Ahoj! Ako dodávateľ epoxidových laminátových dosiek FR - 4 sa ma často pýtajú na koeficient tepelnej rozťažnosti (CTE) týchto dosiek. Tak som si povedal, že napíšem tento blog, aby som to pre vás všetkých rozobral.
Po prvé, poďme pochopiť, čo je koeficient tepelnej rozťažnosti. Jednoducho povedané, je to miera toho, ako veľmi sa materiál rozťahuje alebo zmršťuje pri zmene jeho teploty. Každý materiál má svoj vlastný CTE a zvyčajne sa vyjadruje v dieloch na milión na stupeň Celzia (ppm/°C).
Teraz sú epoxidové laminátové dosky FR - 4 veľmi populárne v elektronickom priemysle. Používajú sa v doskách s plošnými spojmi (PCB), pretože majú skvelé elektrické izolačné vlastnosti, mechanickú pevnosť a sú pomerne nákladovo efektívne. Ale keď príde na zmeny teploty, ako sa správajú?
CTE epoxidových laminátových dosiek FR - 4 nie je pevné číslo. Môže sa líšiť v závislosti od niekoľkých faktorov. Jedným z hlavných faktorov je smer. FR - 4 má rôzne hodnoty CTE v rovine x - y (rovina plechu) a v smere z (smer hrúbky).
V rovine x - y sa CTE FR-4 typicky pohybuje v rozmedzí od asi 12 do 20 ppm/°C. To je relatívne nízke, čo je dobrá správa pre PCB. Keď sa teplota zmení, PCB sa v rovine príliš neroztiahne ani nezmrští, čím sa zníži riziko nesprávneho nastavenia komponentov alebo zlomenia spájkovaných spojov.
Na druhej strane v smere z je CTE FR - 4 oveľa vyššia, zvyčajne okolo 60 - 80 ppm/°C. Táto vyššia hodnota v smere z je niečo, čo dizajnéri musia mať na pamäti. Napríklad pri vŕtaní otvorov do DPS môže expanzia v smere hrúbky počas spájkovania spôsobiť problémy, ako je prasknutie valca.
Ďalším faktorom, ktorý ovplyvňuje CTE FR - 4, je obsah živice. Plechy s vyšším obsahom živice majú tendenciu mať vyššiu CTE. Živica je pružnejšia ako sklenené vlákna vo FR - 4 a pri zahrievaní sa viac rozťahuje. Takže, ak hľadáte nižšie CTE, možno budete chcieť siahnuť po fólii s nižším obsahom živice.
Svoju úlohu zohráva aj výrobný proces. Spôsob vytvrdzovania FR - 4 môže ovplyvniť jeho CTE. Dobre vytvrdený list FR - 4 bude mať vo všeobecnosti stabilnejšie hodnoty CTE.
Pri porovnaní FR - 4 s inými typmi epoxidových laminátových dosiek môžeme vidieť určité rozdiely. Napríklad,EPGC201 sklenený epoxidový laminátmôžu mať odlišné charakteristiky CTE. EPGC201 sa často používa vo vysokonapäťových aplikáciách a jeho CTE je optimalizovaný pre tieto špecifické požiadavky. Môže mať inú rovnováhu medzi mechanickou pevnosťou a tepelnou rozťažnosťou v porovnaní s FR - 4.
TheFR - 5 epoxidová laminátová doskaje ďalšia možnosť. FR - 5 je podobný FR - 4, ale má lepšiu tepelnú odolnosť. Jeho hodnoty CTE sú tiež v štandarde FR - 4, ale presné čísla sa môžu líšiť v závislosti od jeho zloženia a výroby.
A potom je tuEPGC202 Epoxidová laminátová doska. Tento plech je známy svojimi vynikajúcimi elektrickými a mechanickými vlastnosťami. Jeho CTE bude navrhnutý tak, aby spĺňal požiadavky aplikácií, kde sú tieto vlastnosti kľúčové, ako napríklad v niektorých špičkových elektrických zariadeniach.
Prečo teda na CTE FR - 4 tak záleží? No, vo svete elektroniky sú zmeny teploty nevyhnutné. Keď je zariadenie zapnuté, generuje teplo a keď je vypnuté, ochladzuje sa. Tieto teplotné cykly môžu spôsobiť namáhanie dosky plošných spojov a jej komponentov. Ak sa CTE správne nezohľadní, môže to viesť k najrôznejším problémom, ako je delaminácia vrstiev PCB, zlyhanie komponentov alebo znížená celková spoľahlivosť zariadenia.
Ako dodávateľ dbám na to, aby mnou ponúkané epoxidové laminátové dosky FR - 4 mali konzistentné hodnoty CTE. Každú dávku testujeme, aby sme sa uistili, že spĺňa priemyselné normy. Týmto spôsobom môžete mať pokoj s vedomím, že listy, ktoré používate, budú fungovať dobre pri rôznych teplotných podmienkach.
Ak hľadáte na trhu epoxidové laminátové dosky FR - 4 alebo akékoľvek iné epoxidové laminátové dosky, ktoré som spomenul, rád by som sa s vami porozprával. Či už ste malý nadšenec elektroniky alebo veľký výrobca, môžem vám pomôcť nájsť ten správny produkt pre vaše potreby. Pochopenie CTE týchto dosiek je len jednou časťou rovnice a som tu, aby som vás previedol celým procesom výberu najlepšieho laminátu pre váš projekt.
Spojme sa a začnite rozhovor o vašich požiadavkách. Som si istý, že spoločne nájdeme ideálne riešenie pre vašu aplikáciu.
Referencie
- "Príručka technológie výroby dosiek plošných spojov"
- Priemyselné normy týkajúce sa epoxidových laminátových dosiek