Различные типы материалов подложки для печатных плат для вашего проекта

Прежде всего, необходимо выбрать правильный материал подложки печатной платы для изготовления печатной платы.. Производители используют множество типов материалов подложек, которые различаются по свойствам.. В этой статье рассказывается, как правильно выбрать материал подложки для печатной платы для вашего проекта.. Плюс, вы узнаете о различных типах подложек для печатных плат.

Подложки для печатных плат: Все основные свойства диэлектрического материала

Этот материал позволяет получить минимальное количество электричества из цепи.. Поскольку между двумя проводящими слоями существует изолирующий слой. Например, FR-4 - наиболее распространенный вид диэлектрических материалов.. Вы должны рассмотреть его свойства, прежде чем выбирать его для своей печатной платы..

Вот 4 важнейшие свойства диэлектрического материала:

1. Тепловые свойства

Рассмотрим термические свойства материала подложки.:

Температура стеклования

Температурный диапазон, в котором стеклообразное или жесткое состояние подложки печатной платы становится размягченным или деформируемым.. Свойства материала возвращаются в исходное состояние после остывания.. Вы можете выразить этот температурный диапазон в единицах Tg.. А также, вам нужно измерить эту температуру в градусах Цельсия.

Температура разложения

Td - это выражение, используемое для температуры разложения.. Это метод химического разложения, при котором материал может потерять до 5% массы. Единица измерения Td - ^ОC.

В этом процессе свойства или не обратимы. Когда материал подложки достигает температуры разложения, происходит изменение свойств материала. После этого изменения, свойства материалов необратимы. С другой стороны, свойства обратимы при температуре стеклования.

Следует выбрать материал подложки, для которого диапазон температур должен быть меньше Td и выше Tg.. Таким образом, диапазон температур может быть между 200 а также 250 ^ОC. Следовательно, попробуйте сделать Td выше, чем это.

Коэффициент температурного расширения

CTE показывает скорость, с которой материал печатной платы расширяется после нагрева.. Вы можете выразить CTE в частях / миллион. Когда температура материала повышается, чем Tg, CTE также начинает расти. Большинство подложек имеют более высокий КТР, чем медь.. Это может привести к проблемам с межсоединениями при повышении температуры печатной платы..

КТР относительно низкий по осям X и Y. Диапазон CTE составляет от 10 а также 20 частей на миллион на ^ОC по этим осям. Бывает из-за плетеного стекла. Из-за этой сдержанности материал в этих осях. Как результат, не происходит значительного изменения CTE, когда температура поднимается выше Tg..

Благодаря тканому стеклу, материал расширяется по оси Z. Таким образом, значение CTE должно быть как можно меньше по этой оси.. Вы должны стараться держать его ниже, чем 70 частей на миллион на ^ОC. CTE будет расти, когда материал превышает Tg..

В дополнение к этому, вы также можете определить Tg материала с помощью CTE. Все, что вам нужно, чтобы построить кривую зависимости температуры от рабочего объема.

Теплопроводность

Это свойство связано с теплопроводностью.. Вы можете представить значение теплопроводности, используя k. Низкая теплопроводность показывает низкую теплопередачу и наоборот.. Вы можете измерить теплопроводность материала в ваттах на метр ºC..

Большинство материалов подложек для печатных плат имеют теплопроводность между 0.3 а также 0.6 Вт / м-ºC. Эта теплопроводность значительно ниже по сравнению с медью.. K меди около 386 Вт / м-ºC. Таким образом, плоские слои меди будут отводить больше тепла по сравнению с диэлектрическим материалом на печатной плате..

2. Электрические свойства

Относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрической проницаемости (Dk или Er)

Очень важно учитывать диэлектрическую проницаемость материала для проверки импеданса и целостности сигнала.. Оба являются замечательными факторами высокочастотных электрических характеристик.. Диапазон Er находится между 2.5 а также 4.5 в большинстве материалов подложки печатных плат.

Значение диэлектрической проницаемости зависит от частоты.. Когда частота увеличивается, его стоимость уменьшится. Плюс, это изменение в дальнейшем зависит от типа материала. Наиболее подходящий материал для высокочастотных приложений, в которых диэлектрическая проницаемость остается почти одинаковой в широком диапазоне частот..

Коэффициент рассеяния или тангенс угла диэлектрических потерь (Df Tan δ)

Тангенс угла потерь материала позволяет измерить потерю мощности из-за материала.. Если тангенс угла потерь ниже в материале, это приведет к меньшим потерям мощности. Диапазон Tan δ в большинстве материалов печатных плат составляет 0.02. Кроме, значение Tan δ может быть 0.001 для высококачественного материала с низкими потерями. Значение Tan δ увеличивается с увеличением частоты..

Хотя тангенс угла потерь не имеет большого значения для цифровых схем, это важно для высоких частот выше 1 ГГц. Плюс, тангенс угла потерь очень важен для аналоговых сигналов, потому что он помогает определить степень ослабления сигнала.

Объемное сопротивление

Производители называют объемное сопротивление удельным электрическим сопротивлением.. Помогает измерять изоляцию или электрическое сопротивление материала.. Если удельное сопротивление материала высокое, в цепи будет меньше движения электрического заряда. Международная единица удельного сопротивления системы - Ом-м..

Диэлектрические изоляторы имеют очень высокое значение удельного сопротивления.. Диапазон удельного сопротивления может составлять от 10⁶ до 10¹⁰ мегаом-сантиметра.. Влага и температура влияют на удельное сопротивление.

Поверхностное сопротивление – ρS

Поверхностное сопротивление или ρS включает электрическое сопротивление или сопротивление изоляции материала печатной платы.. Он также должен иметь очень высокое значение удельного поверхностного сопротивления, аналогичное объемному удельному сопротивлению.. Следовательно, значение удельного поверхностного сопротивления должно составлять от 10⁶ до 10¹⁰ МОм на квадрат..

Электрическая прочность

Это свойство помогает измерить сопротивляемость материала печатной платы.. Это означает, насколько материал способен противостоять электрическому пробою по оси Z. Международная единица измерения электрической прочности системы - вольт / мил.. Большинство диэлектрических материалов имеют значение электрической прочности от 800 к 1500 Вольт / тысяча.

3. Химические свойства

Характеристики воспламеняемости - UL94

Это стандарт воспламеняемости пластмасс для классификации пластика от самой низкой огнестойкости до самой высокой.. Так что это очень полезно для тестирования приборов из пластмасс.. Underwriters Laboratories (в) определяет этот стандарт. Вот некоторые основные требования этого стандарта:

1. Образцы с пламенем не горят максимум 10 секунд после приложений тестового пламени.
2. Общее время горения не должно превышать 50 секунды. На этот раз мы рассмотрим десять приложений с пламенем для набора из пяти образцов..

• Образцы не будут гореть до зажима при раскаленном горении..

1. Плюс, не будет капать пылающие элементы, которые воспламеняют сухую губчатую хирургическую вату. Хлопок существует 300 мм ниже испытуемых образцов.
2. После 2^ndудаление испытательного пламени, образцы могут не иметь блестящего горения, которое остается около 20 секунды.

Поглощение влаги

Это водонепроницаемость материала печатной платы.. Вы можете заметить процентное увеличение веса печатной платы после поглощения воды.. Способствовать, вы можете рассчитать этот процент, используя разные методы тестирования. Большая часть материала может впитывать воду между 0.01% а также 0.20%.

Поглощение влаги может повлиять на различные свойства материала печатной платы.. Например, это может повлиять на электрические и термические свойства материала. Плюс, это влияет на способность противостоять токопроводящей анодной нити при питании от печатной платы.

Стойкость к метиленхлориду

Помогает измерить химическую стойкость доски.. Особенно, вы можете проверить сопротивляемость доски к абсорбции хлористого метилена.

Вы можете обозначить его значение в процентах. Вы заметите увеличение веса после поглощения хлористого метилена.. Это происходит в контролируемых условиях. Большая часть материала подложки печатной платы имеет сопротивление между 0.01% к 0.20% аналогично влагопоглощению.

4. Механические свойства

Сила пилинга

Он обозначает прочность связи между диэлектрическим материалом и медным проводником.. Единица измерения силы отслаивания - фунты силы на линейный дюйм.. Вы можете обозначить его как PLI.

Испытания на сопротивление отслаиванию зависят от толщины подложки печатной платы.. Например, вам нужны медные следы 1 Толщина унции для тестирования. Кроме, тебе нужно 32 к 124 медные дорожки шириной мм после стандартного процесса изготовления печатной платы. Вы можете завершить этот процесс при трех условиях:

• Тепловая нагрузка: После плавания образца на припое в течение 10 с при 288 ºC.
• Повышенная температура: После воздействия на образец жидкости при 125 ºC. Или же, Вы можете подвергнуть это воздействию горячего воздуха.
• Воздействие технологических химикатов: После воздействия на образец ряда химических и термических процессов.

Предел прочности при изгибе

Показывает способность материала выдерживать механические нагрузки без разрушения.. Вы можете выразить его значение в кг / квадратный метр или фунт / квадратный дюйм..

Механизм испытания прочности на изгиб очень прост. Вы можете выполнить это, поддерживая доску за ее конец и загружая ее центр.. Стандарт для жестких и многослойных плат - IPC-4101..

Модуль для младших

Модуль упругости - это еще один термин для этого модуля.. Он обозначает прочность материала на печатной плате.. Этот модуль измеряет соотношение напряжения и деформации в заданном направлении.. Некоторые производители измеряют прочность с помощью этого модуля, а не прочность на изгиб.. Вы можете выразить его значение в силе на единицу площади.

Плотность

Плотность печатной платы можно измерить в граммах на кубический сантиметр.. Плюс, некоторые производители указывают значение в фунтах / куб. дюйм..

Время расслоения

Этот коэффициент показывает время сопротивления печатной платы расслаиванию.. Расслоение может произойти из-за теплового удара, влага, или неправильная Tg в материале. В дополнение к этому, это может произойти из-за плохого процесса ламинирования.

Как лучше всего выбрать материалы подложки печатной платы для вашей печатной платы?

На рынке доступно множество типов подложек для печатных плат.. Эти типы различаются толщиной и прочностью подложки печатной платы.. Поэтому очень сложно найти подложку лучшего качества для ваших печатных плат.. Способствовать, становится головной болью найти даже подходящий субстрат без достаточных знаний.

Для вас не составляет большого труда выбрать подходящие типы подложек для печатных плат в соответствии с вашими потребностями.. Потому что вы уже изучили полные критерии выбора субстрата.. Вы должны учитывать:

• Тепловые свойства
• Электрические свойства
• Химические свойства
• Механические свойства

Если вы знакомы с этими свойствами, вы можете выбрать качественную подложку для своих печатных плат. Плюс, вы также должны учитывать толщину подложки печатной платы для вашей платы.

Помимо свойств подложки, следует также учитывать некоторые важные характеристики основания. Вот некоторые важные характеристики ниже:

Типы материала подложки печатной платы

Печатные платы поставляются с 2 слои материала т.е.. верхний и нижний слой. Верхний слой очень важен для многих целей, таких как реакции. Плюс, Дизайн печатной платы зависит от этой пленки.

по аналогии, нижний слой имеет хороший вклад в дизайн. Предполагаемый рынок субстрата почти 51 миллион квадратных метров по всему миру. Компании используют разные типы подложек для печатных плат.

Большинство производителей смешивают этот материал с эпоксидной смолой.. тем не мение, другие смешивают его со смесью БТ. Большинство компаний используют разные альтернативные слои диэлектрического материала.. Они используют его с усилением или без него..

Вот несколько основных типов подложек для печатных плат.:

Нетканое стекло

Он включает диффузию стеклянных микроволокон в подложку.. Они очень хороши на высоких частотах. тем не мение, коэффициент дисперсии в флизелине не достойный.

Тканое стекло

Это еще один из популярных типов подложек для печатных плат.. Стеклоткань плетения - строительный блок этой основы.. тем не мение, это нехорошо из-за плохой термической и механической стабильности.

Заполненный

Он имеет определенный диапазон диэлектрической проницаемости.. Некоторые другие материалы, например керамика, увеличивают диэлектрическую проницаемость..

Подобрать подложку для доски можно разными способами.. Самый важный способ - воспользоваться помощью опытной инженерной команды производителей..

Кроме, вы можете разделить субстрат на 4 различные категории следующим образом:

Жесткая / жесткая доска

Производители используют его для сохранения формы печатной платы по длине.. Это печатные платы на керамической основе.. Это предотвращает изгиб печатных плат или получение других форм..

Мягкие / гибкие доски

Благодаря своей гибкости, можно использовать во многих проектах. Вы можете превратить их в любой объект или форму. Производители используют этот тип, когда объекты нужно согнуть.. Так что гибкие доски - идеальный вариант в такой ситуации..

Гибкие жесткие печатные платы

Для разных ситуаций, компании комбинируют как гибкие, так и жесткие плиты для изготовления гибко-жесткие печатные платы. Они содержат несколько слоев, например полиимид.. В основном гибко-жесткие плиты используются в аэрокосмической и военной промышленности.. Способствовать, их можно использовать в различном медицинском оборудовании.

FR-4

На сегодняшний день это самая доступная и распространенная основа, представляющая собой стекловолокно-эпоксидный ламинат.. FR - это короткая форма антипирена и удивительный изолятор.. Материал содержит хорошее количество бромида, который является инертным галогеном..

MOKO Technology – Лучшее место для качественного субстрата

После прочтения этой подробной статьи, теперь вы знакомы с требованиями к печатной плате. по аналогии, вы знаете, какие факторы необходимо учитывать перед выбором субстрата. Эта информация очень полезна при выборе высококачественного материала подложки для печатных плат для ваших продуктов.. Основание высочайшего качества обеспечит качественный и долговечный эффект..

МОКО Технология это лучшее место для Изготовление печатных плат а также сборка. Наша специализированная команда предоставляет клиентам оптимальные решения для печатных плат.. Инженеры принимают все во внимание перед тем, как приступить к производству. Мы выполняем все требования, начиная от прикладных сред до производительности продукта.. После завершения производственного процесса, мы проходим через все печатные платы от строгого процесса тестирования. Удовлетворенность клиентов - наш приоритет. Вы хотите воплотить в жизнь свою идею? Почему ты опаздываешь? Получите мгновенную смету для старта вашего проекта!