프로젝트를 위한 다양한 유형의 PCB 기판 재료

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프로젝트를 위한 다양한 유형의 PCB 기판 재료

가장 먼저 중요한 것은 PCB 제조에 ​​적합한 PCB 기판 재료를 선택하는 것입니다.. 제조업체는 특성이 다양한 다양한 유형의 기판 재료를 사용합니다.. 이 기사에서는 프로젝트에 적합한 PCB 기판 재료를 선택하는 방법을 안내합니다.. 을 더한, 다양한 PCB 기판 유형에 대해 배우게 됩니다..

PCB 기판: 유전체 재료의 모든 주요 특성

이 재료는 회로에서 최소한의 전기를 허용합니다.. 두 개의 전도층 사이에 절연층이 있기 때문에. 예를 들어, FR-4는 유전체 실질의 가장 일반적인 종류입니다. 회로 기판용으로 선택하기 전에 특성을 고려해야 합니다..

여기 4 유전 물질의 가장 중요한 특성:

  1. 열적 특성

기판 재료의 열적 특성을 고려하자:

유리 전이 온도

PCB 기판의 유리질 또는 단단한 상태가 연화되거나 변형 가능한 상태가 되는 온도 범위. 재료의 특성은 냉각 후 원래 상태로 돌아갑니다.. 이 온도 범위를 T 단위로 표현할 수 있습니다.. 과, 이 온도를 섭씨로 측정해야 합니다..

분해 온도

Td는 분해 온도에 사용되는 표현입니다.. 물질이 손실될 수 있는 화학적 분해 방법입니다. 5% 질량의. Td의 측정 단위는 영형씨.

이 과정에서 속성 또는 되돌릴 수 없음. 기질 물질이 분해 온도에 도달하면, 재료의 성질에 변화가 생긴다. 이 변경 후, 재료의 속성은 되돌릴 수 없습니다. 한편, 특성은 유리 전이 온도에서 가역적입니다..

온도 범위가 Td보다 작고 Tg보다 높아야 하는 기판 재료를 선택해야 합니다.. 따라서 온도 범위는 200 과 250 영형씨. 따라서, Td를 이것보다 높게 설정하십시오..

열팽창 계수

CTE는 가열 후 PCB 재료가 팽창하는 속도를 보여줍니다.. CTE를 부품/백만 단위로 표현할 수 있습니다.. 재료의 온도가 Tg보다 높을 때, CTE도 상승하기 시작합니다. 대부분의 기판은 구리보다 CTE가 더 높습니다.. PCB 온도가 상승하면 상호 연결 문제가 발생할 수 있습니다..

CTE는 X 및 Y 축을 따라 비교적 낮습니다.. CTE의 범위는 10 과 20 ppm 당 영형이 축을 따라 C. 짠 유리 때문에 발생합니다.. 이 축의 재료를 구속하기 때문에. 결과적으로, 온도가 Tg 이상으로 올라갈 때 CTE에 큰 변화가 발생하지 않습니다..

짠 유리로 인해, 재료는 Z축을 따라 확장됩니다.. 따라서 CTE의 값은 이 축을 따라 가능한 한 낮아야 합니다.. 보다 낮게 유지하도록 노력해야 합니다. 70 ppm 당 영형씨. 재료가 Tg를 초과하면 CTE가 상승합니다..

이 외에도, CTE를 사용하여 재료의 Tg를 찾을 수도 있습니다.. 온도 대 변위 곡선을 그리는 데 필요한 모든 것.

열 전도성

이 속성은 열 전도를 처리합니다.. k를 사용하여 열전도율 값을 나타낼 수 있습니다.. 낮은 열전도율은 낮은 열 전달을 나타내며 그 반대도 마찬가지입니다.. 미터 ºC당 와트로 재료의 열전도율을 측정할 수 있습니다..

대부분의 PCB 기판 재료에는 열전도율이 있습니다. 0.3 과 0.6 W/M-ºC. 이 열전도율은 구리에 비해 상당히 낮습니다.. 구리의 k는 약 386 W/M-ºC. 따라서 구리 평면 레이어는 회로 기판의 유전체 재료에 비해 더 많은 열을 빼앗습니다..

  1. 전기적 특성

유전 상수의 상대 유전율 (Dk 또는 Er)

임피던스 고려 사항 및 신호 무결성을 확인하기 위해 재료의 유전 상수를 고려하는 것이 매우 중요합니다.. 둘 다 고주파 전기 성능의 놀라운 요소입니다.. Er의 범위는 2.5 과 4.5 대부분의 PCB 기판 재료에서.

유전 상수 값은 주파수에 따라 다릅니다.. 빈도가 증가할 때, 그 가치는 줄어들 것이다. 을 더한, 이 변경은 재료 유형에 따라 다릅니다.. 넓은 주파수 범위에서 유전 상수가 거의 동일하게 유지되는 고주파 응용 분야에 가장 적합한 재료.

손실 계수 또는 유전 손실 탄젠트 (Df 탄 δ)

재료의 손실 탄젠트는 재료로 인해 손실된 전력의 측정값을 제공합니다.. 재료의 손실 탄젠트가 더 낮은 경우, 그것은 더 적은 전력 손실을 초래할 것입니다. 대부분의 회로 기판 재료에서 Tan δ의 범위는 다음과 같습니다. 0.02. 게다가, Tan δ의 값은 다음과 같습니다. 0.001 저손실 및 고급 재료용. 주파수가 증가하면 Tan δ의 값이 증가합니다..

손실 탄젠트가 디지털 회로에서 크게 중요하지는 않지만, 1Ghz 이상의 고주파수에 중요합니다.. 을 더한, 손실 탄젠트는 신호 감소 정도를 찾는 데 도움이 되기 때문에 아날로그 신호에 매우 중요합니다..

체적 저항

제조업체는 체적 저항을 전기 저항으로 나타냅니다.. 재료의 절연성 또는 전기 저항을 측정하는 데 도움이 됩니다.. 재료의 저항이 높은 경우, 회로에서 전하 이동이 적습니다.. 시스템의 국제 저항 단위는 Ω-m입니다..

유전체 절연체에는 매우 높은 저항 값이 있습니다.. 저항 범위는 10⁶ ~ 10¹⁰ 메가 옴-센티미터입니다.. 수분과 온도는 저항에 영향을 미칩니다..

표면 저항 – ρS

표면 저항 또는 ρS는 회로 기판 재료의 전기 또는 절연 저항을 포함합니다.. 또한 체적 저항과 유사한 매우 높은 표면 저항 값을 가져야 합니다.. 따라서, 표면 저항 값은 제곱당 10⁶에서 10¹⁰ 메가옴 사이여야 합니다..

전기적 강도

이 속성은 회로 기판 재료의 저항 능력을 측정하는 데 도움이 됩니다.. Z축을 따라 전기적 파괴에 저항할 수 있는 재료의 양을 의미합니다.. 전기 강도를 측정하는 시스템의 국제 단위는 Volts/mil입니다.. 대부분의 유전체 재료는 다음과 같은 전기적 강도 값을 가지고 있습니다. 800 ...에 1500 볼트/천.

  1. 화학적 특성

가연성 사양 – UL94

플라스틱을 가장 낮은 난연성에서 가장 높은 난연성으로 분류하기 위한 플라스틱 난연성 기준입니다.. 따라서 플라스틱 재료 기기 테스트에 매우 유용합니다.. 보험업자 연구소 (그만큼) 이 표준을 정의합니다. 다음은 이 표준의 몇 가지 필수 요구 사항입니다.:

  1. 화염 연소가 있는 시편은 최대 10 테스트 불꽃의 앱 후 초.
  2. 총 연소 시간은 다음보다 크지 않을 것입니다. 50 초. 이번에는 5종세트를 위한 10불꽃 앱입니다.
  • 시편은 빛나는 연소로 고정 클램프까지 타지 않습니다..
  1. 을 더한, 그것은 마른 해면 수술 면화를 점화하는 불타는 요소를 떨어뜨리지 않을 것입니다.. 면이 존재한다 300 테스트 샘플 아래 mm.
  2. 후 2nd테스트 불꽃 제거, 표본에는 약하게 머무르는 빛나는 연소가 없을 수 있습니다. 20 초.

수분 흡수

회로 기판 재료의 내수성 기능입니다.. 물을 흡수한 후 회로 기판의 무게가 백분율로 증가하는 것을 확인할 수 있습니다.. 더욱이, 다른 테스트 방법을 사용하여 이 백분율을 계산할 수 있습니다.. 대부분의 재료는 물을 흡수할 수 있습니다. 0.01% 과 0.20%.

수분 흡수는 회로 기판 재료의 다른 특성에 영향을 줄 수 있습니다.. 예를 들어, 재료의 전기적 및 열적 특성에 영향을 줄 수 있습니다.. 을 더한, 그것은 회로 기판에 전원이 공급될 때 전도성 양극 필라멘트에 저항하는 능력에 영향을 미칩니다..

메틸렌 클로라이드 내성

보드의 내화학성 측정에 도움이 됩니다.. 특히, 메틸렌 클로라이드 흡수에 대한 보드의 저항 능력을 확인할 수 있습니다.

값을 백분율로 표시할 수 있습니다.. 메틸렌 클로라이드를 흡수한 후 무게 증가를 확인할 수 있습니다.. 이것은 통제된 조건에서 발생합니다. 대부분의 PCB 기판 재료는 0.01% ...에 0.20% 흡습성과 유사.

  1. 기계적 성질

껍질 강도

유전체 재료와 구리 도체 사이의 결합 강도를 나타냅니다.. 박리 강도를 나타내는 단위는 선형 인치당 힘의 파운드입니다.. PLI로 표시할 수 있습니다..

박리 강도 테스트는 PCB 기판 두께에 따라 다릅니다.. 예를 들어, 당신은 구리 흔적이 필요합니다 1 테스트 목적을 위한 OZ 두께. 게다가, 당신은 필요 32 ...에 124 표준 회로 기판 제조 공정 후 mm 너비의 구리 트레이스. 세 가지 조건에서 이 프로세스를 완료할 수 있습니다.:

  • 열 응력: 10초 동안 땜납에 샘플을 띄운 후 288 ºC.
  • 상승된 온도: 샘플을 유체에 노출시킨 후 125 ºC. 또는, 뜨거운 공기에 노출시킬 수 있습니다.
  • 공정 화학 물질에 대한 노출: 일련의 화학적 및 열적 공정에 시료를 노출시킨 후.

굴곡 강도

깨지지 않고 기계적 응력을 견디는 재료의 능력을 보여줍니다.. 그 값을 Kg/평방 미터 또는 파운드/평방 인치로 표현할 수 있습니다..

굴곡 강도 테스트 메커니즘은 매우 간단합니다.. 보드의 끝 부분을 지지하고 중앙을 로드하여 수행할 수 있습니다.. 리지드 및 다층 보드의 표준은 IPC-4101입니다..

영률

인장 계수는 이 모듈의 다른 용어입니다.. 그것은 회로 기판에 재료의 강도를 나타냅니다. 이 모듈은 지정된 방향의 응력 및 변형률을 측정합니다.. 일부 제조업체는 굴곡 강도가 아닌 이 모듈을 사용하여 강도를 측정합니다.. 단위 면적당 힘의 가치를 표현할 수 있습니다.

밀도

입방 센티미터당 그램으로 회로 기판의 밀도를 측정할 수 있습니다.. 을 더한, 일부 제조업체는 파운드/입방인치로 값을 표시합니다..

박리 시간

이 요소는 박리에 대한 회로 기판의 저항 시간을 보여줍니다. 열 충격으로 인해 박리가 발생할 수 있습니다., 수분, 또는 재료의 잘못된 Tg. 이 외에도, 열악한 라미네이션 공정으로 인해 발생할 수 있습니다..

PCB에 대한 PCB 기판 재료를 선택하는 가장 좋은 방법은 무엇입니까??

시장에서 사용할 수 있는 PCB 기판 유형이 많이 있습니다.. 이러한 유형은 PCB 기판 두께와 강도가 다릅니다.. 따라서 회로 기판에 가장 적합한 품질의 기판을 찾는 것이 매우 어렵습니다.. 더욱이, 충분한 지식 없이 적절한 기질조차 찾는 것은 골치 아픈 일이다..

필요에 따라 적절한 PCB 기판 유형을 선택하는 것은 큰 문제가 아닙니다.. 기판 선택을 위한 완전한 기준을 이미 배웠기 때문에. 당신은 고려해야합니다:

  • 열적 특성
  • 전기적 특성
  • 화학적 특성
  • 기계적 성질

이러한 속성에 대해 잘 알고 있는 경우, 회로 기판을 위한 고품질 기판을 선택할 수 있습니다.. 을 더한, 보드의 PCB 기판 두께도 고려해야 합니다..

기판의 특성 외에도, 또한 기판의 몇 가지 중요한 특성을 고려해야 합니다.. 다음은 몇 가지 중요한 특성입니다.:

PCB 재료 일반적인 사용법 DK Tg (영형씨) 권장 보드 유형
FR-4 기판, 라미네이트 4.2 ...에 4.8 135 표준
CEM-1 기판, 라미네이트 4.5 ...에 5.4 150 – 210 고밀도
RF-35 기판 3.5 130 고밀도
테프론 라미네이트 2.5 ...에 2.8 160 마이크로파, 고성능, 고주파
폴리이미드 기판 3.8 >= 250 고성능, 마이크로파, 고주파
PTFE 기판 2.1 240 ...에 280 마이크로파, 고성능, 고주파

PCB 기판 재료의 종류

회로 기판은 다음과 함께 제공됩니다. 2 재료 층 즉. 상층과 하층. 최상층은 반응과 같은 많은 목적을 위해 매우 중요합니다.. 을 더한, 회로 기판 설계는 해당 필름에 따라 다릅니다..

비슷하게, 하위 계층은 설계 목적에 좋은 기여를 합니다.. 예상 기판 시장은 거의 51 전 세계적으로 백만 제곱. 회사는 다양한 PCB 기판 유형을 사용합니다..

대부분의 제조업체는 이 재료를 에폭시와 혼합합니다.. 하나, 다른 사람들은 BT 혼합물과 혼합. 대부분의 회사는 유전체 재료의 다른 대체 레이어를 사용합니다.. 강화 여부에 관계없이 사용합니다..

다음은 몇 가지 기본 PCB 기판 유형입니다.:

부직포 유리

그것은 기판에서 유리 마이크로 파이버의 확산을 포함합니다.. 그들은 더 높은 주파수에서 매우 좋습니다.. 하나, 부직포 유리의 분산 계수는 가치가 없습니다.

짠 유리

인기있는 PCB 기판 유형 중 하나입니다.. Wea glass cloth는 이 기질의 빌딩 블록입니다.. 하나, 열 및 기계적 안정성이 좋지 않아 좋지 않습니다..

채우는

그것은 유전 상수의 특정 범위와 함께 제공됩니다. 세라믹과 같은 일부 다른 재료는 유전 상수를 증가시킵니다..

보드의 기판을 선택하는 다양한 방법이 있습니다.. 가장 중요한 방법은 제조업체의 숙련된 엔지니어링 팀의 도움을 받는 것입니다..

게다가, 기질을 다음과 같이 분류할 수 있습니다. 4 다음과 같이 다른 카테고리:

하드/리지드 보드

제조사는 회로기판의 형태를 길이로 유지하기 위해 사용합니다.. 세라믹 기반 회로 기판입니다.. 회로 기판이 휘거나 다른 모양이 되는 것을 방지합니다..

소프트/플렉서블 보드

유연성으로 인해, 하나는 많은 프로젝트에서 사용할 수 있습니다. 어떤 물체나 모양으로 변형할 수 있습니다.. 제조업체는 물체를 구부려야 할 때 이 유형을 사용합니다.. 따라서 플렉스 보드는 이러한 상황에서 완벽한 옵션입니다..

플렉스 리지드 PCB

다양한 상황에 대해, 회사는 유연한 보드와 단단한 보드를 결합하여 제작합니다. 플렉스 리지드 PCB. 폴리이미드와 같은 여러 층이 포함되어 있습니다.. 플렉스 리지드 보드의 주요 용도는 항공 우주 및 군사 응용 분야입니다.. 더욱이, 당신은 다른 의료 장비에서 그들을 사용할 수 있습니다.

FR-4

유리 섬유-에폭시 라미네이트 인 오늘날 가장 저렴하고 일반적인 기판입니다.. FR은 난연제의 줄임말이자 놀라운 절연체입니다.. 이 물질에는 비반응성 할로겐인 브롬화물이 많이 포함되어 있습니다..

MOKO 기술 – 고품질 기질을 위한 최고의 장소

이 자세한 기사를 읽은 후, 이제 PCB의 요구 사항에 익숙합니다.. 비슷하게, 기질을 선택하기 전에 고려해야 할 요소를 알고 있습니다.. 이 정보는 귀하의 제품에 대한 고품질 PCB 기판 재료를 선택하는 데 매우 유용합니다.. 최고 품질의 기질은 고품질의 오래 지속되는 효과를 줄 것입니다..

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윌은 전자 부품에 능숙합니다., PCB 생산 공정 및 조립 기술, 생산 감독 및 품질 관리에 대한 광범위한 경험을 보유하고 있습니다.. 품질 확보를 전제로, Will은 고객에게 가장 효과적인 생산 솔루션을 제공합니다..
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