PCB材料

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PCB材料とは?

プリント基板 は異なる素材を使って作られている。それぞれの素材には用途がある。それはボードの機能、強度、熱の扱いやすさに影響する。

PCB材料

素材のカスタマイズ

私たちは、様々な種類の材料のカスタマイズのための顧客のニーズを満たすことができる専門的なサービスを提供しています。

銅の厚さ

銅はPCBを横切って電気を運ぶ経路を形成する。銅が厚いと、より多くの電流を扱うことができる。

例えば、特殊な基板では30オンス、あるいはそれ以上の銅を使うものもある。これは、電流の流れを改善するため、ハイパワー設計では効果的です。

エポキシ充填バイア

一部のPCB はエポキシで穴が埋められている。これは、ボードの上面をフラットにしたい場合や、より強度が必要な場合に使用される。エポキシは空気や水を遮断する。また、ボードが熱くなったりプレスされたりしたときの強度を高める。

FR4

FR4はプリント基板で最も一般的に使用されている素材です。この素材はガラス繊維とエポキシ樹脂を組み合わせたもので、強度が高く、価格も手頃です。これらの特質により、多くの用途に適しています。

ポリイミド

ポリイミドは、基板が高熱を扱う必要がある場合に有効です。この素材は丈夫で柔軟性があるため、多くの過酷な作業に適している。また、FR4よりもコストがかかりますが、過酷な条件下でより優れた性能を発揮します。

ロジャース

ロジャースは、基板が高周波で動作する必要がある場合に優れた性能を発揮する。信号損失が少ないので、RF設計に適しています。また、ロジャースはFR4よりもコストがかかりますが、このようなケースではより優れた性能を発揮します。

アルミニウム

アルミニウムは、熱を素早く除去する必要がある基板に適している。金属ベースなので、部品から熱を引き離します。

このため、これらの基板はLEDライトや電動工具によく使われている。また、アルミニウムはボードの強度を高め、冷却にも役立つ。

最適なPCB材料の選び方

適切なPCB材料を選択することは重要です。良い選択をするためには、材料の特性を理解する必要があります。これらの特性は、電気的、熱的、機械的、化学的の4つのカテゴリーに分けることができます。

PCB上のチップ

主なPCB材料特性

物件タイプパラメータ説明
サーマル熱膨張係数 (CTE)材料が加熱されたときにどれだけ膨張するか。
サーマル分解温度 (Td)材料が分解し始める温度。
サーマルガラス転移温度 (Tg)この温度以上になると、素材が元の状態に戻らなくなる可能性があります。
電気散逸係数 (Df)材料がエネルギーを失う速さ。
電気誘電率 (Dk)材料のインピーダンスが異なる周波数にわたってどれだけ安定しているか。
電気電気的強度垂直方向における材料の耐破壊性。
電気体積抵抗率 (ρρ)電気の流れに対する材料の抵抗。
電気表面抵抗率 (ρSρS)材料の表面に沿った抵抗。
メカニカル引張強度材料が破断するまでに、引っ張ったり押したりする力にどれだけ耐えられるか。
メカニカル曲げ強度曲げに強い素材。
メカニカル剥離強度熱や薬品による銅層の基材への密着度。
ケミカル吸湿液体を吸収しにくい素材。
ケミカル塩化メチレン吸収(MCA)メチレンを吸収しにくい素材

正しい素材の選び方

まず、設計要件を明確にします。次に 表で素材を確認 そのニーズを満たすもの例えば

  • 高周波回路には誘電率の低い材料が必要です。
  • 高温環境では分解温度の高い材料が必要です。

最後に、材料が期待通りに機能するかどうかをテストします。これにより、最終製品の信頼性が保証されます。

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