Die PCB -Karte ist die Grundlage für den Bau von Leiterplatten und die Bestimmung ihrer physischen, elektrischen und thermischen Leistung. Das Substrat nimmt normalerweise eine dielektrische Verbundstruktur aus, die aus Epoxidharz besteht und an eine oder beide Seiten der Kupferfolie gebunden ist. Anschließend wird eine Lötmaskenschicht auf der Kupferschicht beschichtet, um einen Isolationsschutz zu gewährleisten und Schäden zu verhindern, die durch den Kontakt zwischen der Komponente und dem Kupferdraht verursacht werden. InMulti-Layer-PCB-BoardsDas Substrat wird als Sandwichkern verwendet und alle Schichten werden durch hohe Temperatur und hohen Druck miteinander verbunden.
Die PCB -Karte wirkt sich direkt auf die physikalischen Eigenschaften aus. Beispielsweise kann die Verwendung von starre Brettern die Festigkeit und Haltbarkeit von Leitertafeln verbessernFlexible BretterErmöglichen Sie den Aufbau flexibler Schaltungen, die sich biegen und verdrehen können, ohne den Signalfluss zu unterbrechen.
PCB -Klassifizierung nach Substrat
1. Nach verschiedenen Verstärkungsmaterialien (häufig verwendete Klassifizierungsmethoden)
Papiersubstrate (FR -1, FR -2, FR -3): Verwenden von Papiersubstraten, geeignet für allgemeine elektronische Anwendungen.
Epoxidfaser -Stoffsubstrat (Epoxy Fiberglas -Stoffsubstrat (Fr -4, Fr -5): Aus Glasfasertuch verstärktes Epoxidharz, es hat eine hohe mechanische Festigkeit und Wärmefestigkeit und ist eine der häufigsten Arten von PCB -Brettern mit Anwendungen in vielen Branchen.
Composite -Substrate (CEM -1, CEM -3): Verwenden von Verbundwerkstoffen mit spezifischen mechanischen und elektrischen Eigenschaften.
HDI -Vorstand(RCC): Es handelt sich um ein "mit Harz beschichteter Kupferblatt" oder "Harz beschichtetes Kupferblatt", das hauptsächlich für Hochdichteschaltungen (HDI) verwendet wird.
Spezielle Substrate (Metallsubstrate, Keramische Substrate, thermoplastische Substrate usw.): Wird für Anwendungen verwendet, die besondere Bedürfnisse erfüllen. Metallsubstrate werden typischerweise für Anwendungen verwendet, die eine hohe Wärmeableitungsleistung erfordern. Keramiksubstrate werden üblicherweise für das Design mit hohem Frequenzkreis verwendet. Thermoplastische Substrate haben eine starke Wärmewiderstand und sind für Anwendungen in Hochtemperaturumgebungen geeignet.
2. durch verschiedene Harze klassifiziert
Phenolharzboard: Verwenden von Phenolharz als Substrat hat es spezifische chemische Eigenschaften.
Epoxidharz -Board: Es besteht aus Epoxidharz und verfügt über hervorragende mechanische Eigenschaften und Wärmebeständigkeit.
Polyesterharz -Board: Verwenden von Polyesterharz als Substrat, geeignet für einige allgemeine Anwendungen.
BT Harzboard: Hergestellt aus BT-Harz, geeignet für Hochfrequenzanwendungen und Hochgeschwindigkeitskreisdesign.
Polyimidharzplatte: Mit Polyimidharz hat es eine hervorragende Leistung mit hoher Temperatur.
3.. Klassifiziert durch Flame Resparyant Performance
Flame Respardant Type (UL 94- Vo, UL 94- v1): Es hat eine gute Flammhemmung und ist für elektronische Geräte mit hohem Bedarf geeignet, die die Ausbreitung des Feuers effektiv verhindern können.
Nicht flammhemmender Typ (UL 94- HB -Note): Schlechte Flammschutzleistung, die normalerweise für allgemeine Anwendungen verwendet wird und nicht für Umgebungen mit hoher Nachfrage geeignet ist.
Die Substrateigenschaften, die bei der Materialauswahl berücksichtigt werden müssen
1. Glasübergangstemperatur (Tg)
Wenn die Temperatur zu einem bestimmten Bereich steigt, wechselt sie vom "Glaszustand" in den "Gummizustand", und die entsprechende Temperatur wird als Glasübergangstemperatur (TG) der Platine bezeichnet. Normalerweise wird TG mehr oder gleich 150 Grad als mittleres TG -Blatt bezeichnet, und TG größer oder gleich 170 Grad wird als hohes TG -Blatt bezeichnet. Für Hochleistungsbretter mit mehreren Schichten, dicker Dicke und großer Fläche ist während des Lötens mehr Wärme erforderlich, um die Zuverlässigkeit des Lötens zu gewährleisten. Wenn die Löttemperatur und die Zeit der herkömmlichen PCBs verwendet werden, steigt die Wahrscheinlichkeit eines "virtuellen Lötens".
Daher sollte diese Art von Board im Vergleich zu herkömmlichen PCB eine bessere Wärmewiderstand oder eine höhere TG -Temperatur aufweisen. Der TG der Platine wird erhöht, und der Wärmewiderstand, der Feuchtigkeitsbeständigkeit, die Stabilität und andere Merkmale der gedruckten Platine werden verbessert und verbessert, was für die Verarbeitung hochdichte und mehrschichtige Boards von entscheidender Bedeutung ist.
2. Temperaturtemperaturtemperatur (TD)
Die Temperatur, bei der eine thermische Zersetzungsreaktion aufgrund thermischer Wirkung auftritt. Der TD -Wert ist auch ein wichtiger Indikator für die Messung des Wärmewiderstands von Blech. Hohe TD-Materialien sind für Hochtemperaturumgebungen geeignet und verringern das Risiko einer Substratzersetzung.
3.. Koeffizient der thermischen Expansion (CTE)
Beschreiben Sie eine prozentuale Expansions- oder Kontraktion eines Blattes, wenn Sie erhitzt oder abgekühlt sind, wobei eine Temperaturerhöhung der Einheiten eine lineare Änderung der Größe des Substrats verursacht. Das Substrat wird mit einem Glas -Tuch in den Richtungen der x- und yachse mit einem kleinen CTE und einem gemeinsamen Expansionskoeffizienten zwischen 13-17 geklemmt. Sich hauptsächlich auf die Z-Achse-Richtung der Plattendicke konzentriert. Die Z-Achse CTE wird unter Verwendung der Wärmelanalysemethode gemessen.
A1 CTE: Wärmeleiterkoeffizient unter TG mit einem maximalen Standard von 60 ppm/ Grad
A2 CTE: Wärmeleiterkoeffizient über TG mit einem maximalen Standard von 300 ppm/ Grad
4. Dielektrizitätskonstante (DK)
Zeigt die Leitfähigkeit des Materials an. Das häufig verwendete PCB -Medium ist FR4 -Material mit einer dielektrischen Konstante von 3. 8-4. 8 relativ zur Luft. Diese dielektrische Konstante variiert mit der Temperatur, und ihr maximaler Variationsbereich kann 20% innerhalb des Temperaturbereichs von 0-70 Grad erreichen. Die Änderung der Dielektrizitätskonstante kann eine Verzögerung von 10% in der Schaltung verursachen und je höher die Temperatur ist, desto größer ist die Verzögerung. Die Dielektrizitätskonstante variiert auch mit der Frequenz des Signals und je höher die Frequenz, desto kleiner ist die Dielektrizitätskonstante.
PCB verwendet inHochfrequenzSchaltungen (in Bezug auf Signalübertragungsfrequenzen von mehr als 300 MHz) sollten eine niedrigere Dielektrizitätskonstante annehmen, um eine höhere Signalübertragungsgeschwindigkeit oder eine geringere Verzögerungszeit zu erzielen. Mit anderen Worten, die Übertragungsverzögerungszeit des Signals ist proportional zur Quadratwurzel von DK und je höher DK, desto schwerwiegender das Phänomen der Signalübertragungsverzögerung.
5. Dielektrischer Verlust (DF)
Die Energie, die durch dielektrische Materialien aufgrund des Erhitzens unter der Wirkung wechselnder elektrischer Felder verbraucht wird, wird als dielektrischer Verlust bezeichnet, der normalerweise durch den dielektrischen Verlustfaktor tan δ dargestellt wird. Er und tan δ sind direkt proportional; Je niedriger der DF-Wert ist, desto kleiner ist der Energieverlust, was für Hochfrequenzsignale sehr wichtig ist.
6. Wärmeleitfähigkeitskoeffizient
Die thermische Leitfähigkeit, auch als thermische Leitfähigkeit bezeichnet, bezieht sich auf den Koeffizienten der thermischen Leitfähigkeit. Es repräsentiert die physikalische Menge der thermischen Leitfähigkeit einer Substanz. Es bezieht sich auf die Wärmemenge (in Kilokalorien), die innerhalb von 1 Stunde eine Fläche von 1 Quadratmeter durch die thermische Leitung durchläuft, wenn der vertikale Abstand der isothermen Oberfläche 1 Meter und die Temperaturdifferenz 1 Grad beträgt.