Hur ska du välja PCB-material

Material som används för att tillverka kretskort (PCBS) inkluderar en grupp isolerande/dielektriska och ledande material som används för att konstruera kretskortets sammankopplingar. En mängd olika material finns tillgängliga för att uppfylla olika prestanda och budgetkrav. Den typ av material som används för att göra PCBS är en nyckelfaktor för hållbarhet och funktionalitet hos PCB -komponenter. Att välja rätt PCB -material kräver förståelse för tillgängliga material och deras fysiska egenskaper, samt hur de anpassar sig till styrelsens önskade funktion.

Typ av kretskort

Det finns 4 huvudtyper av PCBS:

L Styv-solid, icke-deformerande enkel- eller dubbelsidig kretskort

Flexibel (Flex)-används vanligtvis när kretskortet inte kan begränsas till ett enda plan eller i ett icke-plant läge

L Rigid-flexibel-är en kombination av styvt och flexibelt kretskort, där det flexibla kortet är anslutet till det styva kortet

L Hög frekvens – Dessa PCBS används vanligtvis i applikationer som kräver särskild signalöverföring mellan målet och mottagaren.

Det valda kretskortsmaterialet krävs för att optimera prestandan för det slutliga kretskortet. Därför är det viktigt att beakta kretskomponenternas prestanda och miljökrav.

Materialegenskaper som ska beaktas vid val av PCB -material

Fyra huvudsakliga egenskaper (från IPC 4101 – Specifikationer för styvt och flerskiktigt PCB -basmaterial) Typen av PCB -material är avgörande för att definiera basmaterialets prestanda.

1. CTE – Termisk expansionskoefficient är ett mått på hur mycket materialet expanderar vid uppvärmning. Detta är mycket viktigt på Z-axeln. I allmänhet är expansionen större än sönderdelningstemperaturen (Tg). Om materialets CTE är otillräcklig eller för hög kan det uppstå fel under montering eftersom materialet snabbt kommer att expandera över Tg.

2. Tg – Förglasningstemperaturen för ett material är temperaturen vid vilken materialet ändras från ett styvt glasartat material till ett mer elastiskt och flexibelt gummiartat material. Vid temperaturer högre än Tg -material ökar expansionshastigheten. Tänk på att material kan ha samma Tg men ha olika CTE. (En lägre CTE är önskvärd).

3.Td – sönderdelningstemperatur för laminat. Detta är temperaturen vid vilken materialet bryts ner. Tillförlitligheten försämras och delaminering kan inträffa när materialet släpper ut upp till 5% av sin ursprungliga vikt. Kretskort med högre tillförlitlighet eller kretskort som arbetar under hårda förhållanden kräver en TD som är större än eller lika med 340 ° C.

4. Delamineringstid vid T260 / T288 – 260 ° C och 280 ° C – Sammanhållningsfel hos laminat på grund av termisk sönderdelning (Td) av epoxihartsmatris när PCB -tjockleken ändras irreversibelt.

För att välja det bästa laminatmaterialet för din PCB är det viktigt att veta hur du förväntar dig att materialet ska bete sig. Ett av syftena med materialval är att anpassa det laminerade materialets termiska egenskaper nära de komponenter som ska svetsas till plattan.