Super Thin 2 Layer High Speed Rigid FR4 PCB ضخامت مس

Super Thin 2 Layer High Speed Rigid FR4 PCB ضخامت مس

جزئیات سریع:

PCB های سفت و PCB های انعطاف پذیر

PCB انعطاف پذیر: FPC ، که به عنوان صفحه مدار انعطاف پذیر نیز شناخته می شود ، می تواند خم شود.

PCB سخت: صفحه مدار چاپی سخت، نمی تواند خم شود.

مواد اصلی PCB های سخت

مواد با فرکانس بالا، گران ترین از همه

FR-1 ─ ─ کاغذ بافت فنولیک، این بستر شناخته شده به عنوان چوب الکتریکی (FR-2 بالاتر از اقتصاد)

FR-2 ─ ─ کاغذ بافت فنولیک

FR-3 ─ کاغذ پنبه ای، رزین اپوکسی

FR-4 ─ ─ پارچه شیشه ای (شیش بافت) ، رزین اپوکسی

FR-5 ─ پارچه شیشه ای، رزین اپوکسی

FR-6 ─ ─ شیشه مات، پلی استر

G-10 ─ پارچه شیشه ای، رزین اپوکسی

CEM-1 ─ کاغذ پنبه ای، رزین اپوکسی

CEM-2 ─ کاغذ پارچه ای، رزین اپوکسی (غیر ضد شعله)

CEM-3 ─ پارچه شیشه ای، رزین اپوکسی

CEM-4 ─ پارچه شیشه ای، رزین اپوکسی

CEM-5 ─ ─ پارچه شیشه ای، پلی استر

AIN ─ نیترید آلومینیوم

SiC ─ کربید سیلیکون

پوشش فلزی بر روی PCB سخت:

پوشش های فلزی که معمولاً استفاده می شوند عبارتند از:

مس

قلع

ضخامت معمولاً در محدوده 5 تا 15 μm است

پوتر (یا آلیاژ قلع مس)

به عبارت دیگر، جوش، به طور معمول دارای ضخامت 5 تا 25 μm و محتوای قلع حدود 63٪ است

طلا

به طور کلی فقط در رابط پوشش داده شده است

نقره

به طور کلی فقط در رابط پوشش داده شده است، یا تمام آلیاژ نقره

FR4 انواع مواد

FR-4 دارای تغییرات مختلفی است که بستگی به ضخامت مواد و خواص شیمیایی دارد، مانند FR-4 استاندارد و G10.فهرست زیر برخی از نام های رایج برای مواد FR4 PCB را نشان می دهد..

FR4 استاندارد: این رایج ترین نوع FR4 است. مقاومت مکانیکی و رطوبت خوبی را با مقاومت گرما حدود 140 درجه سانتیگراد تا 150 درجه سانتیگراد فراهم می کند.

FR4 با Tg بالا: FR4 با Tg بالا برای کاربردهایی که نیاز به چرخه حرارتی بالا و دمای بالاتر از 150 °C دارند مناسب است. FR4 استاندارد حدود 150 °C محدود می شود،در حالی که FR4 با Tg بالا می تواند در برابر دمای بسیار بالاتر مقاومت کند.

FR4 با CTI بالا: FR4 با CTI بالا (تفاعل حرارتی شیمیایی) هدایت حرارتی بهتری نسبت به مواد FR4 معمولی دارد. این ماده دارای شاخص ردیابی مقایسه ای بالاتر از 600 ولت است.

FR4 بدون لامینات مس: FR4 بدون لامینات مس یک ماده غیر رسانا با قدرت مکانیکی عالی است.

FR4 G10: FR-4 G10 یک ماده هسته ای جامد با خواص مکانیکی عالی، مقاومت بالا در برابر شوک حرارتی، خواص دی الکتریک عالی و خواص عایق الکتریکی خوب است.

الزامات مواد PCB فرکانس بالا:

(1) ثابت دی الکتریک (Dk) باید بسیار پایدار باشد

(2) از دست دادن دی الکتریک (Df) باید کوچک باشد، که عمدتا بر کیفیت انتقال سیگنال تاثیر می گذارد، هرچه از دست دادن دی الکتریک کوچکتر باشد، بنابراین از دست دادن سیگنال نیز کوچکتر است.

(3) و ضریب انبساط حرارتی ورق مس تا جایی که ممکن است، به دلیل ناسازگاری در تغییر سرد و گرما ناشی از جداسازی ورق مس.

(4) جذب آب کم، جذب آب بالا در رطوبت تحت تاثیر قرار می گیرد هنگامی که ثابت دی الکتریک و از دست دادن دی الکتریک.

(5) مقاومت گرما دیگر، مقاومت شیمیایی، مقاومت ضربه، مقاومت پوست و غیره نیز باید خوب باشد.

مواد PCB FR4 چیست؟

FR-4 یک ماده لایه ای اپوکسی است که با شیشه تقویت شده است و برای تولید صفحه های مداری چاپی (PCB) استفاده می شود.انجمن ملی تولیدکنندگان برق (NEMA) آن را به عنوان یک استاندارد برای لایه های اپوکسی تقویت شده شیشه ای تعریف می کند.

FR برای مهار کننده شعله است و عدد 4 این نوع لایه را از سایر مواد مشابه متمایز می کند. این لایه خاص از رزین اپوکسی تقویت شده شیشه ای بافته شده است.

FR-4 PCB به تخته ای اشاره دارد که با مواد لایه دار مجاور ساخته شده است. این ماده در تخته های دو طرفه ، یک طرفه و چند لایه ای گنجانده شده است.

ویژگی های مواد استاندارد FR-4 ONESEINE

دمای انتقال شیشه ای بالا (Tg) (150Tg یا 170Tg)

دمای تجزیه بالا (Td) (> 345 °C)

ضریب کم انبساط حرارتی (CTE) ((2.5 تا 3.8٪)

ثابت دی الکتریک (@ 1 گیگاهرتز): 4.25-4.55

فاکتور انحلال (@ 1 گیگاهرتز): 0016

درجه UL (94V-0، CTI = حداقل 3)

سازگار با مجموعه استاندارد و بدون سرب.

ضخامت لایه بندی از 0.005 تا 0.125

ضخامت های موجود قبل از آماده سازی (تقریباً پس از لایه بندی):

(1080 سبک شیشه ای) 0.0022

(2116 سبک شیشه ای) 0.0042

(7628 سبک شیشه ای) 0.0075

کاربردهای FR4 PCB:

FR-4 یک ماده رایج برای صفحه های مداری چاپی (PCB) است. یک لایه نازک از ورق مس به طور معمول به یک یا هر دو طرف یک پنل اپوکسی شیشه ای FR-4 لایه بندی می شود.معمولاً به آنها لامینات چدن مس گفته می شودضخامت یا وزن مس می تواند متفاوت باشد و به این ترتیب به طور جداگانه مشخص می شود.

FR-4 همچنین در ساخت رله ها، سوئیچ ها، استاندوف ها، بارهای بس، واشرها، سپر های قوس، ترانسفورماتورها و نوارهای پایانی پیچ استفاده می شود.

در اینجا برخی از جنبه های کلیدی مربوط به پایداری حرارتی FR4 PCB ها آورده شده است:

ثبات حرارتی PCB های FR4 به توانایی آنها در تحمل و کار در شرایط دمای مختلف بدون تجربه تخریب یا مشکلات عملکردی قابل توجهی اشاره دارد.

PCB های FR4 برای پایداری حرارتی خوب طراحی شده اند، به این معنی که می توانند طیف گسترده ای از دما را بدون انحراف، از هم پاشیدن یا دچار خرابی های الکتریکی یا مکانیکی اداره کنند.

دمای انتقال شیشه (Tg): Tg یک پارامتر مهم است که ثبات حرارتی FR4 را مشخص می کند.این درجه حرارت را نشان می دهد که در آن رزین اپوکسی در زیربنای FR4 از یک حالت سخت به حالت انعطاف پذیرتر یا لاستیکی عبور می کندPCB های FR4 به طور معمول دارای مقدار Tg در حدود 130-180 °C هستند، به این معنی که می توانند بدون تغییرات قابل توجهی در خواص مکانیکی خود در برابر دمای بالا مقاومت کنند.

ضریب انبساط حرارتی (CTE): CTE اندازه گیری میزان انبساط یا انقباض یک ماده با تغییرات دمایی است.که تضمین می کند که آنها می توانند بدون فشار بیش از حد یا فشار بر روی اجزای موجود و مفاصل جوش مقاومت کنندمحدوده CTE معمولی برای FR4 حدود 12-18 ppm/°C است.

رسانایی حرارتی: FR4 به خودی خود از نظر حرارتی بسیار رسانا نیست، به این معنی که یک رسانای حرارتی عالی نیست.این هنوز هم به اندازه کافی از بین بردن گرما را برای اکثر برنامه های الکترونیکی فراهم می کندبرای افزایش عملکرد حرارتی FR4 PCB، اقدامات اضافی می تواند انجام شود.از جمله شامل شدن لوله های حرارتی یا استفاده از بخاری های حرارتی اضافی یا پد های حرارتی در مناطق بحرانی برای بهبود انتقال گرما.

فرآیند های جوش و جریان مجدد: PCB های FR4 با فرآیندهای جوش و جریان مجدد استاندارد که معمولاً در مونتاژ الکترونیکی استفاده می شود سازگار هستند.آنها می توانند در برابر دمای بالا درگیر در جوشاندن بدون آسیب قابل توجهی یا تغییرات ابعاد مقاومت کنند.

مهم است که توجه داشته باشید که در حالی که FR4 PCB ها ثبات حرارتی خوبی دارند، هنوز محدودیت هایی دارند. شرایط دمای شدید، مانند دمای بسیار بالا یا تغییرات سریع دمای،ممکن است باعث استرس شودبنابراین، مهم است که محیط عملیاتی خاص را در نظر بگیرید و مواد مناسب و ملاحظات طراحی را مطابق با آن انتخاب کنید.