Материалы для печатных плат

Материалы для печатных плат (ПП) - это подложки, используемые для изготовления печатных плат, которые являются важнейшими компонентами многих электронных устройств. К материалам для печатных плат предъявляются четыре основных требования: хорошая электропроводность, хорошая теплопроводность, хорошие механические свойства и хорошая химическая стабильность. Существует несколько различных материалов для изготовления печатных плат, каждый из которых обладает своими уникальными свойствами и преимуществами.

Материалы для жестких печатных плат FR4

Стандартные материалы FR-4

Материалы Hitechpcb поставляются в виде стандартного FR-4 для жестких печатных плат с опциями для средней и высокой температуры стеклования.

К таким материалам относятся KB-6160 как стандартный FR-4, KB-6167, S1000-2, IT180A, 370HR, FR408 для высоких Tg.

Эти материалы FR-4 изготавливаются из высококачественных смол и стекловолокна с различными вариантами толщины.

Эти материалы FR-4 используются с медными пленками для различных приложений, требующих различной мощности.

Кроме того, они обладают высокими механическими свойствами, такими как прочность на изгиб, и впечатляющими тепловыми и электрическими характеристиками.

Их устойчивость к изменению материала при воздействии различных температур обеспечивает более прочные соединения и стабильность.

Материал для высокоскоростной печатной платы

N4000-13 EP Высокоскоростной многофункциональный эпоксидный ламинат и препрег

Nelco N4000-13 EP - это усовершенствованная система из эпоксидной смолы, разработанная с учетом современных требований к неэтилированному припою, где требуется многократное оплавление припоя при температурах, приближающихся к 260ºC. N4000-13 EP обеспечивает повышенную тепловую надежность без ущерба для электрических характеристик и характеристик потери сигнала, которые сделали семейство продуктов Nelco N4000-13 промышленным стандартом для требовательных конструкций с высокой скоростью и низкими потерями. N4000-13 EP SI отлично подходит для применений, требующих оптимальной целостности сигнала и точного контроля импеданса при сохранении высокого сопротивления CAF и тепловой надежности.

Nelco 4000-13 VS FR408HR VS Megtron 6

Для поддержки терабитных систем объединительной платы необходима конструкция интерконнекта, поддерживающего скорость передачи данных более 50 Гбит/с. Для прогнозирования и оптимизации производительности высокоскоростных каналов связи, работающих со скоростью 50 Гбит/с и выше, важно точно смоделировать и охарактеризовать системы межсоединений. Модели межсоединений должны быть широкополосными и включать высокочастотные эффекты, которые не были критичными при таких скоростях передачи данных в диапазоне от 10 до 20 Гбит/с. Для более высоких скоростей передачи данных очень тщательное моделирование распространения сигнала в печатных платах и трассировках упаковки требует надлежащей идентификации частотно-зависимых свойств проводников и диэлектриков в чрезвычайно широком диапазоне частот. Кроме того, 3D-моделирование и характеристика переходных структур необходимы для понимания и оптимизации распространения волн и минимизации несоответствий между различными переходными структурами, такими как via и BGA, на стыке между корпусом и печатной платой.

Ожидается, что ламинаты с низким уровнем потерь, такие как Megtron 6 от Panasonic, FR408HR от Isola Group и Nelco 4000-13 EPSI от Park Electrochemical Corp., станут ключевыми факторами при разработке плат для работы с более высокими скоростями передачи данных. Эти ламинаты обладают гораздо более стабильными диэлектрическими характеристиками и имеют значительно меньшие потери на высоких частотах. Чтобы исследовать влияние ламинатов с низкими потерями и увидеть влияние шероховатости поверхности, диэлектрических свойств, эффекта стекловолокна, несколько плат с покрытием Megtron 6 с очень низким профилем (HVLP) и фольгой с обратной обработкой (RTF), Nelco 4000-13 EPSI с медной фольгой RTF и стандартным стекловолокном, Isola FR408HR с медной фольгой RTF и стандартным переплетением стекол. На нем показаны типичные электрические свойства этих низкочастотных ламинатов, которые изучаются в данной статье, и типичной платы FR-4 для сравнения

Изготовленные платы были разрезаны в поперечном сечении для точной проверки всех размеров линий электропередачи. На нем показано поперечное сечение платы Isola FR408HR, Nelco N4000-13 EPSI, Megtron 6 с отделкой RTF и HVLP. Размеры толщины проводника, ширины, расстояния между трассировками, а также высоты верхнего и нижнего слоев указаны в микронах (мкм).

Измерения параметров рассеяния проводятся с помощью 4-портового векторного сетевого анализатора (VNA) с частотой 67 ГГц с использованием высокочастотных зондов с конфигурацией GSSG с шагом 200 мкм и высокочастотных защелкивающихся разъемов. Измеряются два набора дифференциальных сеток с трассами длиной 6 дюймов и 12 дюймов для FR408HR, Nelco N4000-13 EPSI, Megtron 6 с RTF и HVLP финишем. Показаны измеренные дифференциальные и синфазные вносимые потери для 12-дюймовых схем четырех плат. Смоделированные вносимые потери аналогичных конструкций с использованием плат FR4 также нанесены на график для сравнения. Графики показывают затухания, которые согласуются с электрическими свойствами этих ламинатов, приведенными в таблице I. Измеренные дифференциальные вносимые потери Megtron 6 с обработкой HVLP показывают улучшение примерно на 2 дБ по сравнению с Megtron 6 с обработкой RTF на частоте 25 ГГц. Megtron 6 с отделкой HVLP также демонстрирует улучшения примерно на 4 дБ и 6 дБ по сравнению с Nelco N4000-13 EPSI и FR408HR соответственно. 12-дюймовая трасса в Megtron 6 с ламинатом HVLP показывает примерно на 20 дБ меньшие потери по сравнению с аналогичной трассой в плате FR-4

Дифференциальные групповые задержки 12-дюймовых трасс вычисляются на основе измеренных четырехпортовых S-параметров. Задержки на дюйм четырех плат отображаются в зависимости от частоты. Смоделированная групповая задержка для платы FR-4 также включена в графики. Nelco N4000-13 EPSI показывает наименьшую задержку, как и ожидалось, исходя из приведенного значения диэлектрической проницаемости этого ламината. Типичный FR-4 показывает самую большую задержку, как и предсказывалось исходя из его более высокой диэлектрической проницаемости.

Моделирование во временной области также выполняется с использованием измеренных S-параметров для вычисления однобитового отклика при возбуждении импульса амплитудой 1 В и длительностью 20 пс (что соответствует скорости передачи данных 50 Гбит/с) и времени нарастания и спада 8 пс. Это показывает, что однобитовые отклики платы Megtron 6 испытывали наименьшие затухания, как и предсказывалось при взгляде на показанные дифференциальные вносимые потери. С другой стороны, однобитовые отклики для FR-4 страдали от большего затухания и ухудшения граничных характеристик, за которыми следует FR408HR, по сравнению с платами Megtron 6. Хотя однобитовый отклик Nelco N4000-13 EPSI подвергался такому же затуханию и дисперсии, как и FR408HR, он испытывал наименьшую задержку из-за своей низкой диэлектрической проницаемости.

Материал для гибкой печатной платы

Какой материал подложки используется для гибких печатных плат?

Гибкие печатные платы — это печатные платы, которые можно сгибать и скручивать, не ломая.

Вы найдете эти печатные платы полезными в носимых технологиях, особенно в производстве биомедицинского оборудования.

Следовательно, состав материала подложки этих печатных плат должен выдерживать силы изгиба и скручивания.

Полиимид — это материал, обычно используемый для подложек в гибких печатных платах.

Он выпускается в виде тонкой пленки с узким диапазоном толщин, не превышающим 120 мкм.

Вы обнаружите, что толщина полиимида будет определять его гибкость.

Как таковая, большая толщина приводит к уменьшенной гибкости или повышенной жесткости.

Каковы особенности полиимидного материала для печатных плат?

Хотя полиимид известен своими гибкими свойствами, у него есть и другие примечательные характеристики. Они включают:

Полиимид обладает высоким диапазоном рабочих температур, что позволяет использовать его в экстремальных военных условиях.

Вы обнаружите, что этот материал может выдерживать большие термические деформации.

Кроме того, электрические свойства полиимида впечатляют.

Полиимид обладает замечательной прочностью на растяжение, что дает ему замечательную стойкость в суровых условиях применения.

Кроме того, способность противостоять химическому воздействию со стороны полиимидов высока.

Некоторые полиимиды имеют аналогичный коэффициент расширения с медью, что позволяет аналогично реагировать на температурные изменения.

Однако вы обнаружите, что полиимиды ограничены в следующих случаях:

Скорость поглощения влаги и содержания воды полиимидами высока.

Кроме того, поглощенная влага или содержание воды может составлять почти три процента от его веса.

Вы обнаружите, что полиимиды стоят непомерно дорого, что делает их дорогими.

Хотя полиимиды обладают исключительными температурными характеристиками, на них действуют силы, удерживающие слои вместе.

Материал для алюминиевой печатной платы

Мы можем изготовить печатную плату с металлическим сердечником на основе нашего складского материала, поэтому вам не придется долго ждать материалов. У нас есть полный ассортимент высококачественного сырья для удовлетворения ваших потребностей в печатных платах с металлическим сердечником, таких как BoYu, Ploytronics, Totking, Bergquist, Laird, Kinwong, Doosan, ITEQ и т. д. мы также можем предложить местного производителя высококачественного сырья на основе печатных плат с металлическим сердечником, которое подходит для ваших проектов, и, самое главное, это может снизить ваши затраты.

Материал для микроволновых радиочастотных печатных плат

СпецификацияRO3000

Ламинаты RO3000 представляют собой наполненные керамикой ПТФЭ-композиты, предназначенные для использования в коммерческих микроволновых и радиочастотных устройствах. Ламинаты серии R03000 представляют собой схемные материалы с очень стабильными механическими свойствами независимо от выбранной диэлектрической проницаемости. Благодаря этой характеристики при проектировании многослойных плат с различной диэлектрической проницаемостью будет очень мало проблем, если они вообще возникнут. Диэлектрическая проницаемость VS температура материалов серии RO3000 очень стабильна. Ламинаты RO3000 также доступны в широком диапазоне значений диэлектрической проницаемости (от 3,0 до 10,2). Наиболее распространенные приложения:

1. Радиочастотные компоненты для поверхностного монтажа,

2. GPS-антенны

3. Усилители мощности.

Спецификация RO4000

Ламинаты и препреги RO4000 обладают благоприятными свойствами, которые очень полезны в микроволновых цепях и случаях, когда требуется контролируемый импеданс. Эта серия ламинатов очень оптимизирована по цене и также изготавливается с использованием стандартных процессов FR4, что делает их пригодными для многослойных печатных плат. Кроме того, его можно обрабатывать без содержания свинца. Ламинаты серии RO4000 имеют диапазон диэлектрической проницаемости (2,55–6,15) и выпускаются в огнестойких версиях UL 94 V0. Наиболее популярными приложениями этого являются:

1. RFID-чипы,

2. Усилители мощности,

3. Автомобильные радары

4. Датчики.

Материал для керамической печатной платы

Если керамическая печатная плата используется в электронных изделиях с высоким давлением, высокой изоляцией, высокой частотой, высокой температурой, высокой надежностью и малым объемом, то керамическая печатная плата будет вашим лучшим выбором.

Почему керамическая печатная плата имеет такие отличные характеристики?

96% или 98% глинозема (Al2O3), нитрида алюминия (ALN) или оксида бериллия (BeO)

Материал проводников: Для тонкопленочной и толстопленочной технологии - палладий серебра (AgPd), плалладий золота (AuPd); Для DCB (Direct Copper Bonded) - только медь.

Температура применения: -55~850C

Теплопроводность: 16 Вт~28 Вт/м-К (Al2O3); 150 Вт~240 Вт/м-К для ALN, 220~250 Вт/м-К для BeO;

Максимальная прочность на сжатие: >7 000 Н/см2

Пробивное напряжение (КВ/мм): 15/20/28 для 0,25 мм/0,63 мм/1,0 мм соответственно.

Коэффициент теплового расширения (ppm/K): 7,4 (при 50~200C)