PCB plokštė yra statybinių plokščių pastatų lentų pagrindas, nustatantis jų fizinį, elektrinį ir šiluminį našumą. Substratas paprastai priima dielektrinę kompozicinę struktūrą, pagamintą iš epoksidinės dervos, ir sujungtas su viena ar abiem vario folijos pusėmis. Tada ant vario sluoksnio viršuje padengtas litavimo kaukės sluoksnis, kad būtų apsaugota izoliacija ir užkirstas kelias pažeisti komponento ir vario vielos sąlyčio pažeidimus. ĮDaugiasluoksnės PCB lentos, substratas naudojamas kaip sumuštinio šerdis, o visi sluoksniai yra sujungti per aukštą temperatūrą ir aukštą slėgį.
PCB plokštė tiesiogiai veikia jos fizines savybes. Pvz., Naudojant standžias lentas gali pagerinti grandinių lentų stiprumą ir ilgaamžiškumą, oLanksčios lentosLeiskite pastatyti lanksčias grandines, kurios gali sulenkti ir susukti, nenutraukiant signalo srauto.
PCB klasifikacija pagal substratą
1. Pagal skirtingas armatūros medžiagas (dažniausiai naudojami klasifikavimo metodai)
Popieriniai substratai (fr -1, fr -2, fr -3): Popierinių substratų naudojimas, tinkamas bendroms elektroninėms programoms.
Epoksidinis stiklo pluošto audinio substratas (Fr -4, FR -5): pagamintas iš stiklo pluošto audinio armatūros epoksidinės dervos, ji turi didelį mechaninį stiprumą ir atsparumą šilumai. Tai yra viena iš labiausiai paplitusių PCB plokščių tipų, naudojamas daugelyje pramonės šakų.
Sudėtiniai substratai (CEM -1, CEM -3): naudojant kompozicines medžiagas, turinčias specifines mechanines ir elektrines savybes.
HDI valdyba(RCC): Tai yra „dervos padengtas vario lakštas“ arba „dervos padengtas vario lakštas“, daugiausia naudojamas didelio tankio grandinėms (HDI).
Specialūs substratai (metaliniai substratai, keraminiai substratai, termoplastiniai substratai ir kt.): Naudojami pritaikymams, tenkinantiems specialiuosius poreikius. Metalo substratai paprastai naudojami tam, kad reikalingas didelis šilumos išsklaidymo efektyvumas, keraminiai substratai dažniausiai naudojami aukšto dažnio grandinės projektavimui, o termoplastiniai substratai turi didelį atsparumą šilumai ir yra tinkami naudoti aukštos temperatūros aplinkoje.
2. Klasifikuojama skirtingomis dervomis
Fenolio dervos lenta: Naudojant fenolio dervą kaip substratą, ji pasižymi specifinėmis cheminėmis savybėmis.
Epoksidinės dervos lenta: pagaminta iš epoksidinės dervos, ji pasižymi puikiomis mechaninėmis savybėmis ir atsparumu šilumai.
Poliesterio dervos lenta: Poliesterio dervos kaip substrato naudojimas, tinkamas kai kurioms bendroms reikmėms.
BT dervos lenta: pagaminta iš BT dervos, tinkančios aukšto dažnio reikmėms ir greitaeigių grandinių projektavimui.
Poliimido dervos lenta: Naudojant poliimido dervą, ji pasižymi puikiu aukštos temperatūros veikimu.
3. Klasifikuojama pagal antipireną
Lenkspos suklydimo tipas (UL 94- VO, UL 94- V1): Jis pasižymi geru antipirento našumu ir yra tinkamas didelės paklausos elektroniniams prietaisams, kurie gali veiksmingai užkirsti kelią ugnies plitimui.
Ne antipirento tipo (UL 94- HB klasė): Prastas antipirentų našumas, paprastai naudojamas bendroms programoms, netinka didelės paklausos aplinkoms.
Substrato charakteristikos, į kurias reikia atsižvelgti rengiant medžiagą
1. Stiklo perėjimo temperatūra (Tg)
Kai temperatūra pakyla į tam tikrą plotą, ji pereina iš „stiklo būsenos“ į „gumos būseną“, o atitinkama temperatūra vadinama plokštės stiklo perėjimo temperatūra (TG). Paprastai Tg didesnis arba lygus 150 laipsnių laipsniui vadinamas vidutinio Tg lakštu, o Tg didesnis arba lygus 170 laipsnių, vadinamas aukštu Tg lakštu. Aukštos kokybės lentoms, turinčioms kelis sluoksnius, storą storią ir didelį plotą, reikia daugiau šilumos litavimo metu, kad būtų užtikrintas litavimo patikimumas. Jei naudojama litavimo temperatūra ir įprastų PCB laikas, padidės „virtualiojo litavimo“ tikimybė.
Todėl tokio tipo plokštės turėtų turėti geresnį atsparumą šilumai arba aukštesnę TG temperatūrą, palyginti su įprastais PCB. Plokštės TG padidėja, patobulintas ir patobulintas atsparumas šilumai, atsparumas drėgmei, stabilumui ir kitoms spausdintos plokštės savybėms, o tai yra labai svarbus perdirbant didelio tankio ir daugiasluoksnes lentas.
2. Šilumos skilimo temperatūra (TD)
Temperatūra, kuria dėl šilumos skilimo reakcijos atsiranda dėl šiluminio veikimo. TD vertė taip pat yra svarbus rodiklis, rodantis lakštinio metalo šilumos atsparumą. Aukštos TD medžiagos yra tinkamos aukštos temperatūros aplinkai ir sumažina substrato skilimo riziką.
3. Šilumos išsiplėtimo koeficientas (CTE)
Apibūdinkite, kaip kaitinant ar atvėsinant, lapo išplėtimo ar susitraukimo procentas ar susitraukimas, kai vieneto temperatūros padidėjimas sukelia linijinį substrato dydžio pokytį. Substratas yra užfiksuotas stiklo audiniu x ir y ašies kryptimis, su maža CTE ir bendras išsiplėtimo tarp 13-17 koeficientas. Daugiausia dėmesio skiriama plokštelės storio z ašies krypčiai. Z ašies CTE matuojamas naudojant šiluminės analizės metodą.
A1 CTE: Šiluminio išsiplėtimo koeficientas žemiau Tg, kurio maksimalus standartas yra 60ppm/ laipsnis
A2 CTE: Šilumos išsiplėtimo koeficientas virš Tg, kurio maksimalus standartas yra 300ppm/ laipsnis
4. Dielektrinė konstanta (DK)
Rodo medžiagos laidumą. Paprastai naudojama PCB terpė yra FR4 medžiaga, kurios dielektrinė konstanta yra 3. 8-4. 8, palyginti su oru. Ši dielektrinė konstanta kinta priklausomai nuo temperatūros, o didžiausias jo variacijų diapazonas gali siekti 20%, kai temperatūros diapazonas yra 0-70 laipsnis. Dielektrinės konstantos pokytis gali sukelti 10% vėlavimą grandinėje ir kuo aukštesnė temperatūra, tuo didesnis vėlavimas. Dielektrinė konstanta taip pat kinta atsižvelgiant į signalo dažnį, ir kuo didesnis dažnis, tuo mažesnė dielektrinė konstanta.
PCB naudojamasAukšto dažnioGrandinės (nurodant signalo perdavimo dažnius, didesnius kaip 300 MHz), turėtų būti naudojama mažesnė dielektrinė konstanta, kad būtų pasiektas didesnis signalo perdavimo greitis arba mažesnis vėlavimo laikas. Kitaip tariant, signalo perdavimo uždelsimo laikas yra proporcingas kvadratinei DK šakniui ir kuo didesnis DK, tuo sunkesnis signalo perdavimo delsimo reiškinys.
5. Dielektrinės nuostoliai (DF)
Dielektrinių medžiagų sunaudota energija dėl kaitinimo veikiant kintamiems elektriniams laukams yra vadinama dielektriniu nuostoliu, kurį paprastai atspindi dielektrinio nuostolių koeficientas tan δ. ER ir Tan δ yra tiesiogiai proporcingi; Kuo mažesnė DF vertė, tuo mažesnis energijos nuostoliai, o tai labai svarbu aukšto dažnio signalams.
6. Šilumos laidumo koeficientas
Šilumos laidumas, dar žinomas kaip šilumos laidumas, reiškia šilumos laidumo koeficientą. Tai parodo fizinį medžiagos šilumos laidumo kiekį. Tai reiškia šilumos kiekį (kilokalorijose), kuris per 1 valandą praeina per 1 kvadratinio metro plotą dėl šiluminio laidumo, kai izoterminio paviršiaus vertikalusis atstumas yra 1 metras, o temperatūros skirtumas yra 1 laipsnis.