Doğru PCB kartı malzemesi nasıl seçilir?

Tasarımı baskılı devre kartı (PCB), çoğu elektronik mühendisi (EE) için rutin bir görevdir. Yılların PCB tasarım deneyimine rağmen, yüksek kaliteli performans odaklı PCB tasarımları oluşturmak kolay değildir. Dikkate alınması gereken birçok faktör vardır ve plaka malzemesi bunlardan biridir. PCB’leri yapmak için kullanılan temel malzemeler çok önemlidir. İmalattan önce, malzemenin esneklik, sıcaklık direnci, dielektrik sabiti, dielektrik mukavemet, çekme mukavemeti, yapışma vb. gibi çeşitli açılardan özellikleri dikkate alınmalıdır. Bir devre kartının performansı ve entegrasyonu tamamen kullanılan malzemelere bağlıdır. Bu makale PCB malzemelerini daha ayrıntılı olarak incelemektedir. Bu yüzden daha fazla bilgi için bizi izlemeye devam edin.

ipcb

PCB üretiminde ne tür malzemeler kullanılır?

Bu, devre kartları yapmak için kullanılan ana malzemelerin bir listesidir. Şuna bir bakalım.

Fr-4: FR, YANGIN GECİKTİRİCİ’nin kısaltmasıdır. Her türlü PCB üretimi için en yaygın kullanılan PCB malzemesidir. Fiberglas takviyeli epoksi laminat FR-4, fiberglas dokuma kumaş ve alev geciktirici reçine bağlayıcı kullanılarak yapılır. Bu malzeme, mükemmel elektrik yalıtımı sağladığı ve iyi bir mekanik dayanıma sahip olduğu için popülerdir. Bu malzeme çok yüksek çekme mukavemeti sağlar. İyi üretimi ve nem emilimi ile bilinir.

Fr-5: Alt tabaka, cam elyaf takviyeli bir malzemeden ve bir epoksi reçine bağlayıcıdan yapılmıştır. Bu, çok katmanlı devre kartı tasarımı için iyi bir seçimdir. Kurşunsuz kaynakta iyi performans gösterir ve yüksek sıcaklıklarda mükemmel mekanik özelliklere sahiptir. Düşük nem emilimi, kimyasal direnci, mükemmel elektriksel özellikleri ve yüksek mukavemeti ile dikkat çekmektedir.

Fr-1 ve FR-2: Kağıt ve fenolik bileşiklerden oluşur ve tek katmanlı devre kartı tasarımları için idealdir. Her iki malzeme de benzer özelliklere sahiptir, ancak FR2, FR1’den daha düşük bir cam geçiş sıcaklığına sahiptir.

Cem-1: Bu malzeme kompozit epoksi malzemeler (CEM) grubuna aittir. Set, epoksi sentetik reçine, fiberglas kumaş ve fiberglas olmayan çekirdekten oluşur. Tek taraflı devre kartlarında kullanılan malzeme ucuzdur ve alev geciktiricidir. Mükemmel mekanik ve elektrik performansı ile ünlüdür.

Cem-3: CEM-1’e benzer şekilde bu da başka bir kompozit epoksi malzemedir. Alev geciktirici özelliklere sahiptir ve çoğunlukla çift taraflı devre kartları için kullanılır. FR4’ten mekanik olarak daha az güçlüdür, ancak FR4’ten daha ucuzdur. Bu nedenle, FR4’e iyi bir alternatiftir.

Bakır: Bakır, tek ve çok katmanlı devre kartlarının üretiminde birincil seçimdir. Bunun nedeni, yüksek mukavemet seviyeleri, yüksek termal ve elektriksel iletkenlik ve düşük kimyasal reaktivite sağlamasıdır.

Yüksek Tg: ​​Yüksek Tg, yüksek cam geçiş sıcaklığını gösterir. Bu PCB malzemesi, zorlu uygulamalardaki panolar için idealdir. Tg malzemeleri yüksek sıcaklık dayanımına ve uzun süre delaminasyon dayanımına sahiptir.

Rogers: Yaygın olarak RF olarak anılan bu malzeme, FR4 laminatlarla uyumluluğuyla bilinir. Yüksek terminal iletkenliği ve kontrollü empedansı nedeniyle kurşunsuz devre kartları kolayca işlenebilir.

Alüminyum: Bu dövülebilir ve dövülebilir PCB malzemesi, bakır levhaların aşırı ısınmasını önler. Öncelikle ısıyı hızlı bir şekilde dağıtma kabiliyeti nedeniyle seçildi.

Halojen içermeyen alüminyum: Bu metal çevre dostu uygulamalar için idealdir. Halojen içermeyen alüminyum, geliştirilmiş dielektrik sabitine ve nem yayılımına sahiptir.

Yıllar geçtikçe, PCBS muazzam bir popülerlik kazandı ve karmaşık devreler gerektiren endüstrilerde çok çeşitli uygulamalar buldu. Bu nedenle, doğru PCB malzemesini seçmek çok önemlidir, çünkü bu sadece fonksiyon ve özellikleri değil, aynı zamanda kartın toplam maliyetini de etkiler. Uygulama gereksinimlerine, çevresel faktörlere ve PCB’nin karşılaştığı diğer sınırlamalara göre malzemeleri seçin.