Materiały bazowe

Materiały bazowe PCB

Wybór wykończenia powierzchni i uzyskanie konstrukcji zoptymalizowanej są ważne kroki w celu zapewnienia, że ​​produkt działa dobrze, ale czy to koniec procesu? Nie trzeba także zapewnić, że materiał podany jest dostępny w fabryce, że fabryka jest UL zatwierdzony do wspierania takich materiałów.

Obwody Maxwell wiedzieć, że istnieje wiele opcji dotyczących materiałów podstawowych oraz z naszej wiedzy technicznej możemy pomóc przewodnika i pomóc w zakresie doboru materiałów i specyfikacji materiałowych.

sztywny materiał

Jak materiał powinien być określony?

Nasza rada jest taka, aby nie podać jedną konkretną markę lub rodzaj materiału tam gdzie to możliwe, ponieważ może to ostatecznie ograniczyć opcje łańcucha dostaw w zakresie, który może wesprzeć projekt. Powodem tego jest to, że chociaż istnieje wiele znanych marek z materiałem powszechnie używane w naszej bazie fabryki, istnieją sytuacje, w których niektóre zakłady mają kilka marek materiał lub preferencje, które osiągają wymaganą specyfikacją materiałową. Dostępność i cena rzeczywiście może się stać czynnikiem, co do których marka będzie używany.

To nie znaczy, że nie można określić znanych materiałów, z dala od niego. Jeśli masz doświadczenie z materiału, który na pewno działa dla swojego produktu, to może po prostu zostać odniesione z komentarzem stwierdzając „lub równoważne” i technicy Maxwell obwodów i zespoły zamówień może przeglądać i oferują alternatywę, która zaspokoi potrzeby funkcjonalne bez pogarszania wydajności.

Każdy znany producent materiału będą mieli produkt sklasyfikowany zgodnie z IPC 4101 (specyfikacja dla materiałów podstawowych dla sztywnych i wielowarstwowych płytek drukowanych), celem niniejszego opisu będącego do identyfikacji i kategoryzacji charakterystykę. Stosując to podejście kategoryzacji jest idealna, ponieważ określa właściwości materiału podstawowego, w szczegółach, i pozwalając fabryki śledzić kategoryzacji IPC-4101-xxx pozwala im wybrać mądrze, zapewniając w ten sposób wydajność wynosi nie mniej niż oczekiwano.

Jeśli chcieliby Państwo uzyskać więcej informacji na temat IPC 4101 lub materiał metod specyfikacji, a następnie skontaktuj się Maxwell Circuits, którzy będą chętni do pomocy.

Kluczowe czynniki określające właściwości materiałowe

Rozważając charakterystyk materiału bazowego, należy zwrócić uwagę, aby zarówno właściwości mechaniczne (w szczególności w odniesieniu do tego, jak materiał wykonują podczas operacji rowerzystów / lutowania ciepła), a także właściwości elektrycznych związanych z materiałem. Są one zwykle uważane za najbardziej powszechnych czynników doboru produktów standardowych. Ten komentarz jest oparta na wszystkie materiały rozważane w stanie sprostać UL palności V”0.

Kluczowe cechy materiałowe

CTE - osi Z (współczynniku rozszerzalności cieplnej): Jest to miarą ile materiał podłoża będą się rozszerzać podczas ogrzewania. Zmierzona w ppm / stopień C (zarówno przed, jak i po Tg), a także w% w całym zakresie temperatur.
RT (temperatura rozkładu): Jest to temperatura, w której materiał zmienia swoją masę o 5%. Parametr ten określa się przeżywalność cieplną materiału.
Tg (temperatury zeszklenia) Temperatura, w której materiał przestaje zachowywać się jak sztywny materiał zaczyna zachowywać się jak tworzywo sztuczne / bardziej miękkie.
T260 (czas na rozwarstwienie): jest to czas potrzebny dla materiału bazowego do rozwarstwiania się, gdy poddaje się w temperaturze 260 ° C
T288 (czas na rozwarstwienie), to jest czas potrzebny dla materiału bazowego do rozwarstwiania się, gdy poddana w temperaturze 288 ° C
Dk (stała dielektryczna): stosunek pojemności za pomocą tego materiału, jako dielektryk, w porównaniu z podobnym kondensatora, który ma jako swoją dielektrycznej próżni.
CTI (Indeks śledzenia porównawczy): Miarą elektrycznych właściwości rozpadu materiału izolacyjnego. Jest on używany do oceny bezpieczeństwa elektrycznego urządzeń elektrycznych. Ocena widać poniżej.

Napięcie (V), CTI
600 i większa 0
400 przez 599 1
250 przez 399 2
175 poprzez 249 3
Od 100 do 174 4
<100 5

Poniższa tabela stanowi wyciąg z pewnych cech z klasyfikacją IPC-4101, podkreślając niektóre szczegóły już przywoływanych.

IPC-4101 99 101 121 124 126 127 128 129 130
Tg (min) C 150 110 110 150 170 110 150 170 170
RT (min) C 325 310 310 325 340 310 325 340 340
CTE Z 50-260 C 3,5% 4% 4% 3,50% 3% 4% 3,50% 3,50% 3%
T260 (min) minut 30 30 30 30 30 30 30 30 30
T288 (min) minut 5 5 5 5 15 5 5 15 15
Wypełniacze> 5% tak tak NA NA tak tak tak NA tak
Dk / dielektryczna (max) 5,4 5,4 5,4 5,4 5,4 5,4 5,4 5,4 5,4

Izolowany podłoże metalowe (IMS)

IMS skuteczna technologia rozpraszania ciepła

Nowe możliwości z izolowanym podłożu metalowym

W przypadku większych ilości energii lub lokalnych obciążeń cieplnych, na przykład w nowoczesnych konstrukcjach z diodami LED o wysokiej intensywności, technologii IMS może być używany. Skrót IMS oznacza „izolowana metalowa podłoża”. To jest PCB zbudowany na blachy aluminiowe - - zazwyczaj w których szczególny prepregu jest stosowany, podstawowe cechy, które stanowią doskonałą zdolność do rozpraszania ciepła i dużą wytrzymałość dielektryczną przed wysokimi napięciami. Wraz z EBV oraz szereg innych firm, scalone Maxwell brał udział w rozwoju produktu demo. Celem jest, aby przyciągnąć market's uwagę na możliwości łączenia wysokiej intensywności diody LED w technologii IMS.

Najważniejszym składnikiem - prepreg przewodzenia ciepła - jest ceramiczna lub bor wypełnione materiałem, zwłaszcza wytwarzane w stanie odprowadzić dużo ciepła. Jej przewodnictwo cieplne jest często 8-12 razy większa niż w przypadku FR4. Niektórzy znani producenci tych materiałów są Bergquist i Laird Technologies.

Bergquist

Bergąuist Company jest liderem w rozwoju i produkcji materiałów interfejsu przewodzące cieplnie. Termiczny Clad Izolowany podłoże metalowe (IMS), został opracowany przez Bergquista jako cieplnej roztworu zarządzania dzisiejsze większa powierzchnia wat gęstości zamontowania zastosowań, w których rozmiary matrycy jest zmniejszone, a problemy cieplne są poważnym problemem.
Czytaj więcej o korzyściach z Clad termicznych i zasad projektowania »(external link).

Laird Technologies Thermagon

Laird Technologies są światowymi wiodący projektant i producent materiałów przewodzących termicznie interfejsu dla konstrukcji elektronicznych.

Zalety PCB IMS, służących do odprowadzania ciepła

IMS płytka może być zaprojektowane w bardzo małej rezystancji termicznej. Jeśli, na przykład, porównaj 1.60 mm FR4 PCB na PCB IMS z 0,15 mm prepregu cieplnej, można również znaleźć opór cieplny jest ponad 100 razy większa od PCB FR4. W produkcie FR4 byłoby bardzo trudne, aby rozproszyć większą ilość ciepła.

Obwody Maxwell może zaoferować szeroką gamę materiałów spotkać niemal wszystkich potrzeb klientów - czy to z dokładnym marki lub wymieniony powyżej, odpowiednik oparciu IPC-4101 cech klasyfikacji / materialnych. Materiały dostępne są podzielone na cztery sekcje - standardu (powszechnie dostępne), zaawansowane (specyficzne dla mniejszej liczby fabryk), Flex i IMS.
Innym rozwiązaniem jest połączenie materiału FR4 z przelotowych, na przykład te, które są podłączone do pasty przewodzącej ciepło, co daje lepsze właściwości termiczne PCB niż normalnie. Często jest to bardziej opłacalne rozwiązanie, jak tradycyjna technologia FR4 jest używany.

Standard

zaawansowane

Zgiąć

IMS

Sheng Yi

Rogers

Tai Flex

Bergquist

ITEQ

Taconic

DuPont

Dziedzic

Kingboard

Isola

cienki Flex

ITEQ

materiały elite

Nelco

Nanya

Pacyfik

Mitsubishi

Panasonic

MYŚLEĆ O :

Rozważając charakterystyk materiału bazowego, należy zwrócić uwagę, aby zarówno właściwości mechaniczne (w szczególności w odniesieniu do tego, jak materiał wykonują podczas operacji rowerzystów / lutowania ciepła), a także właściwości elektrycznych związanych z materiałem.

Jeśli masz jakieś konkretne pytania dotyczące materiałów bazowych, skontaktuj Circuits Maxwell.