Como você deve escolher Material PCB

Os materiais usados ​​para fabricar placas de circuito impresso (PCBS) incluem um grupo de materiais isolantes / dielétricos e condutores usados ​​para construir as interconexões da placa de circuito. Uma ampla variedade de materiais está disponível para atender a diferentes requisitos de desempenho e orçamento. O tipo de material usado para fazer PCBS é um fator chave na durabilidade e funcionalidade dos componentes PCB. A escolha do material de PCB certo requer uma compreensão dos materiais disponíveis e de suas propriedades físicas, bem como de como eles se alinham com a função desejada da placa.

Tipo de placa de circuito impresso

Existem 4 tipos principais de PCBS:

L Rígido – sólido, não deformador, simples – ou PCB de dupla face

Flexível (Flex) – geralmente usado quando o PCB não pode ser confinado a um único plano ou em uma posição não plana

L Rígido-flexível – é uma combinação de PCB rígido e flexível, onde a placa flexível é conectada à placa rígida

L Alta frequência – Esses PCBS são normalmente usados ​​em aplicações que requerem transmissão de sinal especial entre o alvo e o receptor.

O material PCB escolhido é necessário para otimizar o desempenho da montagem final da placa de circuito impresso. Portanto, é importante considerar o desempenho e os requisitos ambientais dos componentes do circuito.

Propriedades do material a serem consideradas ao selecionar materiais de PCB

Quatro características principais (do IPC 4101 – Especificação de materiais de base de PCB rígida e multicamadas) O tipo de material de PCB é crítico para ajudar a definir o desempenho do material de base.

1. CTE – O coeficiente de expansão térmica é uma medida de quanto o material se expande quando aquecido. Isso é muito importante no eixo Z. Em geral, a expansão é maior do que a temperatura de decomposição (Tg). Se o CET do material for insuficiente ou muito alto, pode ocorrer falha durante a montagem porque o material se expandirá rapidamente sobre o Tg.

2. Tg – A temperatura de transição de vitrificação de um material é a temperatura na qual o material muda de um material vítreo rígido para um material mais elástico e flexível de borracha. Em temperaturas mais altas do que os materiais Tg, a taxa de expansão aumenta. Lembre-se de que os materiais podem ter a mesma Tg, mas ter CTE diferentes. (Um CTE mais baixo é desejável).

3.Td – temperatura de decomposição dos laminados. Esta é a temperatura na qual o material se decompõe. A confiabilidade é prejudicada e pode ocorrer delaminação conforme o material libera até 5% de seu peso original. PCB com maior confiabilidade ou PCB operando sob condições adversas exigirá um TD maior ou igual a 340 ° C.

4. Tempo de delaminação em T260 / T288 – 260 ° C e 280 ° C – Falha de coesão dos laminados devido à decomposição térmica (Td) da matriz de resina epóxi quando a espessura do PCB é irreversivelmente alterada.

Para escolher o melhor material laminado para o seu PCB, é importante saber como você espera que o material se comporte. Um dos objetivos da seleção do material é alinhar as propriedades térmicas do material laminado estreitamente com os componentes a serem soldados à placa.