Hvordan bør du velge PCB-materiale

Materialer som brukes til å produsere kretskort (PCBS) inkluderer en gruppe isolerende/dielektriske og ledende materialer som brukes til å konstruere kretskortets sammenkoblinger. Et stort utvalg materialer er tilgjengelig for å oppfylle forskjellige krav til ytelse og budsjett. Materialtypen som brukes til å lage PCBS er en nøkkelfaktor for holdbarheten og funksjonaliteten til PCB -komponenter. Å velge riktig PCB -materiale krever en forståelse av tilgjengelige materialer og deres fysiske egenskaper, samt hvordan de stemmer overens med den ønskede funksjonen til brettet.

Type kretskort

Det er 4 hovedtyper av PCBS:

L Stiv-solid, ikke-deformerende enkelt- eller tosidig PCB

Fleksibel (Flex)-brukes vanligvis når kretskortet ikke kan begrenses til et enkelt plan eller i en ikke-plan posisjon

L Stiv-fleksibel-er en kombinasjon av stivt og fleksibelt kretskort, der det fleksible kortet er koblet til det stive brettet

L Høy frekvens – Disse PCBS brukes vanligvis i applikasjoner som krever spesiell signaloverføring mellom målet og mottakeren.

Det valgte PCB -materialet er nødvendig for å optimalisere ytelsen til den siste kretskortmonteringen. Derfor er det viktig å vurdere ytelsen og miljøkravene til kretskomponentene.

Materialegenskaper som skal vurderes ved valg av PCB -materialer

Fire hovedkarakteristikker (fra IPC 4101 – spesifikasjon for stive og flerlags PCB -basismaterialer) Typen PCB -materiale er avgjørende for å definere ytelsen til grunnmaterialet.

1. CTE – Termisk ekspansjonskoeffisient er et mål på hvor mye materialet ekspanderer ved oppvarming. Dette er veldig viktig på Z-aksen. Generelt er ekspansjon større enn spaltningstemperaturen (Tg). Hvis CTE for materialet er utilstrekkelig eller for høy, kan det oppstå feil under montering fordi materialet raskt vil ekspandere over Tg.

2. Tg – Vitrifikasjonsovergangstemperaturen til et materiale er temperaturen der materialet endres fra et stivt glassaktig materiale til et mer elastisk og fleksibelt gummiaktig materiale. Ved temperaturer høyere enn Tg -materialer øker ekspansjonshastigheten. Husk at materialer kan ha samme Tg, men har forskjellig CTE. (En lavere CTE er ønskelig).

3.Td – nedbrytningstemperatur av laminater. Dette er temperaturen der materialet brytes ned. Påliteligheten svekkes og delaminering kan oppstå ettersom materialet frigjør opptil 5% av sin opprinnelige vekt. PCB med høyere pålitelighet eller PCB som opererer under tøffe forhold vil kreve en TD større enn eller lik 340 ° C.

4. Delamineringstid ved T260 / T288 – 260 ° C og 280 ° C – Kohesjonssvikt av laminater på grunn av termisk dekomponering (Td) av epoksyharpiksmatrise når PCB -tykkelsen endres irreversibelt.

For å velge det beste laminatmaterialet for din PCB, er det viktig å vite hvordan du forventer at materialet skal oppføre seg. Et av formålene med materialvalg er å justere de termiske egenskapene til det laminerte materialet tett med komponentene som skal sveises til platen.