Basılı devreler kartlarının bileşenleri (PCB) 2

Basılı Devre Taşları Nelerden Yapılır?

PCB'ler bileşen ve substratlar için çeşitli malzemeler kullanabilir.Çünkü farklı malzemeler devreye belirli koşullarda daha iyi performans sağlayan farklı özellikler verebilir..

Tasarımcılar, yüksek hızlı uygulamalarda veya otomobil kapot altındaki uygulamalar gibi termal veya mekanik dayanıklılıklarda elektrik performanslarına dayanarak malzemeleri seçebilirler.Tasarımcılar bir düzenleyici kuruluşun gereksinimlerine uymayı seçebilirler.Örneğin, AB'nin Tehlikeli Maddelerin Sınırlanması (RoHS) direktifi, tüm kısıtlı kimyasalları ve metalleri içeren maddelerin kullanımını yasaklar.

Dikkat edilmesi gereken en yaygın faktör, ürünün UL sertifikalı olup olmadığıdır. The score of UL is crucial for many electronic devices in order to ensure that in the case in the event of a fire the circuit board will not self-extinguish typically considered essential for consumer electronics and others.

Laminatlar genellikle farklı yalıtım özelliklerine sahip kumaş kumaşlarından ve reçinlerden yapılır.Bu, FR4 epoksi Teflon Polyimide ve cam ve reçine kaplamaları kullanan diğerleri gibi dielektrikleri içerir.Çeşitli farklı elektrik ve termal yönler, belirli bir PCB için hangisinin en iyi şekilde çalışacağını belirler.

PCB tasarımcıları, PCB'lerini tasarlamak için seçtikleri malzemeye baktıklarında çeşitli performans sorunlarını göz önünde bulundurmalıdır.

• Dielektrik sabit, elektrik performansının önemli bir göstergesidir.
• Alev gerilemesi UL sertifikası için çok önemli bir unsurdur (yukarıya bakın)
• Montaj işleme için daha yüksek sıcaklıklara daha iyi dayanabilme yeteneği için daha yüksek cam geçiş sıcaklıkları (Tg)
• Sinyalin hızının önemli olduğu yüksek hızlı uygulamalar için hafifletilmiş kaybı faktörleri gereklidir.
• PCB'nin kullanıma verildiğinde gerektirebileceği kesme, çekim ve çeşitli mekanik özellikleri içeren mekanik dayanıklılık
• Sıcaklık sisteminin performansı, yüksek sıcaklıklı servis ortamlarında çalışırken çok önemli bir faktördür.
• Boyutsal istikrar, veya malzemenin ne kadar kaydı ve üretim termal döngüleri sırasında ne sıklıkla hareket ettiğini ve nemle maruz kalmasını

Elektronik bileşenlerle basılı devre kartlarının üretiminde kullanılan en iyi bilinen malzemelerden bazıları şunlardır:

1. Prereg ve epoksi laminat FR4FR4 laminatı, dünya çapında en çok aranan PCB substrat malzemesidir. "FR4" terimi, NEMA LI 1-1998 özelliklerinin gereksinimlerini karşılayan bir malzeme grubunu ifade eder.FR4 malzemeleri mükemmel elektrik, termal ve mekanik özelliklerine ek olarak, geniş bir elektronik uygulama yelpazesinde kullanılmasını sağlayan olumlu güç ağırlık oranına sahiptir.FR4 laminatları ve prepregleri cam kumaş ve epoksi reçine ile yapılır ve genellikle mevcut en ucuz PCB malzemeleridir.Özellikle, genellikle on dört katmandan daha küçük olan çok katmanlı yapılara karşı daha düşük katmanlı çift veya tek taraflı PCB'ler için tercih edilir.Ayrıca bu baz reçine, elektrik performansını önemli ölçüde artıran katkı maddeleri ile karıştırılabilir., thermal performance and UL flame safety/rating which greatly enhances its capability to be utilized for higher-layer count designs as well as higher temperature stress applications and higher electrical performance with a lower cost for high-speed circuit designsFR4 pregrakları ve laminatları çeşitli şekillerde kullanılabilir ve güvenilir verimlerle yaygın olarak kabul edilen üretim yöntemlerini kullanarak uyarlanabilirler.
2. Polyimid laminatları ve prepregler:Polyimid laminatları FR4 malzemesinden daha iyi sıcaklıklara sahiptir ve aynı zamanda elektrik özelliklerinde de artış gösterir.Ama aşırı ve yüksek sıcaklıklarda daha fazla dayanıklılık sağlarlar.Aynı zamanda termal döngü konusunda daha yüksek bir istikrar derecesine sahiptirler ve daha düşük genişleme yeteneklerine sahiptirler, bu da onları daha fazla katman sayısına sahip yapılar için idealdir.
3. Bağlama ve Teflon katmanı:Teflon malzemelerinden yapılmış yapıştırma ve laminatlar olağanüstü elektrik özelliklerine sahiptir, bu da onları yüksek hızlı devreler için ideal hale getirir.,Teflon malzemeleri cam kumaş üzerine kaplanabilir, ancak desteklenmeyen filmler veya Mekanik özellikleri artırmak için özel katkı maddeleri ve dolgu maddeleri. Teflon PCB'lerinin üretimi genellikle yetenekli ve eğitimli bir işgücü, özel ekipman ve süreçler gerektirir,ve daha düşük üretim verimlerinin beklenmesi.
4. Esnek laminatlarEsnek ve ince kalınlıkları olan bu laminatlar elektronik tasarımları elektrik sürekliliğini etkilemeden katlamanıza olanak tanır.Ama bunun yerine plastik bir levha üzerinde inşa edilirler.Bir defalık esneklik kurulum uygulamasında katlanmış bir cihaz olarak olabilirler, çünkü dinamik esneklik durumundadırlar, bu da devrenlerin ürünün ömrü boyunca sürekli katlanacağı anlamına gelir.Esnek laminatlar, poliyimid veya LCP (sıvı kristal polimer) gibi daha yüksek sıcaklıklarda malzemeler veya polietilen ve kalem gibi son derece ucuz malzemeler kullanarak inşa edilebilirEsnek laminatlar son derece ince olduğundan, esnek devrelerin yapımı yüksek eğitimli bir işgücü, özel ekipman ve süreçler gerektirebilir.ve ayrıca daha düşük üretim verimlerinin beklenmesi.
5. Diğerleri:Piyasada birçok farklı yapıştırma ve laminat malzemesi mevcuttur.BT ve siyanat ester seramikleri veya farklı mekanik veya elektrik özellikleri elde etmek için reçineleri karıştıran karışım malzemeler dahilFR4'ten çok daha küçük miktarlarda üretildiği ve üretimi çok daha karmaşık olduğu için, genellikle PCB tasarımları için daha pahalı alternatifler olarak kabul edilirler.

Doğru laminatın seçilmesi, PCB'nin nihai uygulamaya uygun mekanik, dielektrik, elektrik ve termal özelliklere sahip olmasını sağlamak için çok önemlidir.