Factori cheie în selectarea materialelor PCB

Cum ar trebui să alegi Material PCB

Materialele utilizate pentru fabricarea plăcilor cu circuite imprimate (PCBS) includ un grup de materiale izolatoare / dielectrice și conductoare utilizate pentru a construi interconectările plăcilor de circuit. O gamă largă de materiale sunt disponibile pentru a îndeplini diferite cerințe de performanță și buget. Tipul de material utilizat pentru fabricarea PCBS este un factor cheie în durabilitatea și funcționalitatea componentelor PCB. Alegerea materialului PCB adecvat necesită o înțelegere a materialelor disponibile și a proprietăților fizice ale acestora, precum și modul în care acestea se aliniază cu funcția dorită a plăcii.

ipcb

Tipul plăcii de circuite imprimate

Există 4 tipuri principale de PCBS:

L Rigid – solid, fără deformare, pe o singură sau pe două fețe

Flexibil (Flex) – utilizat de obicei atunci când PCB-ul nu poate fi limitat la un singur plan sau într-o poziție non-plană

L Rigid-flexibil – este o combinație de PCB rigid și flexibil, unde placa flexibilă este conectată la placa rigidă

L Frecvență înaltă – Aceste PCBS sunt de obicei utilizate în aplicații care necesită o transmisie specială a semnalului între țintă și receptor.

Materialul PCB ales este necesar pentru a optimiza performanța ansamblului final al plăcii de circuite imprimate. Prin urmare, este important să se ia în considerare performanța și cerințele de mediu ale componentelor circuitului.

Proprietățile materialului care trebuie luate în considerare la selectarea materialelor PCB

Patru caracteristici principale (din IPC 4101 – Specificația materialelor de bază rigide și multistrat ale PCB) Tipul de material PCB este esențial pentru a ajuta la definirea performanței materialului de bază.

1. CTE – Coeficientul de expansiune termică este o măsură a cât de mult se extinde materialul atunci când este încălzit. Acest lucru este foarte important pe axa Z. În general, expansiunea este mai mare decât temperatura de descompunere (Tg). Dacă CTE al materialului este insuficient sau prea mare, poate apărea defecțiune în timpul asamblării, deoarece materialul se va extinde rapid peste Tg.

2. Tg – Temperatura de tranziție a vitrificării unui material este temperatura la care materialul se schimbă de la un material sticlos rigid la un material cauciucat mai elastic și mai flexibil. La temperaturi mai mari decât materialele Tg, rata de expansiune crește. Keep in mind that materials can have the same Tg but have different CTE. (Este de dorit un CTE mai mic).

3.Td – temperatura de descompunere a laminatelor. Aceasta este temperatura la care materialul se descompune. Reliability is impaired and delamination may occur as the material releases up to 5% of its original weight. PCB cu fiabilitate mai mare sau PCB care funcționează în condiții dure va necesita un TD mai mare sau egal cu 340 ° C.

4. Timp de delaminare la T260 / T288 – 260 ° C și 280 ° C – Defectarea coeziunii laminatelor datorită descompunerii termice (Td) a matricei de rășină epoxidică atunci când grosimea PCB-ului este modificată ireversibil.

Pentru a alege cel mai bun material laminat pentru PCB-ul dvs., este important să știți cum vă așteptați să se comporte materialul. Unul dintre scopurile selectării materialului este acela de a alinia proprietățile termice ale materialului laminat îndeaproape cu componentele care trebuie sudate pe placă.