Elektronik tasarım - Sıcak ve elektrik özellikleri PCB tasarımına nasıl etkiler

PCB materyalini seçtiğinde tasarımınız için doğru seçim yapmak önemlidir çünkü materyal genel performansını etkiler. Yapılandırma sahnesine girmeden önce sıcaklık ve elektrik özelliklerin tasarımınıza nasıl etkilediğini anlamak için en iyi sonuçları ulaşırken zamanı ve para kurtarabilir.

PCB materyal seçimi: çubuk için düşünceler

PCB materyal seçimi: elektrik ve üretim düşünceleri

PCB sıkıştırma

PCB stack yapısı sürekli bir sıralarda çoklu katı PCB in şa etmektir. Laminat manyetik çekirden, hazırlıklardan ve bakır yağmurdan oluşur. Genelde sıkıştırma simetrik. Çoğu ürünlerin kalıntısı 62 milden az.

Devre tahtası için hangi materyal kullanılır?

PCB materyal seçimi: elektrik ve üretim düşünceleri

PCB materyalleri: yağ, çekirdek ve hazırlık

Bastırılmış devre tahtaları üretmek için aşağıdaki 3 öğeleri kullanın:

Örneğin: B-sahne materyali yapıştırıcı ve farklı laminatlar veya soğukların bağlamasına izin verir.

Bakar yağ: PCB'deki yönetici olarak kullanılır.

Bakar Clad Laminate (Mezarı): hazırlanmış ve iyileştirilmiş.

dielektrik materyallerin temel özellikleri

PCB laminatları dielektrik maddelerden yapıldığını biliyoruz. Laminat seçtiğinde kullanılan dielektrik maddelerin farklı özelliklerini düşünmeliyiz. Onlar:

Termal performans Elektrik özellikleri

Glass transition temperature (Tg) Dielectric constant (Dk)

Dekompozisyon sıcaklığı (Td) kaybı tangens veya kaybı faktörü (Tan´ya da Df)

Thermal conductivity (k)

Thermal Expansion Coefficient (CTE)

Termal performans:

Glass transition temperature (T g): glass transition temperature or T g is the temperature range where the substrate changes from a glass, rigid state to a softened, deformable state as the polymer chain becomes more mobile. Material soğulduğunda, özellikleri orijinal duruma dönecek. T g Celsius derece (°C) olarak ifade edilir.

Kıpırdama sıcaklığı (T d): Kıpırdama sıcaklığı veya T d, PCB materyalinin kimyasal parçalanması üzerinde sıcaklığı (materyal en azından kilidinin %5'ünü kaybeder). T g gibi, T d de Celsius derece (°C) olarak ifade edilir.

Thermal conductivity (K): Thermal conductivity, or k, is the property of a material to conduct heat; Düşük sıcak süreci düşük ısı aktarımı anlamına gelir ve yüksek süreci yüksek ısı aktarımı anlamına gelir. Sıcak aktarım hızı metre/metre Celsius (W/M °C) olarak ölçülüyor.

Thermal Expansion Coefficient (CTE): Heatal expansion ya da CTE koefitörü ısındığında PCB materyalinin genişletim hızıdır. CTE, ısınma derecesinde milyon (ppm) boyunca parçalarda ifade edilir. Materialin sıcaklığı T g üzerinde yükseldiğinde CTE de yükseliyor. Substratın CTE genellikle bakra olanından daha yüksektir. Bu, PCB ısındığında bağlantı sorunlarına sebep olabilir.

Elektrik özellikleri:

Diyelektrik konstantı (E r ya da D k): Materialin dielektrik konstantünü düşünmek sinyal integritet ve impedance düşünmesi için çok önemlidir. Bu, yüksek frekans elektrik performansının anahtar faktör ü. Çoğu PCB materyallerin Er 2.5 ile 4.5 arasında.

Veri sayfasının değerleri sadece materyaldeki özel (genellikle 50%) resin içeriğin in yüzdesi için değerlidir. Bilgisayar materyalindeki resin yüzdesi ya da prepreprepreg ile değişir, bu yüzden D k değişir. Bakar yüzdesi ve çıkarılmış hazırlığın kalıntısı sonunda medya yüksekliğini belirleyecek. Diyelektrik sabit genelde frekans arttığıyla azalır.

Tanjant kaybı (tan δ) veya kaybı faktörü (D f ): Tanjant kaybı veya kaybı faktörü, dirençli akışın ve dielektrik akışının arasındaki faz açının tanjantısı. Diyelektrik kaybı D f'nin değeri arttığı zaman arttır. D f'in düşük değeri "hızlı" altınına ulaştırıyor, büyük değeri "yavaş" altınına ulaştırıyor. D f frekans ile biraz yükseliyor; yüksek frekans maddeleri için çok düşük bir D f değeri, frekans ile değişikliği çok küçük. Değer menzili 0,001'den 0,030'e kadar.

PCB materyal seçimi: temel kategoriler

Basit PCB materyal kategorileri:

Normal hızlı ve kaybı

Orta hızlı ve kaybı

Yüksek hızlı ve düşük kaybı

Çok hızlı ve çok düşük kaybı (RF/Microwave)

Normal hızlı ve kaybı: Normal hızlı materyal en sıradan PCB materyal-FR-4 seridir. Diyelektrik sabit (D k) ve frekans cevabı çok düz değildir ve daha yüksek diyelektrik kaybı vardır. Bu yüzden, uygulamaları birkaç GHz dijital/analog uygulamalarına sınırlı. Bu maddelerin bir örneği Isola 370HR.

Orta hızlık ve kaybı: Orta hızlık materyallerinin D k vs. frekans cevap eğri vardır ve dielektrik kaybı normal hızlık materyallerinin yarısı. Bunlar ~10GHz'e kadar uygun. Bu maddelerin bir örneği Nelco N7000-2 HT.

Yüksek hızlı ve düşük kaybı: Bu PCB üretim maddeleri de daha düşük bir D k ve frekans cevap kuralı ve düşük dielektrik kaybı var. Diğer materyallerle karşılaştığında, daha az zararlı elektrik gürültü üretiyorlar. Bu maddelerin bir örnek Isola I-Speed.