PCB -bord is de basis voor bouwplaten, het bepalen van hun fysieke, elektrische en thermische prestaties. Het substraat neemt meestal een diëlektrische composietstructuur aan, gemaakt van epoxyhars, en gebonden aan een of beide zijden van de koperen folie. Vervolgens wordt een soldeermaskerlaag bovenop de koperen laag bekleed om isolatiebescherming te bieden en schade veroorzaakt door contact tussen de component en de koperdraad. Inmeerlagen PCB-boards, het substraat wordt gebruikt als een sandwichkern en alle lagen worden aan elkaar verbonden door hoge temperatuur en hoge druk.
De PCB -kaart heeft direct invloed op zijn fysieke eigenschappen. Het gebruik van rigide boards kan bijvoorbeeld de sterkte en duurzaamheid van printplaten verbeteren, terwijlFlexibele boardsZorg voor de constructie van flexibele circuits die kunnen buigen en draaien zonder de signaalstroom te onderbreken.
PCB -classificatie per substraat
1. Volgens verschillende versterkingsmaterialen (vaak gebruikte classificatiemethoden)
Paper substrates (fr -1, fr -2, fr -3): met behulp van papieren substraten, geschikt voor algemene elektronische toepassingen.
Epoxy glasvezelstoffen substraat (Fr -4, Fr -5): gemaakt van glasvezelstoffen versterkte epoxyhars, het heeft een hoge mechanische sterkte en hittebestendigheid en is een van de meest voorkomende soorten PCB -planken, met toepassingen in veel industrieën.
Composite Substrates (CEM -1, CEM -3)): Composietmaterialen gebruiken met specifieke mechanische en elektrische eigenschappen.
HDI -bord(RCC): Het is een "hars gecoate koperen blad" of "hars gecoate koperen plaat", voornamelijk gebruikt voor circuits met hoge dichtheid (HDI).
Speciale substraten (metalen substraten, keramische substraten, thermoplastische substraten, enz.): Gebruikt voor toepassingen die aan speciale behoeften voldoen. Metaalsubstraten worden meestal gebruikt voor toepassingen die een hoge warmtedissipatieprestaties vereisen, keramische substraten worden vaak gebruikt voor hoogfrequent circuitontwerp en thermoplastische substraten hebben een hoge hittebestendigheid en zijn geschikt voor toepassingen in omgevingen op hoge temperatuur.
2. Geclassificeerd door verschillende harsen
Fenolische harsbord: met behulp van fenolhars als het substraat heeft het specifieke chemische eigenschappen.
Epoxy Resin Board: gemaakt van epoxyhars, het heeft uitstekende mechanische eigenschappen en hittebestendigheid.
Polyester harsbord: met behulp van polyesterhars als het substraat, geschikt voor sommige algemene toepassingen.
BT Resin Board: gemaakt van BT-hars, geschikt voor hoogfrequente toepassingen en het ontwerp van een snelle circuit.
Polyimide harsbord: met behulp van polyimide hars heeft het uitstekende prestaties op hoge temperatuur.
3. Geclassificeerd door vlamvertragende prestaties
Flame Retardant Type (ul 94- Vo, ul 94- v1): het heeft goede vlamvertragende prestaties en is geschikt voor elektronische apparaten met een hoge vraag, die de verspreiding van brand effectief kunnen voorkomen.
Niet -vlamvertrager type (ul 94- HB -graad): slechte vlamvertragende prestaties, meestal gebruikt voor algemene toepassingen, niet geschikt voor grote vraagomgevingen.
De substraatkenmerken die moeten worden overwogen bij materiaalselectie
1. Glasovergangstemperatuur (TG)
Wanneer de temperatuur naar een bepaald gebied stijgt, gaat deze over van de "glazen toestand" naar de "rubberen toestand", en de overeenkomstige temperatuur wordt de glasovergangstemperatuur (TG) van het bord genoemd. Gewoonlijk wordt Tg groter dan of gelijk aan 150 graden medium TG -plaat genoemd en wordt Tg groter dan of gelijk aan 170 graden een hoog TG -blad genoemd. Voor krachtige planken met meerdere lagen, dikke dikte en groot gebied is meer warmte vereist tijdens het solderen om de betrouwbaarheid van het solderen te waarborgen. Als de soldeertemperatuur en tijd van conventionele PCB's worden gebruikt, zal de kans op "virtueel solderen" toenemen.
Daarom moet dit type bord een betere hittebestendigheid of hogere TG -temperatuur hebben in vergelijking met conventionele PCB's. De TG van het bord wordt verhoogd en de hittebestendigheid, vochtweerstand, stabiliteit en andere kenmerken van het gedrukte bord zullen worden verbeterd en verbeterd, wat cruciaal is voor het verwerken van hoge dichtheid en meerlagige planken.
2. Thermische ontledingstemperatuur (TD)
De temperatuur waarbij een thermische ontledingsreactie optreedt als gevolg van thermische werking. TD -waarde is ook een belangrijke indicator voor het meten van de warmtebestendigheid van plaatmetaal. Hoge TD-materialen zijn geschikt voor omgevingen op hoge temperatuur en verminderen het risico op substraatontleding.
3. Coëfficiënt van thermische expansie (CTE)
Beschrijf een percentage expansie of samentrekking van een vel wanneer verwarmd of gekoeld, waarbij een temperatuurstijging van een eenheid een lineaire verandering in de grootte van het substraat veroorzaakt. Het substraat wordt geklemd door glazen doek in de richtingen van de X- en Y -as, met een kleine CTE en een gemeenschappelijke uitbreidingscoëfficiënt tussen 13-17. Voornamelijk gericht op de Z-asrichting van de plaatdikte. De Z-as CTE wordt gemeten met behulp van de thermische analysemethode.
A1 CTE: Thermische expansiecoëfficiënt onder Tg, met een maximale standaard van 60 ppm/ graad
A2 CTE: Thermische expansiecoëfficiënt boven Tg, met een maximale standaard van 300 ppm/ graad
4. Diëlektrische constante (DK)
Geeft de geleidbaarheid van het materiaal aan. Het veelgebruikte PCB -medium is FR4 -materiaal, met een diëlektrische constante van 3. 8-4. 8 ten opzichte van lucht. Deze diëlektrische constante varieert met temperatuur en het maximale variatiebereik kan 20% bereiken binnen het temperatuurbereik van 0-70 graad. De verandering in diëlektrische constante kan een vertraging van 10% in het circuit veroorzaken en hoe hoger de temperatuur, hoe groter de vertraging. De diëlektrische constante varieert ook met de frequentie van het signaal, en hoe hoger de frequentie, hoe kleiner de diëlektrische constante.
PCB gebruikt inhoogfrequentCircuits (verwijzend naar signaaltransmissiefrequenties groter dan 300 MHz) moeten een lagere diëlektrische constante ER overnemen om een hogere signaaltransmissiesnelheid of kleinere vertragingstijd te bereiken. Met andere woorden, de transmissievertragingstijd van het signaal is evenredig met de vierkantswortel van DK en hoe hogere DK, hoe ernstiger het signaaltransmissievertragingsfenomeen.
5. Diëlektrisch verlies (DF)
De energie die wordt verbruikt door diëlektrische materialen als gevolg van verwarming onder de werking van afwisselend elektrische velden wordt diëlektrisch verlies genoemd, dat meestal wordt weergegeven door de diëlektrische verliesfactor tan 8. ER en tan δ zijn direct evenredig; Hoe lager de DF-waarde, hoe kleiner het energieverlies, wat erg belangrijk is voor hoogfrequente signalen.
6. Thermische geleidbaarheidscoëfficiënt
Thermische geleidbaarheid, ook bekend als thermische geleidbaarheid, verwijst naar de thermische geleidingscoëfficiënt. Het vertegenwoordigt de fysieke hoeveelheid van de thermische geleidbaarheid van een stof. Het verwijst naar de hoeveelheid warmte (in kilocalorieën) die binnen 1 uur door een oppervlakte van 1 vierkante meter gaat vanwege thermische geleiding wanneer de verticale afstand van het isotherme oppervlak 1 meter is en het temperatuurverschil 1 graad is.