制造PCB線路板時我們面臨的主要問題之一是PCB設(shè)計人員經(jīng)常過度依賴于材料數(shù)據(jù)表。別誤會,數(shù)據(jù)表為設(shè)計人員提供了材料電性能的詳盡描述,而電性能是高速應(yīng)用的主要考慮因素。但是,考慮到各種現(xiàn)實中的制造問題時,數(shù)據(jù)手冊不足,并且現(xiàn)實中的制造問題很重要,因為它們會影響產(chǎn)量和成本。
如何選擇PCB材料?
5種基本的PCB材料類別
關(guān)于高速線路板的PCB材料選擇,關(guān)于可制造性和兩個成本,必須主要關(guān)注的問題是什么?讓我們看一下這張圖。為了方便起見,我們根據(jù)材料的信號損耗屬性將重要材料分類為存儲桶。
在左邊,我們有像FR-4這樣的材料。這些是您日常使用的標(biāo)準(zhǔn)材料,例如南亞等來自中國的材料,Isola等來自美國的材料。FR-4是可以在任何應(yīng)用中使用的標(biāo)準(zhǔn)材料,但它們也是損耗最大的層壓板。它還可能有很多其他電氣和機械問題,如果您遇到FR-4材料的問題,請聯(lián)系我們。
當(dāng)我們遍歷圖表時,可以看到損耗較小,速度更快的應(yīng)用PCB材料。羅杰斯4350的性能與Megtron 6和Itera相似,因此當(dāng)您需要這種性能水平時,應(yīng)該考慮這些材料。
如何選擇PCB層壓板?
PCB材料的選擇取決于所用介電材料的各種特性。這些屬性包括:
1. 玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)–材料從固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檎承詰B(tài)的溫度稱為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。這是選擇PCB材料的關(guān)鍵參數(shù)。
2. 熱分解溫度(Td)–材料發(fā)生化學(xué)分解的溫度稱為熱分解溫度。
3. 介電常數(shù)(Dk)–電信號在介電介質(zhì)中傳播的速度稱為介電常數(shù)。這是選擇PCB材料的關(guān)鍵參數(shù)。
4. 損耗角正切–信號通過介電材料上的傳輸線時的功率損耗稱為損耗角正切。
5. 熱膨脹系數(shù)(CTE)–隨溫度變化而變化的材料尺寸稱為熱膨脹系數(shù)
6. 熱導(dǎo)率(Tc)–材料的導(dǎo)熱特性稱為熱導(dǎo)率。
7. 符合RoHS要求–將有害物質(zhì)(如鉛)的減少或消除視為符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)。
確定適合PCB線路板的層壓板是設(shè)計過程的重要組成部分。當(dāng)您處理PCB的設(shè)計階段時,您應(yīng)該研究最適合的層壓板,并與制造商核實,以確保您選擇的層壓板與其制造和裝配過程兼容。