Come dovresti scegliere Materiale PCB

I materiali utilizzati per fabbricare i circuiti stampati (PCBS) includono un gruppo di materiali isolanti/dielettrici e conduttivi utilizzati per costruire le interconnessioni dei circuiti stampati. È disponibile un’ampia varietà di materiali per soddisfare le diverse esigenze di prestazioni e budget. Il tipo di materiale utilizzato per realizzare i PCB è un fattore chiave per la durata e la funzionalità dei componenti PCB. La scelta del materiale PCB giusto richiede una comprensione dei materiali disponibili e delle loro proprietà fisiche, nonché di come si allineano con la funzione desiderata della scheda.

Tipo di circuito stampato

Esistono 4 tipi principali di PCB:

L Rigido — PCB solido, indeformabile a singola o doppia faccia

Flessibile (Flessibile) – solitamente utilizzato quando il PCB non può essere confinato su un singolo piano o in una posizione non piana

L Rigido-flessibile: è una combinazione di PCB rigido e flessibile, in cui la scheda flessibile è collegata alla scheda rigida

L Alta frequenza — Questi PCB sono generalmente utilizzati in applicazioni che richiedono una trasmissione di segnale speciale tra il target e il ricevitore.

Il materiale PCB scelto è necessario per ottimizzare le prestazioni dell’assemblaggio finale del circuito stampato. Pertanto, è importante considerare le prestazioni e i requisiti ambientali dei componenti del circuito.

Proprietà del materiale da considerare quando si selezionano i materiali PCB

Quattro caratteristiche principali (da IPC 4101 – Specifiche dei materiali di base per PCB rigidi e multistrato) Il tipo di materiale per PCB è fondamentale per aiutare a definire le prestazioni del materiale di base.

1. CTE — Il coefficiente di espansione termica è una misura di quanto il materiale si espande quando riscaldato. Questo è molto importante sull’asse Z. In generale, l’espansione è maggiore della temperatura di decomposizione (Tg). Se il CTE del materiale è insufficiente o troppo alto, si possono verificare guasti durante l’assemblaggio perché il materiale si espanderà rapidamente al di sopra della Tg.

2. Tg — La temperatura di transizione di vetrificazione di un materiale è la temperatura alla quale il materiale cambia da un materiale vetroso rigido a un materiale gommoso più elastico e flessibile. A temperature superiori ai materiali Tg, la velocità di espansione aumenta. Tieni presente che i materiali possono avere la stessa Tg ma avere CTE diversi. (Un CTE più basso è desiderabile).

3.Td — temperatura di decomposizione dei laminati. Questa è la temperatura alla quale il materiale si rompe. L’affidabilità è compromessa e può verificarsi delaminazione poiché il materiale rilascia fino al 5% del suo peso originale. PCB con maggiore affidabilità o PCB operanti in condizioni difficili richiederanno un TD maggiore o uguale a 340°C.

4. Tempo di delaminazione a T260 / T288 — 260°C e 280°C — Rottura di coesione dei laminati dovuta alla decomposizione termica (Td) della matrice di resina epossidica quando lo spessore del PCB viene modificato in modo irreversibile.

Per scegliere il miglior materiale laminato per il tuo PCB, è importante sapere come ti aspetti che si comporti il ​​materiale. Uno degli scopi della selezione del materiale è quello di allineare strettamente le proprietà termiche del materiale laminato con i componenti da saldare alla piastra.