Miten sinun pitäisi valita PCB -materiaali

Painettujen piirilevyjen (PCBS) valmistuksessa käytettäviin materiaaleihin kuuluu ryhmä eristys-/dielektrisiä ja johtavia materiaaleja, joita käytetään piirilevyjen yhdistämiseen. Saatavilla on laaja valikoima materiaaleja, jotka täyttävät erilaiset suorituskyky- ja budjettivaatimukset. PCBS: n valmistuksessa käytetty materiaalityyppi on keskeinen tekijä PCB -komponenttien kestävyydessä ja toiminnassa. Oikean PCB -materiaalin valinta edellyttää ymmärrystä saatavilla olevista materiaaleista ja niiden fysikaalisista ominaisuuksista sekä siitä, miten ne sopivat levyn haluttuun toimintoon.

Painetun piirilevyn tyyppi

PCBS: tä on 4 päätyyppiä:

L Jäykkä-kiinteä, epämuodostumaton yksi- tai kaksipuolinen piirilevy

Joustava (joustava)-käytetään yleensä silloin, kun piirilevyä ei voida rajoittaa yhteen tasoon tai tason ulkopuoliseen asentoon

L Jäykkä joustava-on yhdistelmä jäykkää ja joustavaa piirilevyä, jossa joustava levy on liitetty jäykkään levyyn

L Korkeataajuus – Näitä PCBS -levyjä käytetään tyypillisesti sovelluksissa, jotka edellyttävät erityistä signaalin siirtoa kohteen ja vastaanottimen välillä.

Valittua PCB -materiaalia tarvitaan lopullisen piirilevykokoonpanon suorituskyvyn optimoimiseksi. Siksi on tärkeää ottaa huomioon piirikomponenttien suorituskyky ja ympäristövaatimukset.

Materiaaliominaisuudet, jotka on otettava huomioon valittaessa PCB -materiaaleja

Neljä pääominaisuutta (IPC 4101 – Jäykät ja monikerroksiset PCB -perusmateriaalit) PCB -materiaalin tyyppi on kriittinen perusmateriaalin suorituskyvyn määrittämisessä.

1. CTE – Lämpölaajenemiskerroin on mitta siitä, kuinka paljon materiaali laajenee kuumennettaessa. Tämä on erittäin tärkeää Z-akselilla. Yleensä paisuminen on suurempi kuin hajoamislämpötila (Tg). Jos materiaalin CTE on riittämätön tai liian korkea, kokoonpanon aikana voi ilmetä vika, koska materiaali laajenee nopeasti Tg: n yli.

2. Tg – Materiaalin lasittumisvaihtelulämpötila on lämpötila, jossa materiaali muuttuu jäykästä lasimaisesta materiaalista joustavammaksi ja joustavammaksi kumimaiseksi. Tg -materiaaleja korkeammissa lämpötiloissa laajentumisnopeus kasvaa. Muista, että materiaaleilla voi olla sama Tg, mutta eri CTE. (Alempi CTE on toivottavaa).

3.Td – laminaattien hajoamislämpötila. Tämä on lämpötila, jossa materiaali hajoaa. Luotettavuus heikkenee ja delaminaatiota voi esiintyä, kun materiaali vapauttaa jopa 5% alkuperäisestä painostaan. Korkeamman luotettavuuden omaava piirilevy tai ankarissa olosuhteissa toimiva piirilevy vaativat vähintään 340 ° C: n TD: n.

4. Delaminoitumisaika lämpötiloissa T260 / T288 – 260 ° C ja 280 ° C – Laminaattien koheesiohäiriö, joka johtuu epoksihartsimatriisin lämpöhajoamisesta (Td), kun PCB: n paksuus muuttuu peruuttamattomasti.

PCB: lle parhaan laminaattimateriaalin valitsemiseksi on tärkeää tietää, miten odotat materiaalin käyttäytyvän. Yksi materiaalivalinnan tarkoituksista on sovittaa laminoidun materiaalin lämpöominaisuudet tiiviisti levyyn hitsattavien osien kanssa.