¿Conoces la diferencia entre los diferentes materiales de la placa PCB?

 

–Del mundo de PCB,

La combustibilidad de los materiales, también conocida como retardancia a la llama, autoextinguibilidad, resistencia a la llama, resistencia al fuego, inflamabilidad y otra combustibilidad, es para evaluar la capacidad del material para resistir la combustión.

La muestra de material inflamable se enciende con una llama que cumple con los requisitos y se retira tras el tiempo especificado. El nivel de inflamabilidad se evalúa según el grado de combustión de la muestra. Existen tres niveles. El método de ensayo horizontal de la muestra se divide en FH1, FH2 y FH3 (nivel tres), y el método de ensayo vertical se divide en FV0, FV1 y VF2.

La placa PCB sólida se divide en placa HB y placa V0.

La lámina HB tiene baja resistencia al fuego y se utiliza principalmente para tableros de una sola cara.

El tablero VO tiene una alta resistencia al fuego y se utiliza principalmente en tableros de doble cara y multicapa.

Este tipo de placa PCB que cumple con los requisitos de clasificación de fuego V-1 se convierte en placa FR-4.

V-0, V-1 y V-2 son grados ignífugos.

La placa de circuito impreso debe ser ignífuga; no puede quemarse a cierta temperatura, solo puede ablandarse. Esta temperatura se denomina temperatura de transición vítrea (Tg) y está relacionada con la estabilidad dimensional de la placa.

¿Qué es una placa de circuito impreso (PCB) de alta Tg y cuáles son las ventajas de utilizar una PCB de alta Tg?

Cuando la temperatura de una placa impresa con alta Tg alcanza un valor determinado, el sustrato pasa del estado vítreo al estado de caucho. Esta temperatura se denomina temperatura de transición vítrea (Tg) de la placa. En otras palabras, la Tg es la temperatura máxima a la que el sustrato mantiene su rigidez.

 

¿Cuáles son los tipos específicos de placas PCB?

Dividido por nivel de grado de menor a mayor de la siguiente manera:

94HB - 94VO - 22F - CEM-1 - CEM-3 - FR-4

Los detalles son los siguientes:

94HB: cartón común, no ignífugo (material de menor calidad, troquelado, no apto para uso como placa de alimentación)

94V0: Cartón ignífugo (troquelado)

22F: Tablero de fibra de vidrio de media cara (troquelado)

CEM-1: Tablero de fibra de vidrio de una sola cara (es necesario perforar con computadora, no troquelarlo)

CEM-3: Tablero de fibra de vidrio de media cara de doble cara (a excepción del cartón de doble cara, es el material de gama más baja del tablero de doble cara, simple

Este material se puede utilizar para paneles dobles y es entre 5 y 10 yuanes por metro cuadrado más económico que el FR-4.

FR-4: Tablero de fibra de vidrio de doble cara

La placa de circuito impreso debe ser ignífuga; no puede quemarse a cierta temperatura, solo puede ablandarse. Esta temperatura se denomina temperatura de transición vítrea (Tg) y está relacionada con la estabilidad dimensional de la placa.

¿Qué es una placa de circuito impreso (PCB) de alta Tg y cuáles son sus ventajas? Cuando la temperatura alcanza un valor determinado, el sustrato pasa del estado de vidrio al de caucho.

La temperatura en ese momento se denomina temperatura de transición vítrea (Tg) de la placa. En otras palabras, la Tg es la temperatura más alta (°C) a la que el sustrato mantiene su rigidez. Es decir, los materiales de sustrato de PCB comunes no solo presentan ablandamiento, deformación, fusión y otros fenómenos a altas temperaturas, sino que también presentan una marcada disminución de sus características mecánicas y eléctricas (creo que no conviene consultar la clasificación de las placas PCB ni ver esta situación en sus propios productos).

 

La placa Tg general es más de 130 grados, la Tg alta es generalmente más de 170 grados y la Tg media es aproximadamente más de 150 grados.

Generalmente, las placas impresas de PCB con Tg ≥ 170 °C se denominan placas impresas de Tg alta.

A medida que aumenta la Tg del sustrato, se mejoran la resistencia al calor, la humedad, la resistencia química, la estabilidad y otras características de la placa impresa. Cuanto mayor sea el valor de TG, mejor será la resistencia a la temperatura de la placa, especialmente en el proceso sin plomo, donde las aplicaciones con Tg alta son más comunes.

Una alta Tg se refiere a una alta resistencia térmica. Con el rápido desarrollo de la industria electrónica, especialmente de los productos electrónicos representados por las computadoras, el desarrollo de alta funcionalidad y un alto nivel de multicapas requiere una mayor resistencia térmica de los materiales de sustrato de PCB como garantía importante. La aparición y el desarrollo de tecnologías de montaje de alta densidad, como SMT y CMT, han hecho que las PCB sean cada vez más inseparables de la alta resistencia térmica de los sustratos, en términos de pequeña apertura, cableado fino y adelgazamiento.

Por lo tanto, la diferencia entre el FR-4 general y el FR-4 de alta Tg: está en estado caliente, especialmente después de la absorción de humedad.

Bajo condiciones de calor, se observan diferencias en la resistencia mecánica, la estabilidad dimensional, la adhesión, la absorción de agua, la descomposición térmica y la expansión térmica de los materiales. Los productos con alta Tg son obviamente mejores que los materiales de sustrato de PCB convencionales.

En los últimos años, el número de clientes que requieren la producción de placas impresas de alta Tg ha aumentado año tras año.

Con el desarrollo y el progreso continuo de la tecnología electrónica, surgen constantemente nuevos requisitos para los materiales de sustrato de las placas de circuito impreso, lo que promueve el desarrollo continuo de estándares para laminados revestidos de cobre. Actualmente, los principales estándares para materiales de sustrato son los siguientes.

① Normas nacionales En la actualidad, las normas nacionales de mi país para la clasificación de materiales de PCB para sustratos incluyen GB/

T4721-47221992 y GB4723-4725-1992, las normas de laminado revestido de cobre en Taiwán, China, son normas CNS, que se basan en la norma JI japonesa y se emitieron en 1983.

②Otras normas nacionales incluyen: las normas japonesas JIS, las normas estadounidenses ASTM, NEMA, MIL, IPc, ANSI y UL, las normas británicas Bs, las normas alemanas DIN y VDE, las normas francesas NFC y UTE, las normas canadienses CSA, la norma AS de Australia, la norma FOCT de la ex Unión Soviética, la norma internacional IEC, etc.

Los proveedores de los materiales de diseño de PCB originales son comunes y de uso común: Shengyi \ Jiantao \ International, etc.

● Aceptar documentos: protel autocad powerpcb orcad gerber o placa de copia de placa real, etc.

● Tipos de láminas: CEM-1, CEM-3 FR4, materiales de alto TG;

● Tamaño máximo de la placa: 600 mm x 700 mm (24 000 mil x 27 500mil)

● Grosor de la placa de procesamiento: 0,4 mm-4,0 mm (15,75 mil-157,5 mil)

● El mayor número de capas de procesamiento: 16 capas

● Espesor de la capa de lámina de cobre: ​​0,5-4,0 (oz)

● Tolerancia de espesor del tablero terminado: +/- 0,1 mm (4 mil)

● Tolerancia de tamaño de formación: fresado por computadora: 0,15 mm (6 mil) placa de punzonado: 0,10 mm (4 mil)

● Ancho/espaciado mínimo de línea: 0,1 mm (4 mil) Capacidad de control del ancho de línea: <+-20 %

● El diámetro mínimo del orificio del producto terminado: 0,25 mm (10 mil)

El diámetro mínimo del orificio de perforación del producto terminado: 0,9 mm (35 mil)

Tolerancia del orificio terminado: PTH: +-0,075 mm (3 mil)

NPTH: +-0,05 mm (2 mil)

● Espesor de cobre de la pared del orificio terminado: 18-25 um (0,71-0,99 mil)

● Espaciado mínimo de parche SMT: 0,15 mm (6 mil)

● Recubrimiento de superficie: oro de inmersión química, pulverización de estaño, oro niquelado (agua/oro blando), pegamento azul para serigrafía, etc.

● El espesor de la máscara de soldadura en la placa: 10-30 μm (0,4-1,2 mil)

● Resistencia al pelado: 1,5 N/mm (59 N/mil)

● Dureza de la máscara de soldadura: >5H

● Capacidad del orificio del tapón de la máscara de soldadura: 0,3-0,8 mm (12 mil-30 mil)

● Constante dieléctrica: ε= 2,1-10,0

● Resistencia de aislamiento: 10 KΩ-20 MΩ

● Impedancia característica: 60 ohmios ± 10 %

● Choque térmico: 288 ℃, 10 s

● Deformación del tablero terminado: <0,7 %

● Aplicación del producto: equipos de comunicación, electrónica automotriz, instrumentación, sistema de posicionamiento global, computadora, MP4, fuente de alimentación, electrodomésticos, etc.