Як слід вибирати Матеріал друкованої плати

Матеріали, що використовуються для виготовлення друкованих плат (PCBS), включають групу ізоляційних/діелектричних та струмопровідних матеріалів, що використовуються для побудови з’єднань друкованих плат. Доступний широкий вибір матеріалів, які відповідають різним вимогам до продуктивності та бюджету. Тип матеріалу, що використовується для виготовлення друкованої плати, є ключовим фактором довговічності та функціональності компонентів друкованої плати. Вибір правильного матеріалу для друкованої плати вимагає розуміння наявних матеріалів та їх фізичних властивостей, а також того, як вони узгоджуються з бажаною функцією дошки.

Тип друкованої плати

Існує 4 основних типи ПХБ:

L Жорстка-тверда, недеформується одно- або двостороння друкована плата

Гнучкий (Flex)-зазвичай використовується, коли друковану плату не можна обмежити однією площиною або в неплоскому положенні

L Жорстка гнучка-це комбінація жорсткої та гнучкої друкованої плати, де гнучка плата з’єднана з жорсткою дошкою

L Висока частота – ці PCBS зазвичай використовуються в додатках, які потребують спеціальної передачі сигналу між ціллю та приймачем.

Вибраний матеріал друкованої плати необхідний для оптимізації роботи остаточного вузла друкованої плати. Тому важливо враховувати експлуатаційні та екологічні вимоги компонентів схеми.

Властивості матеріалів, які слід враховувати при виборі матеріалів з друкованих плат

Чотири основні характеристики (з IPC 4101 – Специфікація основних матеріалів для твердих та багатошарових друкованих плат) Тип матеріалу для друкованих плат є критичним для визначення характеристик основного матеріалу.

1. CTE – коефіцієнт теплового розширення – це показник того, наскільки матеріал розширюється при нагріванні. Це дуже важливо для осі Z. Загалом, розширення перевищує температуру розкладання (Tg). Якщо CTE матеріалу недостатній або занадто високий, під час складання може статися збій, оскільки матеріал швидко розширюватиметься за Tg.

2. Tg – Температура переходу вітрифікації матеріалу – це температура, при якій матеріал змінюється з твердого склоподібного матеріалу на більш еластичний і гнучкий гумовий матеріал. При температурах, вищих за Tg, швидкість розширення зростає. Майте на увазі, що матеріали можуть мати однаковий Tg, але мати різну CTE. (Бажано зниження КТЕ).

3.Td – температура розкладання ламінатів. Це температура, при якій матеріал руйнується. Надійність погіршується, і може відбутися розшарування, оскільки матеріал вивільняє до 5% своєї початкової ваги. Для друкованої плати з більш високою надійністю або для друкованої плати, що працює в суворих умовах, буде потрібно TD вище або дорівнює 340 ° C.

4. Час вишарування при T260 / T288 – 260 ° C та 280 ° C – Зрив ламінату внаслідок термічного розкладання (Td) епоксидної смоли, коли товщина ПХД незворотно змінюється.

Щоб вибрати найкращий матеріал з ламінату для друкованої плати, важливо знати, як ви очікуєте, що матеріал буде поводитися. Однією з цілей вибору матеріалу є тісне вирівнювання теплових властивостей ламінованого матеріалу з компонентами, що приварюються до плити.