PCB材料の使用/特性および注意が必要な事項

今日の PCB 基板基板は、クーパーフォイル、補強材、樹脂、その他XNUMXつの主要コンポーネントで構成されていますが、鉛フリープロセスが開始されて以来、XNUMX番目の粉末フィラーがPCBボードに大量に追加されています。 PCBの耐熱性を向上させます。

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銅箔は、PCBが活動能力を発揮できるように、重要な血液を輸送するために使用される人体の血管と考えることができます。 補強は、PCBを支えて強化するために使用される人間の骨が落下しないと想像することができます。 一方、樹脂は、PCBの主成分である人体の筋肉と考えることができます。

これらXNUMXつのPCB材料の用途、特性、および注意が必要な事項を以下に説明します。

1.銅箔

電気回路:電気を通す回路。

信号線:メッセージを送信する番号。

Vcc:電源層、動作電圧。 初期の電子製品の動作電圧はほとんど12Vに設定されていました。 技術の進歩と節電の要求により、動作電圧は徐々に5Vと3Vになり、現在は徐々に1Vに移行しており、銅箔の要求もますます高くなっています。

GND(接地):接地接地。 Vccは、家庭の給水塔と考えることができます。蛇口を開くと、電子部品の動作は電子の流れによって決定されるため、水圧(動作電圧)によって水(電子機器)が流出します。 GNDはドレインです。 使用済みまたは未使用の水はすべて排水管に流れ込みます。 そうでなければ、蛇口は排水を続け、あなたの家は洪水になります。

熱放散(高い熱伝導率による):熱放散。 卵を沸騰させるのに十分なCPUの熱さを聞いたことがありますか?これは誇張ではありません。ほとんどの電子部品はエネルギーを消費して熱を発生します。現時点では、熱を空気中に放出するために大面積の銅箔を設計する必要があります。そうでなければ、人間が耐えられないだけでなく、電子部品でさえも機械に追随するでしょう。

強化。

PCB補強材を選択する際には、以下の優れた特性を備えている必要があります。 私たちが目にするPCB補強材のほとんどは、GF(ガラス繊維)でできています。 注意深く見ると、グラスファイバーの素材は非常に細い釣り糸に少し似ています。 以下の個性の利点から、PCBの基本材料としてよく使用されます。

高剛性:PCBが変形しにくくなります。

寸法安定性:良好な寸法安定性。

低CTE:PCB内の回路接点が切断されて故障を引き起こすのを防ぐために、低い「熱膨張率」を提供します。

低反り:低変形、つまり低プレート曲げ、プレート反り。

高モジュール:高ヤング率

3.レジンマトリックス

従来のFR4ボードはエポキシが優勢で、LF(鉛フリー)/ HF(ハロゲンフリー)ボードはさまざまな樹脂とさまざまな硬化剤でできており、LFのコストは約20%、HFのコストは約45%になります。

HFプレートは割れやすく吸水率が高く、厚くて大きいプレートはCAFが発生しやすいため、オープンファイバークロス、フラットファイバークロスを使用し、均一な浸漬を含む材料を強化する必要があります。

優れた樹脂には、次の条件が必要です。

優れた耐熱性。 プレートが破裂しなくなってからXNUMX〜XNUMX回の熱溶着は耐熱性に優れています。

低吸水率:低吸水率。 吸水はPCBボードの爆発の主な原因です。

難燃性:難燃性である必要があります。

剥離強度:「引き裂き強度」が高い。

高Tg:高ガラス状態遷移点。 Tgが高い材料のほとんどは吸水しにくく、ボードを爆発させない基本的な理由は、Tgが高いというよりも吸水ではありません。

タフネスは素晴らしいとおっしゃいました。 靭性が高いほど、ボードの爆発性は低くなります。 プレートの靭性は「破壊エネルギー」と呼ばれ、材料が優れているほど、衝撃や損傷に耐えることができます。

誘電特性:高誘電特性、すなわち絶縁材料。

4.フィラーシステム(粉末、フィラー)

リード溶接の初期段階では、温度はそれほど高くなく、元のPCBボードはまだ耐えられました。 鉛フリー溶接のため、温度が上昇したため、PCBボードに粉末を追加してPCBを耐熱性にした。

分散とコンパクトさを向上させるために、最初にフィラーを結合する必要があります。

優れた耐熱性。 プレートが破裂しなくなってからXNUMX〜XNUMX回の熱溶着は耐熱性に優れています。

低吸水率:低吸水率。 吸水はPCBボードの爆発の主な原因です。

難燃性:難燃性である必要があります。

高剛性:PCBが変形しにくくなります。

低CTE:PCB内の回路接点が切断されて故障を引き起こすのを防ぐために、低い「熱膨張率」を提供します。

寸法安定性:良好な寸法安定性。

低反り:低変形、つまり低プレート曲げ、プレート反り。

粉末の剛性と靭性が高いため、PCBの穴あけは困難です。

ヤング率:ヤング率

熱放散(高い熱伝導率による):熱放散。