Mönsterkort som innehåller elektronik komponenter finns i praktiskt taget all elektriska utrustning.
Mönsterkort kan klassificeras i olika typer:
- Rigid
- Flex
- Flex-rigid
Vissa kretskort kräver material med elektriska egenskaper för höga frekvenser och datahastigheter. Dessutom kan vissa kort behöva tåla mycket höga temperaturer och kan kräva termiskt ledande material eller kort som kräver en lösning för värmeavledning. Olika kort med olika tillämpningar kräver olika material.
Kretskortsmaterial består i allmänhet av tre delar som tillsammans uppfyller de specifika behoven hos det elektroniska systemet: Koppar, harts och glas.
Koppar
Harts
Glas
Glas
Glasväv finns i olika bredder och tjocklekar.
Glas stil:
Spridning
Standard
Utökad
Harts
Hartset bestäms av vilka egenskaper som behövs för att konstruktionen ska fungera, t.ex. Tg, Dk, Df osv.
Hartset måste vara kompatibelt med glasväven och kopparfolien.
Koppar
Koppar definieras efter vikt och typ av folie, dvs. ED (Electro Deposited), RA (Rolled Annealed), RTF (Reverse Treat).
Kopparn måste ha en god skalstyrka för att inte dra sig loss från glaset och hartset.
- Termoset: De har höga smältpunkter, men när de utsätts för en viss temperatur och härdas till ett fast tillstånd blir deras komponenter och fysiska egenskaper fasta. De kan inte smältas tillbaka eller återställas till sina ursprungliga egenskaper. Termoplaster omfattar hartser som epoxi, polyimid och aramid.
- Termoplaster: Dessa har låga smältpunkter och när de värms upp mjuknar de till ett formbart tillstånd eller smälter till ett flytande tillstånd. Detta innebär att de kan formas till nästan vilken form eller design som helst. Inte ens extrem värme ändrar materialets sammansättning. Termoplaster är vanligen PTFE-baserade med organiska eller oorganiska fyllmedel.
Termosetmaterial levereras av tillverkaren som laminat. C-steget, dvs. efter det att polymeren (Prepreg ) som är känd som B-steget har pressats vid hög temperatur och högt tryck mellan två kopparfolier.
Prepreg består vanligen av vävda glasdukar som är indränkta i harts. Som tidigare nämnts kan hartset vara av olika typer. På samma sätt kan glasfibrerna bestå av olika typer och tjocklekar av glas.
Laminat och prepregs är förstärkta med glasduk.
Högre frekvenser och dataöverföringshastigheter kräver exakta och lägre dielektriska konstanter, och tjockleken, tillsammans med förhållandet mellan glas och harts, måste kontrolleras noggrant i planerings- och tillverkningsstadiet.
PCB-laminat:
- Tg: Glasövergångstemperatur Temperatur vid vilken materialet övergår från styvt till deformerbart tillstånd.
- Td: Nedbrytningstemperatur Temperatur vid vilken materialet börjar sönderfalla.
- CTE - Termisk expansionskoefficient Expansionshastigheten för ett laminat som en funktion av temperaturförändringen.
- Dk- Relativ dielektrisk konstant, den egenskap hos ett material som hindrar överföringen av en elektromagnetisk våg.
- Df-förlust Tangent Ett materials egenskap som beskriver hur mycket av den överförda energin som absorberas av materialet.
Välja det bästa materialet för din brädtyp
I följande tabell jämförs några vanliga laminat utifrån dielektrisk konstant (Dk), värmetålighet (Tg) och användningsområde.
Materialkategorier enligt IPC:s definition:
Rigid och Multilayer kort IPC-4101
Höghastighets-/högfrekvenstillämpningar IPC-4103
Flexibla bas dielektriker IPC-4202
Täck material och flexibla bindnings filmer IPC-4203
Flexibla metallklädda dielektriker IPC4204
Jämförelse av PCB-material | |||
---|---|---|---|
Typ av material | Dk (@1MHz) | Tg (0C) | Tillämpning |
FR4 | 4.2-4.8 | 135-140 | Standard |
FR4 | 4.5-4.8 | 150-170 | Standard/blyfri |
FR4 | 3.4-3.8 (@1GHz) | 180-220 | Hög hastighet |
PTFE | 2.2-2.8 | 160 | RF-Radiofrekvens |
Polyimid | 3.8-4.2 | ≥250 | Användning vid hög temperatur |
Tabellen ovan innehåller inte alla möjliga kombinationer av PCB-material.
Kontakta våra experter. Vi hjälper dig att välja rätt material för ditt kort och säkerställer kvalitet och hög tillförlitlighet.