PCB 재료 선택은 PCB 설계 과정의 첫 번째 단계입니다.보드의 전반적인 성능에 영향을 미치므로 설계에 적합한 재료를 선택하는 것이 중요합니다.
선택을 시작하기 전에 고려해야 할 요소가 많습니다.특정 판재 요구 사항과 최종 어플리케이션에 맞는 재료 성능을 보장합니다.
우리가 PCB를 제조할 때 직면한 주요 문제 중 하나는 디자이너들이 종종 재료 데이터 테이블에 지나치게 의존한다는 것이다.데이터 테이블은 설계자에게 재료의 전기 특성에 대한 포괄적인 설명을 제공합니다.그러나 다양한 현실 세계의 제조 문제를 고려할 때 데이터 테이블은 충분하지 않으며 실제 세계의 생산 문제는 생산량과 비용에 영향을 미치기 때문에 중요합니다.
이 블로그 게시물에서는 다음 사항에 중점을 둡니다.
인쇄회로기판 재료:
PCB 재료: 복동층 압판
다음 3가지를 사용하여 인쇄 회로 기판을 제조합니다.
예침재: B급 재료로 점성이 있어 서로 다른 층 압판이나 박을 접착할 수 있다.
동박: PCB의 전도 흔적선.
복동층 압판(심재): 예침재와 동박을 통해 층압과 고화를 진행한다.
PCB 재료: 포일, 코어 및 프리패치
PCB 레이어 프레스는 어떻게 선택합니까?
PCB 층 압판은 개전 재료로 만들어진다.PCB 레이어 프레스를 선택할 때 사용되는 전매체 재료의 몇 가지 주요 특성을 고려해야 합니다.이러한 속성은 다음과 같습니다.
열 성능 전기 특성
유리화 변환 온도(Tg) 개전 상수(Dk)
분해 온도(Td) 손실 탄젠트 또는 손실 계수(Tan 섬 또는 Df)
열전도 계수 (k)
열팽창 계수
유리화 변환 온도 (Tg): 폴리머 체인이 더 쉽게 이동함에 따라 PCB 기판은 유리화, 강성 상태에서 연화, 가변형 상태의 온도로 변경됩니다.Tg는 섭씨로 표시됩니다.
유리화 변환 온도(Tg)
370 인력
180°C
로저스 4350B 280°C
분해온도(Td): 재료가 화학적으로 분해되는 온도.국제 단위제 단위: 섭씨.
분해 온도(Td)
370 인력
340°C
로저스 4350B 390°C
열전도 계수(k): 재료의 열전도 성능;낮은 열전도율은 낮은 전열을 의미하지만 높은 전도율은 높은 전열을 의미한다.국제 단위제 단위: 와트/미켈빈.
열전도 계수 (k)
370 인력
0.4W/m
로저스 4350B 0.69 W/m
열팽창 계수(CTE): PCB 재료가 열을 받을 때의 팽창률.CTE는 가열당 섭씨 백만분의 1(ppm)로 표시됩니다.국제 단위제 단위: PPM/°C.
재료의 온도가 Tg 이상으로 올라가면 CTE도 상승합니다.
기판의 CTE는 일반적으로 구리의 CTE보다 훨씬 높으며 PCB가 가열되면 상호 연결 문제가 발생합니다.
X축 및 Y축의 CTE는 일반적으로 섭씨 당 약 10~20ppm으로 낮습니다.이것은 일반적으로 편직 유리가 X와 Y 방향으로 재료를 제한하기 때문입니다.CTE는 재료의 온도가 Tg 이상으로 올라가도 큰 변화가 없다.따라서 재료는 Z 방향으로 확장되어야 합니다.
Z축을 따라 CTE는 가능한 한 낮아야 합니다.목표는 섭씨 당 70ppm 미만이며 이는 재료가 Tg를 초과함에 따라 증가합니다.
재료의 팽창은 열팽창계수(CTE)를 통해 측정됩니다.이 그림은 Z 방향의 CTE를 보여줍니다.PCB 재료의 열 고려 사항에 대한 자세한 내용은 PCB 조립에서 열 분석이 무엇인지 기사를 참조하십시오.
열팽창 계수
370 인력
X 13 ppm/°C
Y 14 ppm/°C
Z 45 ppm/°C
Rogers 4350B X 10 ppm/°C
Y 12 ppm/°C
Z 32 ppm/°C
유전 상수(Dk) 또는 상대 자기 전도도(Er): 재료의 유전 상수와 자유 공간(즉, 진공)의 유전 계수의 비율.상대 침투율이라고도 합니다.
데이터 테이블은 재료의 특정 (일반적으로 50%) 수지 함량 백분율에 적용됩니다.심재나 예침재 벽돌의 수지의 실제 백분율은 구성에 따라 다르기 때문에 Dk는 다를 수 있다.구리의 백분율과 압출 예비 침출재 벽돌의 두께는 최종적으로 매체의 높이를 결정할 것이다.
대부분의 PCB 재료에 사용되는 Er는 2.5와 4.5 사이의 범위에 있습니다.일부 마이크로파 응용 프로그램에서도 Er 값이 높은 재료를 사용합니다.그것은 일반적으로 주파수가 증가함에 따라 감소한다.
개전 상수(Dk) 또는 상대 자기 전도도(Er)
370 인력
수지 함량 50% 시 3.92
로저스 4350B 3.48
손실각 탄젠트(tan Isla´) 또는 손실인수(Df): 손실각 탄젠트 또는 손실인수는 전매체에서 저항전류와 무공전류 사이의 위상각 탄젠트입니다.Df 값이 증가함에 따라 개전 손실이 증가합니다.Df 값이 낮으면 빠른 베이스가 생성되고 느린 베이스가 생성됩니다.Df는 주파수에 따라 약간 증가합니다.Df 값이 매우 낮은 고주파 재료의 경우 주파수에 따라 매우 작습니다.이 값의 범위는 0.001에서 0.030까지입니다.
10GHz의 손실은 370 인력 자원 0.0250 Rogers 4350B 0.0037
신호 손실 및 작동 빈도
신호 손실에는 개전 손실과 구리 손실이 포함된다.
개전 손실은 총 신호 손실의 일부입니다: 개전 재료는 극화 분자로 구성됩니다.이 분자들은 신호 궤적상의 시변 신호가 발생하는 전장에서 진동한다.이것은 개전 재료를 가열하여 개전 손실을 신호 손실의 일부로 초래한다.신호 손실은 주파수가 증가함에 따라 증가한다.이러한 손실은 분산 계수가 낮은 재료를 사용하여 최소화할 수 있습니다.PCB 트랙의 신호 성능 이해