Het ontwerpen van printplaat (PCB) is een routinetaak voor de meeste elektronische ingenieurs (EE). Ondanks jarenlange ervaring met PCB-ontwerp, is het maken van hoogwaardige, prestatiegerichte PCB-ontwerpen niet eenvoudig. Er zijn veel factoren waarmee u rekening moet houden, en plaatmateriaal is daar één van. De basismaterialen die worden gebruikt om PCB’s te maken, zijn erg belangrijk. Alvorens te produceren, moeten de eigenschappen van het materiaal in verschillende aspecten worden overwogen, zoals flexibiliteit, temperatuurbestendigheid, diëlektrische constante, diëlektrische sterkte, treksterkte, hechting enzovoort. De prestaties en integratie van een printplaat zijn volledig afhankelijk van de gebruikte materialen. Dit artikel gaat dieper in op PCB-materialen. So stay tuned for more information.

What types of materials are used in PCB manufacturing?

Dit is een lijst van de belangrijkste materialen die worden gebruikt om printplaten te maken. Laten we er eens naar kijken.

Fr-4: FR is een afkorting voor BRANDVERTRAGEND. Het is het meest gebruikte PCB-materiaal voor alle soorten PCB-productie. Glasvezelversterkt epoxylaminaat FR-4 is gemaakt van glasvezelweefsel en vlamvertragend harsbindmiddel. Dit materiaal is populair omdat het een uitstekende elektrische isolatie biedt en een goede mechanische sterkte heeft. Dit materiaal biedt een zeer hoge treksterkte. Het staat bekend om zijn goede fabricage en vochtopname.

Fr-5: Het substraat is gemaakt van een glasvezelversterkt materiaal en een epoxyharsbindmiddel. This is a good choice for multi-layer circuit board design. Het presteert goed bij loodvrij lassen en heeft uitstekende mechanische eigenschappen bij hoge temperaturen. Het staat bekend om zijn lage vochtopname, chemische weerstand, uitstekende elektrische eigenschappen en grote sterkte.

Fr-1 en FR-2: Het is samengesteld uit papier en fenolische verbindingen en is ideaal voor enkellaagse printplaatontwerpen. Beide materialen hebben vergelijkbare eigenschappen, maar FR2 heeft een lagere glasovergangstemperatuur dan FR1.

Cem-1: Dit materiaal behoort tot de groep van composiet epoxy materialen (CEM). De set bestaat uit epoxy kunsthars, glasvezelweefsel en een niet-glasvezelkern. Het materiaal dat in enkelzijdige printplaten wordt gebruikt, is goedkoop en vlamvertragend. It is famous for its excellent mechanical and electrical performance.

Cem-3: Similar to CEM-1, this is another composite epoxy material. Het heeft vlamvertragende eigenschappen en wordt voornamelijk gebruikt voor dubbelzijdige printplaten. It is less mechanically strong than FR4, but cheaper than FR4. Therefore, it is a good alternative to FR4.

Koper: Koper is de eerste keuze bij de vervaardiging van enkel- en meerlaagse printplaten. Dit komt omdat het een hoge sterkte, een hoge thermische en elektrische geleidbaarheid en een lage chemische reactiviteit biedt.

Hoge Tg: Hoge Tg geeft een hoge glasovergangstemperatuur aan. This PCB material is ideal for boards in demanding applications. Tg-materialen hebben een hoge temperatuurbestendigheid en een lange delaminatieduurzaamheid.

Rogers: Dit materiaal wordt gewoonlijk RF genoemd en staat bekend om zijn compatibiliteit met FR4-laminaten. Vanwege de hoge geleidbaarheid van de aansluitingen en de gecontroleerde impedantie kunnen loodvrije printplaten eenvoudig worden bewerkt.

Aluminium: Dit kneedbare en kneedbare PCB-materiaal voorkomt oververhitting van koperen platen. Het werd in de eerste plaats gekozen vanwege zijn vermogen om warmte snel af te voeren.

Halogeenvrij aluminium: Dit metaal is ideaal voor milieuvriendelijke toepassingen. Halogeenvrij aluminium heeft een verbeterde diëlektrische constante en vochtverspreiding.

In de loop der jaren is PCBS enorm populair geworden en heeft het een breed scala aan toepassingen gevonden in industrieën die complexe circuits vereisen. Daarom is het kiezen van het juiste PCB-materiaal erg belangrijk, omdat het niet alleen de functie en kenmerken beïnvloedt, maar ook de totale kosten van het bord. Kies materialen op basis van toepassingsvereisten, omgevingsfactoren en andere beperkingen waarmee de PCB wordt geconfronteerd.