評(píng)估 PCB 基材質(zhì)量的相關(guān)參數(shù)主要有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 Tg,熱膨脹系數(shù) CTE、PCB 分解溫度 Td、耐熱性、電氣性能、PCB 吸水率。
玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)
聚合物在某一溫度之下,基材又硬又脆,稱玻璃態(tài):在這個(gè)溫度之上,基材變軟,機(jī)械強(qiáng)度明顯變低。這種決定材料性能的臨界溫度稱作玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg。
Tg 溫度過(guò)低,高溫下會(huì)使PCB變形,損壞元器件。選擇基板材料一般要求:
1.Tg 應(yīng)高于電路工作溫度;
2.無(wú)鉛工藝要求高Tg(Tg ≥ 170℃)。
熱膨脹系數(shù)(CTE)
CTE 定量描述材料受熱后膨脹的程度。
CTE 定義:環(huán)境溫度每升高1℃,單位長(zhǎng)度的材料所伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度,單位為10-6/℃。
計(jì)算公式:
α1 = Δl/(l0ΔT)式中,α1 為熱膨脹系數(shù);l0 為升溫前原始長(zhǎng)度;Δl 為升溫后伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度;ΔT 為升溫后前的溫差。SMT 要求低 CTE。無(wú)鉛焊接由于焊接溫度高,要求 PCB 材料具有更低的熱膨脹系數(shù)。特別是多層 PCB,其 Z 方向的 CTE 對(duì)金屬化孔的鍍層耐焊接性影響很大。尤其在多次焊接或返修時(shí),經(jīng)過(guò)多次膨脹、收縮,會(huì)造成金屬化孔鍍層斷裂,如圖1-1所示。金鑒實(shí)驗(yàn)室采用專業(yè)設(shè)備,可精確測(cè)量材料在不同方向的CTE,為客戶評(píng)估層壓板與鍍孔結(jié)構(gòu)的可靠性提供數(shù)據(jù)支持。
PCB分解溫度(Td)
Td 是樹(shù)脂的物理和化學(xué)分解溫度。
Td 是指當(dāng) PCB 加熱到其質(zhì)量減少5% 時(shí)的溫度。圖1-2(a)是兩種 Tg 溫度都是 175℃ 的 FR-4,但它們的 Td 溫度不同。傳統(tǒng)的PCB分解溫度 Td 為300℃,無(wú)鉛則要求更高的Td(340℃)。因此,建議無(wú)鉛 PCB 的 Td 應(yīng)當(dāng)是指質(zhì)量減少2%的溫度。當(dāng)焊接溫度超過(guò) Td 時(shí),會(huì)由于化學(xué)鏈接的斷裂而損壞 PCB 基材,造成不可逆轉(zhuǎn)的降級(jí)。圖1-2(b)是超過(guò) Td 溫度損壞層壓基板結(jié)構(gòu)的例子。
耐熱性
PCB的耐熱性通常通過(guò)其在特定高溫條件下的保持時(shí)間進(jìn)行評(píng)估,如t260、t288、t300等指標(biāo),分別表示在260℃、288℃、300℃環(huán)境下材料至分層或起泡的時(shí)間。該性能直接關(guān)系到板件在SMT二次回流、返修及長(zhǎng)期高溫工作環(huán)境下的結(jié)構(gòu)完整性。SMT要求二次回流 PCB 不變形。
1.傳統(tǒng)有鉛工藝要求:t260℃≥50s2.無(wú)鉛要求更高的耐熱性:t260℃>30min;t288℃>15min;t300℃>2min
-
pcb
+關(guān)注
關(guān)注
4405文章
23878瀏覽量
424370 -
基材
+關(guān)注
關(guān)注
1文章
20瀏覽量
9313
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
PCB板材質(zhì)及參數(shù)介紹
怎么選擇PCB基材?
線路與基材平齊PCB制作工藝開(kāi)發(fā)
什么是無(wú)鹵基材,無(wú)鹵素PCB的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)
PCB基材類(lèi)詞匯中英文對(duì)照
PCB基材使用的材料詞匯中英文對(duì)照
pcb板材質(zhì)有哪些_pcb板材質(zhì)種類(lèi)介紹
PCB環(huán)保基材資料下載
線路與基材平齊PCB的制程設(shè)計(jì)
評(píng)估 PCB 基材質(zhì)量的相關(guān)參數(shù)
評(píng)論