PCB plošča je temelj za gradbene vezje, ki določa njihove fizične, električne in toplotne zmogljivosti. Substrat običajno sprejme dielektrično kompozitno strukturo, narejeno iz epoksi smole in se veže na eno ali obe strani bakrene folije. Nato je na bakreni plasti prevlečena plast maske za spajkanje, da se zagotovi izolacijska zaščita in prepreči poškodbe, ki jih povzroča stik med komponento in bakreno žico. VVečplastne plošče PCB, substrat se uporablja kot sendvič jedro, vse plasti pa se vežejo skupaj z visoko temperaturo in visokim tlakom.
PCB plošča neposredno vpliva na njegove fizikalne lastnosti. Na primer, uporaba togih plošč lahko izboljša moč in trajnost veznih plošč, medtem koprilagodljive deskeOmogočite konstrukcijo fleksibilnih vezij, ki se lahko upognejo in zasukajo, ne da bi prekinili pretok signala.
Klasifikacija PCB po substratu
1. glede na različne armaturne materiale (običajno uporabljene metode klasifikacije)
Papirnate podlage (FR -1, FR -2, FR -3): Uporaba papirnatih substratov, primernih za splošne elektronske aplikacije.
Epoksidni podlaga za krpo iz steklenih vlaken (Fr -4, Fr -5): izdelana iz epoksidne smole iz steklenih vlaken, ima visoko mehansko trdnost in toplotno odpornost in je ena najpogostejših vrst plošč PCB, z aplikacijami v številnih panogah.
Kompozitni substrati (CEM -1, CEM -3): Uporaba sestavljenih materialov s specifičnimi mehanskimi in električnimi lastnostmi.
HDI plošča(RCC): Gre za "bakreno pločevino", prevlečena s smolo "ali" bakrena plošča, prevlečena s smolo ", ki se uporablja predvsem za vezja z visoko gostoto (HDI).
Posebni substrati (kovinski substrati, keramični substrati, termoplastične podlage itd.): Uporabljajo se za aplikacije, ki ustrezajo posebnim potrebam. Kovinski substrati se običajno uporabljajo za aplikacije, ki zahtevajo visoko zmogljivost disipacije toplote, keramični substrati se običajno uporabljajo za oblikovanje visokofrekvenčnega vezja, termoplastični substrati pa imajo visoko toplotno odpornost in so primerni za aplikacije v visokotemperaturnih okoljih.
2. razvrščene po različnih smolah
Plošča fenolne smole: Z uporabo fenolne smole kot substrata ima posebne kemijske lastnosti.
Epoksidna plošča: izdelana iz epoksi smole, ima odlične mehanske lastnosti in toplotno odpornost.
Poliestrska smola: uporaba poliestrske smole kot substrata, primerna za nekatere splošne aplikacije.
BT Slovalna plošča: izdelana iz BT smole, primerna za visokofrekvenčne aplikacije in oblikovanje visokega vezja.
Poliimidna smola: z uporabo poliimidne smole ima odlične visokotemperaturne zmogljivosti.
3. Razvrščeno z uspešnostjo zaostalega plamena
Vrsta zaviralca plamena (ul 94- vo, ul 94- v1): ima dobro uspešnost plamena in je primeren za elektronske naprave z visokim povpraševanjem, kar lahko učinkovito prepreči širjenje požara.
Nenarni vrsto zaostalega plamena (UL 94- HB ocena): slaba uspešnost retardant plamena, ki se običajno uporablja za splošne aplikacije, ki niso primerna za okolja z velikim povpraševanjem.
Značilnosti substrata, ki jih je treba upoštevati pri izbiri materiala
1. Temperatura stekla (Tg)
Ko se temperatura dvigne na določeno območje, prehaja iz "steklenega stanja" v "stanje gume", ustrezna temperatura pa se imenuje temperatura stekla (TG) plošče. Običajno se TG, večji ali enak 150 stopinj, imenuje srednje TG listo, TG pa večji ali enak 170 stopinj se imenuje visok TG list. Za visokozmogljive plošče z več plastmi, debelo debelino in veliko površino je med spajkanjem potrebno več toplote, da se zagotovi zanesljivost spajkanja. Če se uporablja temperatura spajkanja in čas običajnih PCB -jev, se bo povečala verjetnost "virtualnega spajljenja".
Zato mora imeti ta vrsta plošče boljšo toplotno odpornost ali višjo temperaturo TG v primerjavi z običajnimi PCB. TG plošče se poveča in toplotna odpornost, odpornost na vlago, stabilnost in druge značilnosti tiskane plošče se bodo izboljšali in izboljšali, kar je ključnega pomena za obdelavo visoke gostote in večplastnih plošč.
2. Temperatura toplotne razgradnje (TD)
Temperatura, pri kateri reakcija toplotne razgradnje nastane zaradi toplotnega delovanja. Vrednost TD je tudi pomemben pokazatelj za merjenje toplotne odpornosti pločevine. Visoki TD materiali so primerni za visokotemperaturna okolja in zmanjšujejo tveganje za razgradnjo substrata.
3. Koeficient toplotne ekspanzije (CTE)
Opišite odstotno stopnjo širitve ali krčenje lista pri segrevanju ali ohlajenem, kjer zvišanje temperature na enoti povzroči linearno spremembo velikosti podlage. Substrat je vklopljen s stekleno krpo v smeri osi x in y, z majhnim CTE in skupnim koeficientom širitve med 13-17. Predvsem osredotočenost na smer z osi z debelino plošče. Z-osi CTE se meri po metodi toplotne analize.
A1 CTE: koeficient toplotne ekspanzije pod TG, z največjim standardom 60ppm/ stopinje
A2 CTE: koeficient toplotne ekspanzije nad TG, z največjim standardom 300ppm/ stopinje
4. Dielektrična konstanta (DK)
Označuje prevodnost materiala. Pogosto uporabljen medij PCB je material FR4, z dielektrično konstanto 3. 8-4. 8 glede na zrak. Ta dielektrična konstanta se razlikuje glede na temperaturo, njegov največji območje variacije pa lahko doseže 20% v temperaturnem območju 0-70 stopinje. Sprememba dielektrične konstante lahko povzroči 10 -odstotno zamudo v vezju in višja je temperatura, večja je zamuda. Dielektrična konstanta se razlikuje tudi glede na frekvenco signala in višja je frekvenca, manjša je dielektrična konstanta.
PCB, ki se uporablja vvisoka frekvencaVekoti (ki se nanašajo na frekvence prenosa signala, večje od 300MHz) morajo sprejeti nižjo dielektrično konstanto ER za doseganje večje hitrosti prenosa signala ali manjšega časa zamude. Z drugimi besedami, čas zamude prenosa signala je sorazmeren s kvadratnim korenom DK in višji DK, močnejši je pojav zamude prenosa signala.
5. Dielektrična izguba (DF)
Energija, ki jo porabijo dielektrični materiali zaradi ogrevanja pod delovanjem izmeničnih električnih polj, se imenuje dielektrična izguba, ki jo običajno predstavljajo dielektrični faktor izgube TAN δ. Er in tan Δ sta neposredno sorazmerna; Nižja je vrednost DF, manjša je izguba energije, ki je zelo pomembna za visokofrekvenčne signale.
6. Koeficient toplotne prevodnosti
Toplotna prevodnost, znana tudi kot toplotna prevodnost, se nanaša na koeficient toplotne prevodnosti. Predstavlja fizično količino toplotne prevodnosti snovi. Nanaša se na količino toplote (v kilokalorih), ki prehaja skozi površino 1 kvadratnega metra v 1 uri zaradi toplotne prevodnosti, ko je navpična razdalja izotermalne površine 1 meter, temperaturna razlika pa 1 stopnja.