چگونه باید انتخاب کنید مواد PCB

مصالح مورد استفاده در تولید تابلوهای مدار چاپی (PCBS) شامل گروهی از مواد عایق/دی الکتریک و رسانا است که برای ساخت اتصالات برد مدار استفاده می شود. مواد متنوعی برای برآوردن نیازهای مختلف عملکرد و بودجه در دسترس هستند. نوع ماده ای که برای ساخت PCBS استفاده می شود یک عامل کلیدی در دوام و عملکرد قطعات PCB است. انتخاب مواد PCB مناسب مستلزم درک مواد موجود و خواص فیزیکی آنها و همچنین نحوه هماهنگی آنها با عملکرد مطلوب برد است.

نوع برد مدار چاپی

4 نوع اصلی PCBS وجود دارد:

L Rigid-PCB جامد ، بدون تغییر شکل-یا PCB دو طرفه

انعطاف پذیر (Flex)-معمولاً زمانی استفاده می شود که PCB را نمی توان در یک صفحه یا در موقعیت غیر صفحه محدود کرد

L Rigid-flex-ترکیبی از PCB سخت و انعطاف پذیر است ، جایی که برد انعطاف پذیر به برد سخت متصل است

L فرکانس بالا – این PCBS معمولاً در برنامه هایی استفاده می شود که نیاز به انتقال سیگنال ویژه بین هدف و گیرنده دارند.

مواد PCB انتخاب شده برای بهینه سازی عملکرد مونتاژ نهایی مدار چاپی مورد نیاز است. بنابراین ، مهم است که عملکرد و الزامات زیست محیطی اجزای مدار را در نظر بگیریم.

هنگام انتخاب مواد PCB ، خواص مواد را باید در نظر گرفت

چهار ویژگی اصلی (از IPC 4101 – مشخصات مواد اولیه PCB سخت و چند لایه) نوع مواد PCB برای تعریف عملکرد مواد اولیه بسیار مهم است.

1. CTE – ضریب انبساط حرارتی معیاری از میزان انبساط مواد هنگام گرم شدن است. این امر در محور Z بسیار مهم است. به طور کلی ، انبساط بیشتر از دمای تجزیه (Tg) است. اگر CTE مواد ناکافی یا خیلی زیاد باشد ، ممکن است در حین مونتاژ خرابی رخ دهد زیرا مواد به سرعت بر روی Tg منبسط می شوند.

2. Tg – دمای انتقال انجماد یک ماده دمایی است که در آن مواد از یک ماده شیشه ای سفت و سخت به یک ماده لاستیکی الاستیک و انعطاف پذیر تبدیل می شود. در دماهای بالاتر از مواد Tg ، میزان انبساط افزایش می یابد. به خاطر داشته باشید که مواد می توانند Tg یکسانی داشته باشند اما CTE متفاوتی داشته باشند. (CTE پایین تر مطلوب است).

3. Td – دمای تجزیه ورقه ورقه ها. این دمایی است که در آن مواد خراب می شوند. قابلیت اطمینان تضعیف می شود و ممکن است لایه برداری با آزاد شدن مواد تا 5٪ وزن اولیه آن رخ دهد. PCB با قابلیت اطمینان بالاتر یا PCB که در شرایط سخت کار می کند به TD بیشتر یا مساوی 340 درجه سانتی گراد نیاز دارد.

4. زمان لایه لایه شدن در T260 / T288 – 260 درجه سانتی گراد و 280 درجه سانتی گراد – شکست انسجام ورقه ورقه ها به دلیل تجزیه حرارتی (Td) ماتریس رزین اپوکسی هنگامی که ضخامت PCB به طور برگشت ناپذیری تغییر می کند.

برای انتخاب بهترین مواد لمینت برای PCB ، مهم است بدانید که چگونه انتظار دارید مواد رفتار کنند. یکی از اهداف انتخاب مواد این است که خواص حرارتی مواد روکش شده را با اجزای جوش داده شده به صفحه نزدیک کنید.