαστολή είναι μεγαλύτερη από τη θερμοκρασία αποσύνθεσης (Tg). Εάν το CTE του υλικού είναι ανεπαρκές ή πολύ υψηλό, μπορεί να συμβεί αστοχία κατά τη συναρμολόγηση επειδή το υλικό θα επεκταθεί γρήγορα πάνω από το Tg.

2. Tg – Η θερμοκρασία μετάβασης υαλοποίησης ενός υλικού είναι η θερμοκρασία στην οποία το υλικό μετατρέπεται από άκαμπτο υαλώδες υλικό σε πιο ελαστικό και εύκαμπτο ελαστικό υλικό. Σε θερμοκρασίες υψηλότερες από τα υλικά Tg, ο ρυθμός διαστολής αυξάνεται. Λάβετε υπόψη ότι τα υλικά μπορεί να έχουν το ίδιο Tg αλλά να έχουν διαφορετικό CTE. (Είναι επιθυμητό ένα χαμηλότερο CTE).

3.Td – θερμοκρασία αποσύνθεσης των φύλλων. Αυτή είναι η θερμοκρασία στην οποία διασπάται το υλικό. Η αξιοπιστία υποβαθμίζεται και μπορεί να προκύψει αποκόλληση καθώς το υλικό απελευθερώνει έως και το 5% του αρχικού του βάρους. Το PCB με υψηλότερη αξιοπιστία ή το PCB που λειτουργεί κάτω από σκληρές συνθήκες απαιτεί TD μεγαλύτερο ή ίσο με 340 ° C.

4. Χρόνος αποκόλλησης σε T260 / T288 – 260 ° C και 280 ° C – Αποτυχία συνοχής των φύλλων λόγω θερμικής αποσύνθεσης (Td) της μήτρας εποξειδικής ρητίνης όταν το πάχος του PCB αλλάζει αμετάκλητα.

Για να επιλέξετε το καλύτερο υλικό laminate για το PCB σας, είναι σημαντικό να γνωρίζετε πώς περιμένετε να συμπεριφερθεί το υλικό. Ένας από τους σκοπούς της επιλογής υλικού είναι η ευθυγράμμιση των θερμικών ιδιοτήτων του πολυστρωματικού υλικού στενά με τα συστατικά που πρόκειται να συγκολληθούν στην πλάκα.