כיצד עליך לבחור חומר PCB

חומרים המשמשים לייצור מעגלים מודפסים (PCBS) כוללים קבוצה של חומרים מבודדים/דיאלקטריים ומוליכים המשמשים לבניית חיבורי הלוח. מגוון רחב של חומרים זמינים כדי לעמוד בדרישות ביצועים ותקציב שונים. סוג החומר המשמש לייצור PCBS הוא גורם מפתח בעמידות ובפונקציונליות של רכיבי PCB. בחירת חומר ה- PCB הנכון דורשת הבנה של החומרים הזמינים והמאפיינים הפיזיים שלהם, כמו גם כיצד הם מיישרים קו עם הפונקציה הרצויה של הלוח.

סוג הלוח המודפס

ישנם 4 סוגים עיקריים של PCBS:

L קשיח-PCB חד-צדדי או דו-צדדי מוצק, לא מעוות

גמיש (Flex)-משמש בדרך כלל כאשר לא ניתן להגביל את ה- PCB למישור יחיד או במצב שאינו מישור

L קשיח-גמיש-הוא שילוב של PCB קשיח וגמיש, שבו הלוח הגמיש מחובר ללוח הנוקשה.

L בתדירות גבוהה – PCBS אלה משמשים בדרך כלל ביישומים הדורשים העברת אותות מיוחדת בין המטרה למקלט.

החומר PCB שנבחר נדרש לייעל את הביצועים של מכלול הלוח המודפס הסופי. לכן, חשוב לקחת בחשבון את הביצועים והדרישות הסביבתיות של רכיבי המעגל.

תכונות חומר שיש לקחת בחשבון בבחירת חומרי PCB

ארבעה מאפיינים עיקריים (מ- IPC 4101 – מפרט חומרי בסיס PCB קשיח ורב שכבתי) סוג חומר ה- PCB הוא קריטי בכדי לסייע בהגדרת הביצועים של חומר הבסיס.

1. CTE – מקדם התרחבות תרמית הוא מדד עד כמה החומר מתרחב כאשר הוא מחומם. זה חשוב מאוד בציר ה- Z. באופן כללי, הרחבה גדולה יותר מטמפרטורת הפירוק (Tg). אם CTE של החומר אינו מספיק או גבוה מדי, עלול להתרחש כישלון במהלך ההרכבה מכיוון שהחומר יתרחב במהירות על פני Tg.

2. Tg – טמפרטורת מעבר הזגוגית של חומר היא הטמפרטורה שבה החומר עובר מחומר זכוכית קשיח לחומר גומי יותר גמיש וגמיש. בטמפרטורות גבוהות מחומרי Tg קצב ההתרחבות עולה. זכור כי חומרים יכולים להיות בעלי אותו Tg אך בעלי CTE שונה. (רצוי CTE נמוך יותר).

3. Td – טמפרטורת פירוק של למינציות. זוהי הטמפרטורה שבה החומר מתפרק. האמינות נפגעת והתלקחות עלולה להתרחש כאשר החומר משחרר עד 5% ממשקלו המקורי. PCB בעל אמינות גבוהה יותר או PCB הפועל בתנאים קשים ידרוש TD גדול מ -340 מעלות צלזיוס או שווה לו.

4. זמן עיכוב ב- T260 / T288 – 260 ° C ו- 280 ° C – כישלון הלכידות של למינציות עקב פירוק תרמי (Td) של מטריצת שרף אפוקסי כאשר עובי ה- PCB משתנה באופן בלתי הפיך.

כדי לבחור את חומר הלמינציה הטוב ביותר עבור ה- PCB שלך, חשוב לדעת כיצד אתה מצפה מהחומר להתנהג. אחת המטרות של בחירת החומרים היא ליישר את התכונות התרמיות של החומר הלמינציה באופן הדוק עם הרכיבים שיש לרתך לצלחת.