Как выбрать Материал печатной платы

Материалы, используемые для изготовления печатных плат (PCBS), включают группу изолирующих / диэлектрических и проводящих материалов, используемых для создания межсоединений печатных плат. Доступен широкий выбор материалов для удовлетворения различных требований к производительности и бюджету. Тип материала, из которого изготовлена ​​печатная плата, является ключевым фактором долговечности и функциональности компонентов печатной платы. Выбор правильного материала печатной платы требует понимания доступных материалов и их физических свойств, а также того, как они соответствуют желаемой функции платы.

Тип печатной платы

Существует 4 основных типа PCBS:

L Rigid – сплошная, недеформирующаяся односторонняя или двусторонняя печатная плата

Гибкий (Flex) – обычно используется, когда печатная плата не может быть ограничена одной плоскостью или не в плоскости.

L Rigid-flexible – это комбинация жесткой и гибкой печатной платы, где гибкая плата соединяется с жесткой платой.

L Высокая частота – эти PCBS обычно используются в приложениях, требующих специальной передачи сигнала между целью и приемником.

Выбранный материал печатной платы необходим для оптимизации производительности окончательной сборки печатной платы. Поэтому важно учитывать требования к характеристикам и окружающей среде компонентов схемы.

Свойства материалов, которые следует учитывать при выборе материалов для печатных плат

Четыре основных характеристики (из IPC 4101 – Спецификация основных материалов для жестких и многослойных печатных плат) Тип материала печатной платы имеет решающее значение для определения характеристик основного материала.

1. CTE – Коэффициент теплового расширения – это показатель того, насколько материал расширяется при нагревании. Это очень важно по оси Z. Обычно расширение превышает температуру разложения (Tg). Если КТР материала недостаточен или слишком высок, во время сборки может произойти отказ, потому что материал будет быстро расширяться за пределы Tg.

2. Tg – Температура перехода материала в стеклование – это температура, при которой материал превращается из жесткого стекловидного материала в более эластичный и гибкий резиноподобный материал. При температурах выше, чем у материалов Tg, скорость расширения увеличивается. Имейте в виду, что материалы могут иметь одинаковую Tg, но разные CTE. (Желателен меньший КТР).

3.Td – температура разложения ламината. Это температура, при которой материал разрушается. Надежность снижается, и может произойти расслоение, поскольку материал выделяет до 5% от своего первоначального веса. Печатная плата с более высокой надежностью или печатная плата, работающая в суровых условиях, потребуют TD выше или равного 340 ° C.

4. Время расслоения при T260 / T288 – 260 ° C и 280 ° C – Нарушение когезии ламинатов из-за термического разложения (Td) матрицы эпоксидной смолы при необратимом изменении толщины печатной платы.

Чтобы выбрать лучший ламинат для вашей печатной платы, важно знать, как вы ожидаете от этого материала поведения. Одна из целей выбора материала состоит в том, чтобы точно согласовать термические свойства ламинированного материала с компонентами, привариваемыми к пластине.