Что такое материалы для печатных плат?
Печатные платы изготавливаются из различных материалов. Каждый материал имеет свое собственное применение. Он влияет на работу платы, ее прочность и теплопроводность.
Индивидуальная настройка материалов
Мы предлагаем профессиональные услуги, которые могут удовлетворить потребности клиентов в различных видах индивидуализации материалов.
Толщина меди
Медь образует пути, по которым электричество проходит по печатной плате. Чем толще медь, тем больше ток она может проводить.
Например, в некоторых специальных платах используется 30 унций меди или даже больше. Это хорошо работает в конструкциях с высокой мощностью, поскольку улучшает протекание тока.
Эпоксидные заполненные переходные отверстия
Некоторые печатные платы заполняют отверстия эпоксидной смолой. Это делается, когда доске нужна ровная поверхность или дополнительная прочность. Эпоксидная смола не пропускает воздух и воду. Она также делает доску более прочной при нагревании или прессовании.
FR4
FR4 — наиболее распространенный материал, используемый в печатных платах. Этот материал сочетает в себе стекловолокно и эпоксидную смолу, что делает его прочным и доступным. Благодаря этим качествам он хорошо подходит для многих применений.
Полиимид
Полиимид хорошо подходит для плат, которые должны выдерживать высокие температуры. Этот материал прочный и гибкий, поэтому подходит для многих сложных задач. Он также стоит дороже FR4, но лучше работает в суровых условиях.
Роджерс
Rogers хорошо работает, когда плата должна работать на высокой частоте. Он обеспечивает низкие потери сигнала, поэтому является хорошим выбором для радиочастотных конструкций. Rogers также стоит дороже, чем FR4, но в таких случаях обеспечивает лучшую производительность.
Алюминий
Алюминий хорошо подходит для плат, которые требуют быстрого отвода тепла. Он имеет металлическую основу, поэтому отводит тепло от компонентов.
Из-за этого эти платы часто используются в светодиодных лампах и электроинструментах. Алюминий также делает плату прочной и помогает сохранять ее прохладной.
Как выбрать лучший материал для печатных плат
Важно правильно выбрать материал для печатной платы. Чтобы сделать правильный выбор, необходимо понимать свойства материала. Эти свойства можно разделить на четыре категории: электрические, тепловые, механические и химические.
Основные свойства материала печатной платы
| Тип недвижимости | Параметр | Описание |
|---|---|---|
| Термический | Коэффициент теплового расширения (CTE) | Насколько материал расширяется при нагревании. |
| Термический | Температура разложения (Td) | Температура, при которой материал начинает разрушаться. |
| Термический | Температура стеклования (Tg) | При температуре выше этой отметки материал может не вернуться в исходное состояние. |
| Электрический | Коэффициент рассеяния (Df) | Как быстро материал теряет энергию. |
| Электрический | Диэлектрическая проницаемость (Dk) | Насколько стабильно сопротивление материала при разных частотах. |
| Электрический | Электрическая прочность | Сопротивление материала разрушению в вертикальном направлении. |
| Электрический | Объемное удельное сопротивление (ρρ) | Сопротивление материала электрическому току. |
| Электрический | Поверхностное удельное сопротивление (ρSρS) | Сопротивление вдоль поверхности материала. |
| Механический | Прочность на разрыв | Какую силу тяги или давления материал может выдержать до разрушения. |
| Механический | Прочность на изгиб | Способность материала сопротивляться изгибу. |
| Механический | Прочность на отрыв | Насколько хорошо медный слой прилипает к материалу основы под воздействием тепла или химических веществ. |
| Химический | Поглощение влаги | Способность материала противостоять впитыванию жидкостей. |
| Химический | Поглощение метиленхлорида (MCA) | Устойчивость материала к поглощению метилена |
Как выбрать подходящий материал
Сначала определите свои требования к дизайну. Затем, проверьте таблицу, чтобы найти материал который отвечает этим потребностям. Например:
- Высокочастотные цепи требуют материалов с низкой диэлектрической проницаемостью.
- Высокотемпературные среды требуют материалов с высокой температурой разложения.
Наконец, протестируйте материал, чтобы убедиться, что он работает как ожидалось. Это обеспечит надежность вашего конечного продукта.
Рекомендуемая литература
Руководство для инженера по печатным платам: сборка "под ключ" и сборка "под заказ": Анализ затрат по 500+ проектам
Недавно мюнхенский стартап в области медицинского оборудования столкнулся с необходимостью принятия критического решения: стоимость сборки прототипа печатной платы оказалась на 40% выше, чем предполагалось, поскольку компания выбрала сборку на условиях консигнации, не понимая скрытого логистического бремени.
Руководство инженера по закупкам по квалификации производителей печатных плат для проектов AS9100 в аэрокосмической отрасли
Квалификация производителя печатных плат для аэрокосмической отрасли требует проверки фактических производственных возможностей на соответствие строгим требованиям AS9100D, IPC-6012 Class 3 и спецификациям конкретной программы.
Почему 90% высокочастотных отказов печатных плат происходят на переходах между виа
Производитель оборудования для медицинской визуализации поставил 2400 радиочастотных модулей передней панели, работающих на частоте 5,8 ГГц, но в течение первых 60 дней произошел отказ 34%.
Асимметричная и симметричная печатная плата: Какая конструкция пройдет испытания IPC на деформацию?
Старший инженер по аппаратному обеспечению в промышленной IoT-компании представил 10-слойную асимметричную конструкцию для изготовления прототипа - распределение меди было сильно смещено в сторону верхних слоев, чтобы обеспечить плотное размещение компонентов и агрессивный импеданс.
5 проверенных инженерами методов предотвращения дефектов паяльных мостиков при сборке печатных плат высокой плотности
Инженер-электронщик, работающий в компании, производящей медицинское оборудование, недавно столкнулся с дефектами 12% в новой партии QFN-корпусов с шагом 0,4 мм; буквально каждая третья плата имела мостики припоя между соседними площадками.