האם אתה יודע את ההבדל בין חומרים שונים של לוח PCB?

 

–מעולם המעגלים המודפסים,

דליקות של חומרים, המכונה גם מעכב בעירה, כיבוי עצמי, עמידות בלהבה, עמידות באש, דליקות ודליקות אחרות, היא הערכת יכולתו של החומר להתנגד לבעירה.

דגימת החומר הדליק נדלקת בלהבה העומדת בדרישות, והלהבה מוסרת לאחר הזמן שנקבע. רמת הדליקות מוערכת בהתאם למידת הבעירה של הדגימה. ישנן שלוש רמות. שיטת הבדיקה האופקית של הדגימה מחולקת ל-FH1, FH2, FH3 רמה שלוש, שיטת הבדיקה האנכית מחולקת ל-FV0, FV1, VF2.

לוח ה-PCB המוצק מחולק ללוח HB וללוח V0.

ליריעת HB יש עמידות נמוכה בפני בעירה והיא משמשת בעיקר ללוחות חד-צדדיים.

ללוח VO יש עמידות גבוהה בפני בעירה והוא משמש בעיקר בלוחות דו-צדדיים ורב-שכבתיים.

סוג זה של לוח PCB העומד בדרישות דירוג האש V-1 הופך ללוח FR-4.

V-0, V-1 ו-V-2 הן דרגות חסינות אש.

על לוח המעגל להיות עמיד בפני להבות, לא ניתן להישרף בטמפרטורה מסוימת, אלא רק לרכך אותו. נקודת הטמפרטורה בשלב זה נקראת טמפרטורת המעבר לזכוכית (נקודת Tg), וערך זה קשור ליציבות הממדית של לוח המעגל המודפס.

מהו לוח מעגל מודפס (PCB) בעל Tg גבוה ומהם היתרונות של שימוש ב-PCB בעל Tg גבוה?

כאשר הטמפרטורה של לוח מודפס בעל רמת Tg גבוהה עולה לאזור מסוים, המצע ישתנה מ"מצב זכוכית" ל"מצב גומי". הטמפרטורה בשלב זה נקראת טמפרטורת המעבר לזכוכית (Tg) של הלוח. במילים אחרות, Tg היא הטמפרטורה הגבוהה ביותר שבה המצע שומר על קשיחות.

 

מהם הסוגים הספציפיים של לוחות PCB?

מחולק לפי רמת כיתה מלמטה למעלה כדלקמן:

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

הפרטים הם כדלקמן:

94HB: קרטון רגיל, לא חסין אש (החומר הנמוך ביותר, ניקוב למות, לא יכול לשמש כלוח אספקת חשמל)

94V0: קרטון מעכב בעירה (ניקוב במות)

22F: לוח חצי-צדדי של סיבי זכוכית (ניקוב במות)

CEM-1: לוח פיברגלס חד-צדדי (יש צורך בקידוח מחשב, לא ניקוב במטס)

CEM-3: לוח חצי-סיבי זכוכית דו-צדדי (למעט קרטון דו-צדדי, זהו החומר הנמוך ביותר של לוח דו-צדדי, פשוט

ניתן להשתמש בחומר זה עבור פאנלים כפולים, שהם זולים יותר ב-5~10 יואן/מטר מרובע מ-FR-4)

FR-4: לוח פיברגלס דו-צדדי

על לוח המעגל להיות עמיד בפני להבות, לא ניתן להישרף בטמפרטורה מסוימת, אלא רק לרכך אותו. נקודת הטמפרטורה בשלב זה נקראת טמפרטורת המעבר לזכוכית (נקודת Tg), וערך זה קשור ליציבות הממדית של לוח המעגל המודפס.

מהו לוח מעגל מודפס בעל Tg גבוה והיתרונות של שימוש ב-PCB בעל Tg גבוה. כאשר הטמפרטורה עולה לאזור מסוים, המצע ישתנה מ"מצב זכוכית" ל"מצב גומי".

הטמפרטורה באותו זמן נקראת טמפרטורת המעבר לזכוכית (Tg) של הפלטה. במילים אחרות, Tg היא הטמפרטורה הגבוהה ביותר (°C) שבה המצע שומר על קשיחות. כלומר, חומרי מצע רגילים של PCB לא רק מייצרים ריכוך, עיוות, התכה ותופעות אחרות בטמפרטורות גבוהות, אלא גם מראים ירידה חדה במאפיינים המכניים והחשמליים (אני חושב שאתם לא רוצים לראות את הסיווג של לוחות PCB ולראות את המצב הזה במוצרים שלכם).

 

לוחית ה-Tg הכללית היא יותר מ-130 מעלות, ה-Tg הגבוהה היא בדרך כלל יותר מ-170 מעלות, וה-Tg הבינונית היא יותר מ-150 מעלות בערך.

בדרך כלל לוחות מודפסים של PCB עם Tg ≥ 170°C נקראים לוחות מודפסים בעלי Tg גבוה.

ככל שערך ה-Tg של המצע עולה, עמידות החום, עמידות הלחות, עמידות הכימית, היציבות ומאפיינים אחרים של הלוח המודפס ישתפרו וישתפרו. ככל שערך ה-TG גבוה יותר, כך עמידות הלוח לטמפרטורות טובה יותר, במיוחד בתהליך נטול עופרת, שבו יישומים של Tg גבוה נפוצים יותר.

Tg גבוה מתייחס לעמידות גבוהה בחום. עם ההתפתחות המהירה של תעשיית האלקטרוניקה, ובמיוחד מוצרים אלקטרוניים המיוצגים על ידי מחשבים, פיתוח פונקציונליות גבוהה ורב-שכבתיות גבוהות דורש עמידות גבוהה יותר בחום של חומרי מצע PCB כערובה חשובה. הופעתן ופיתוחן של טכנולוגיות הרכבה בצפיפות גבוהה המיוצגות על ידי SMT ו-CMT הפכו את PCB לבלתי נפרדים יותר ויותר מהתמיכה של מצעים עמידים בחום גבוה מבחינת צמצם קטן, חיווט עדין ודילול.

לכן, ההבדל בין FR-4 כללי ל-FR-4 בעל Tg גבוה: הוא במצב חם, במיוחד לאחר ספיגת לחות.

תחת חום, ישנם הבדלים בחוזק המכני, ביציבות ממדית, בהידבקות, בספיגת מים, בפירוק תרמי ובהתפשטות תרמית של החומרים. מוצרים בעלי Tg גבוה טובים ללא ספק מחומרי מצע רגילים של PCB.

בשנים האחרונות, מספר הלקוחות הזקוקים לייצור לוחות מודפסים בעלי Tg גבוה גדל משנה לשנה.

עם ההתפתחות וההתקדמות המתמשכת של הטכנולוגיה האלקטרונית, מוצגות כל הזמן דרישות חדשות לחומרי מצע למעגלים מודפסים, ובכך מקדמות את הפיתוח המתמשך של סטנדרטים למינציה מצופה נחושת. נכון לעכשיו, הסטנדרטים העיקריים לחומרי מצע הם כדלקמן.

① תקנים לאומיים נכון לעכשיו, התקנים הלאומיים של ארצי לסיווג חומרי PCB עבור מצעים כוללים את GB/

T4721-47221992 ו-GB4723-4725-1992, תקני הלמינציה המצופה נחושת בטייוואן, סין, הם תקני CNS, המבוססים על תקן JIs היפני ופורסמו בשנת 1983.

②תקנים לאומיים נוספים כוללים: תקני JIS יפניים, תקני ASTM, NEMA, MIL, IPc, ANSI ו-UL אמריקאיים, תקני B בריטיים, תקני DIN ו-VDE גרמניים, תקני NFC ו-UTE צרפתיים, ותקני CSA קנדיים, תקן AS של אוסטרליה, תקן FOCT של ברית המועצות לשעבר, תקן IEC בינלאומי וכו'.

ספקי חומרי התכנון המקוריים של PCB נפוצים ונפוצים: Shengyi \ Jiantao \ International וכו'.

● קבל מסמכים: protel, autocad, powerpcb, orcad, gerber או לוח העתק אמיתי וכו'.

● סוגי יריעות: CEM-1, CEM-3 FR4, חומרים בעלי TG גבוה;

● גודל לוח מקסימלי: 600 מ"מ * 700 מ"מ (24000 מיל * 27500 מיל)

● עובי לוח עיבוד: 0.4 מ"מ-4.0 מ"מ (15.75 מיל-157.5 מיל)

● המספר הגבוה ביותר של שכבות עיבוד: 16 שכבות

● עובי שכבת נייר הנחושת: 0.5-4.0 (אונקיות)

● סבילות עובי לוח גמור: +/- 0.1 מ"מ (4 מיל)

● סבילות גודל עיצוב: כרסום מחשב: 0.15 מ"מ (6 מיל) לוח ניקוב: 0.10 מ"מ (4 מיל)

● רוחב/מרווח מינימלי בין שורות: 0.1 מ"מ (4 מיל) יכולת בקרת רוחב שורות: <+-20%

● קוטר החור המינימלי של המוצר המוגמר: 0.25 מ"מ (10 מיל)

קוטר חור הניקוב המינימלי של המוצר המוגמר: 0.9 מ"מ (35 מיל)

סבילות חור גמור: PTH: +-0.075 מ"מ (3 מיל)

NPTH: +-0.05 מ"מ (2 מיל)

● עובי נחושת דופן חור גמור: 18-25 מיקרון (0.71-0.99 מיל)

● מרווח מינימלי בין טלאי SMT: 0.15 מ"מ (6 מיל)

● ציפוי פני השטח: זהב טבילה כימי, ריסוס בדיל, זהב מצופה ניקל (זהב מים/רך), דבק כחול להדפס משי וכו'.

● עובי מסכת ההלחמה על הלוח: 10-30 מיקרומטר (0.4-1.2 מיל)

● חוזק קילוף: 1.5 ניוטון/מ"מ (59 ניוטון/מיל)

● קשיות מסכת הלחמה: >5H

● קיבולת חור פקק מסיכת הלחמה: 0.3-0.8 מ"מ (12mil-30mil)

● קבוע דיאלקטרי: ε= 2.1-10.0

● התנגדות בידוד: 10KΩ-20MΩ

● עכבה אופיינית: 60 אוהם ± 10%

● הלם תרמי: 288 מעלות צלזיוס, 10 שניות

● עיוות הלוח המוגמר: <0.7%

● יישום מוצר: ציוד תקשורת, אלקטרוניקה לרכב, מכשור, מערכת מיקום גלובלית, מחשב, MP4, ספק כוח, מכשירי חשמל ביתיים וכו'.