1. Ключові показники ефективності друкованої плати
Фізичні властивості: міцність на розрив/коефіцієнт термічного розширення/міцність на розрив
Хімічні властивості: Tg/Td/Z-CTE Електричні властивості: діелектрична проникність/діелектричні втрати/вогнестійкість Екологічні властивості: швидкість водопоглинання/CAF стійкість/CTI
2. Температура склування Tg
Температура склування Tg — важливий характерний параметр матеріалів друкованої плати, який відноситься до температури, при якій матеріал переходить зі склоподібного стану в гумоподібний. Коли температура нижче Tg, матеріал друкованої плати знаходиться в твердому скляному стані; Коли температура вища за Tg, матеріал стає м’яким і гнучким, як гума, з властивостями оборотної деформації.
3. Стандартна класифікація IPC:
Більше або дорівнює 130 градусів C, низька Tg Більше або дорівнює 150 градусам C, середня Tg Більше або дорівнює 170 градусам C, висока Tg впливає на використання друкованих плат: Tg може впливати на Z-CTE, високотемпературну деформацію, стабільність розмірів та інші властивості матеріалу.
3. Коефіцієнт теплового розширення
Коефіцієнт теплового розширення (КТР) друкованої плати є важливим параметром для вимірювання стабільності розмірів матеріалів при зміні температури. Коефіцієнт теплового розширення поділяється на коефіцієнти теплового розширення по осі X, осі Y і осі Z, як правило, посилаючись на коефіцієнт розширення по осі Z, оскільки він має найбільший вплив на надійність матеріалу. Зокрема, CTE описує відношення зміни довжини матеріалу на одиницю зміни температури до початкової довжини. Для матеріалів друкованих плат лінійний коефіцієнт теплового розширення зазвичай використовується для вимірювання лінійної зміни розміру під час зміни температури.
4. Температура термічного розкладання Td
Температура термічного розкладання Td відноситься до температури, при якій матеріали PCB починають розкладатися при високих температурах. Це також один із важливих параметрів для розробки процесів гарячої заміни друкованих плат. Температура термічного розкладання друкованих плат може вплинути на їх стабільність і термін служби при робочій температурі. Якщо температура термічного розкладання PCB матеріалів низька, вони схильні до розкладання та окислення при високих температурах, що призводить до деградації та втрати властивостей матеріалу. Тому при виборі матеріалів для друкованих плат необхідно враховувати температуру їх термічного розкладання, щоб забезпечити їх стабільність і термін служби при робочій температурі.
5. Мідна фольга на відрив
Міцність на відрив — це міра сили зв’язку між провідником і матеріалом підкладки. Товщина мідної фольги впливатиме на значення міцності на розрив під час тестування, за замовчуванням товщина міді становить 1 унцію. Міцність на відрив мідної фольги є одним із важливих показників для оцінки якості друкованих плат. Випробування на міцність на розрив загалом відноситься до випробування на міцність зв’язку між мідною фольгою та підкладкою або між мідною фольгою та плівкою для підрум’янювання. Використовуючи універсальну машину для випробування на розтяг для вертикального розтягування мідної фольги з певною швидкістю, визначається значення сили під час відшаровування мідної фольги від підкладки та розраховується міцність відриву.
6. Водопоглинання і гігроскопічність
Фактори, що впливають: на водопоглинання та гігроскопічність ПХБ в основному впливають його склад матеріалу та процес виробництва. Наприклад, деякі матеріали ПХБ можуть містити гідрофільні групи або пористі структури, які можуть збільшити водопоглинання та вологопоглинання ПХБ. Вплив на продуктивність: коли друкована плата поглинає вологу, її ключові параметри продуктивності, такі як діелектрична проникність і коефіцієнт теплового розширення, можуть змінюватися. Ці зміни можуть призвести до затримок або спотворень у передачі сигналу, тим самим впливаючи на роботу всього електронного пристрою. Проблема надійності: друковані плати, які протягом тривалого часу перебувають у середовищі з високою вологістю, можуть поглинати воду та розширюватися, що призводить до зміни розміру, деформації або розтріскування. Ці проблеми не тільки впливають на точність встановлення електронних компонентів, але також можуть спричинити збої в ланцюзі та знизити надійність електронних пристроїв. Захисні заходи: Щоб зменшити водопоглинання та поглинання вологи ПХБ, можна вжити деяких захисних заходів. Наприклад, нанесення водонепроникного покриття на поверхню друкованої плати або використання матеріалів з низьким вологопоглинанням. Крім того, під час проектування та виробничого процесу слід також повністю враховувати середовище застосування та умови вологості друкованих плат, а також слід вибирати відповідні матеріали та процеси.
7. Вогнестійкість
Вогнестійкість ПХБ є важливим показником ефективності, який використовується для оцінки характеристик горіння матеріалів після запалювання полум’я. Відповідно до різних вогнезахисних властивостей ПХБ можна розділити на три рівні: V-0, V-1 і V-2.
8. Діелектрична проникність
Діелектрична проникність смоли менша, ніж у склотканини, і зі збільшенням вмісту смоли діелектрична проникність зменшується. Діелектрична проникність є важливим параметром для вимірювання електричних властивостей ізоляційних матеріалів, зокрема, вона являє собою відносну діелектричну проникність ізоляційного матеріалу, заповненого між електродними пластинами конденсатора. Чим більше діелектрична проникність, тим кращі характеристики ізоляції.
9. Фактор втрат
Коефіцієнт втрат (також відомий як тангенс кута втрат або тангенс кута втрат) — це параметр, який описує втрату енергії матеріалом під дією електричного поля. Чим більше коефіцієнт втрат, тим більше втрати енергії матеріалом під дією електричного поля. Крім того, процес виробництва друкованих плат також може впливати на коефіцієнт втрат. Наприклад, такі фактори, як обробка поверхні, процес ламінування та товщина мідної фольги друкованих плат, можуть мати певний вплив на коефіцієнт втрат. Таким чином, у практичних застосуваннях необхідно вибрати відповідні матеріали для друкованої плати та параметри процесу на основі конкретних вимог застосування та вимог виробничого процесу, щоб зменшити коефіцієнти втрат і покращити продуктивність і надійність схеми.
10. Стійкість CAF
CAF-стійкість PCB відноситься до його здатності протистояти міграції іонів, особливо у вологому середовищі. CAF, також відомий як провідна анодна нитка, — це електрохімічна реакція, яка відбувається у вологому середовищі, спричиняючи утворення провідного каналу між анодом і катодом у ланцюзі, що призводить до короткого замикання.
11. Індекс опору герметичності CTI
Індекс стійкості до витоку друкованої плати (CTI) означає найвище значення напруги, при якому поверхня твердого ізоляційного матеріалу може витримати 50 крапель електроліту без утворення слідів витоку під спільною дією електричного поля та електроліту, виражене у В. Тестер для визначення слідів витоку використовується для тестування CTI, складається з пристрою подачі напруги, двох прямокутних електродів із поперечним перерізом 2 мм х 5 мм, виготовлених із платини, нахилу під кутом 30 градусів на одному кінці електрода та крапельної голки для додавання електроліту.