关注公众号

关注公众号

手机扫码查看

手机查看

喜欢作者

打赏方式

微信支付微信支付
支付宝支付支付宝支付
×

PCB设计覆铜板选材介绍(二)

2020.10.05

2.2.温度的变化会导致PCB性能失效,其主要体现在以下方面:

A. 温度高导致分层

B.温度高导致孔铜断裂而出现开路

高温是否容易导致板材分层主要看材料以下几个参数指标:

l  Td:Td越高越不容易在高温时出现分层,其耐热性能越好

l  T260/T288/T300:其时间越长表明其耐热性能越好,也就越不容易分层

高温是否容易导致孔铜断裂开路主要看材料以下几个参数指标:

l  Z-CTE:越小高温时越不容断裂

l  Tg值:其越高在高温时越不容易断裂

2.3. 热膨胀CTE

2.3.1.  а1-CTE:Tg前热膨胀系数

2.3.2.  а2-CTE:Tg后热膨胀系数

2.3.3. (50-260 ℃)-CTE:50到260度之间的平均热涨系数

wx_article_20190905190013_6sASPQ.jpg

PCB在X.Y.方向受到有玻纤布的钳制,以致CTE不大,约在12-15ppm/℃左右。但板厚Z方向在无拘束下(Tg前)将扩大为55-60ppm/℃(TG后,约为TG前的5-6倍),而PCB通孔及焊垫中铜的CTE约为16-18ppm/℃.

2.4. 设计材料选择条件

材料本身树脂的使用温度需高于PCB板使用温度

由材料的CTE特性看,材料的Tg值必须大于PCB使用温度,保证Z-CTE的热膨胀在Tg前,且需选择Z-CTE足够小的材料

由材料本身看,选择Td足够大,越大耐高温性能越好

由材料本身看,选择T260/T288/T300足够大的材料,越大耐高温性能越好

2.5.不同材料特性一览表(一)

wx_article_20190905190013_rpdghE.jpg

三、不同使用频率下对PCB材料的要求

3.1.高频信号传输对介质材料的要求

信号传播损失小(具有低介电常数、低介质损耗因子)、信号传输速度高、在介电特性方面受到频率、温度、湿度变化下而表现出的高稳定性等内容。

须要考虑到它在高频电路PCB上的信号传播损失的特性。1GHZ以上领域内还会存在着由于“肌肤效应”问题,造成的导体损失。

在基板材料上、在PCB制造上、在组装上由于存在着微小偏差(特别是在层间厚度、介电常数、导体厚度、导体宽度四个方面的偏差),就会造成基板材料的特性阻抗的不整合,出现反射、衰减量的增大

3.2.信号工作频率不同对板材要求不同

工作在1GHz以下的PCB可以选用FR4,成本低、多层压制板工艺成熟。如信号入出阻抗较低(50欧姆),在布线时需要严格考虑传输线特性阻抗和线间耦合,缺点是不同厂家以及不同批生产的FR4板材掺杂不同,介电常数不同(4.2-5.4)且不稳定。

1G以上3GHz以下的小信号微波收发信机,可以选用改性环氧树脂材料,由于其介电常数在10GHz时比较稳定、成本较低、多层压制板工艺与FR4相同。

3GHz以上的大信号微波电路如功率放大器和低噪声放大器建议选用类似RO4350的双面板材,RO4350介电常数相当稳定、损耗因子较低、耐热特性好、加工工艺与FR4相当。其板材成本高于FR4。

10GHz以上的微波电路如功率放大器、低噪声放大器、上下变频器等对板材要求更高,建议采用PTFE。

3.3.常用高频材料特性一览表(一)

wx_article_20190905190014_n6JCo8.jpg

wx_article_20190905190014_6LoaJe.jpg

                       

   



推荐
关闭