Jak efektivně vybrat materiály pro desky plošných spojů a elektronické součástky

Výběr materiálů pro desky plošných spojů a elektronických součástek je poměrně zložitý, protože zákazníci musí zvážit více faktorů, jako jsou výkonnostní ukazatele součástek, funkce a kvalita a třída součástek.

Dnes si systematicky představíme, jak správně vybírat materiály pro desky plošných spojů a elektronické součástky.

Výběr materiálu plošných spojů

Pro elektronické výrobky se používají epoxidové sklolaminátové ubrousky FR4, pro vysoké okolní teploty nebo flexibilní desky plošných spojů se používají polyimidové sklolaminátové ubrousky a pro vysokofrekvenční obvody jsou potřebné polytetrafluorethylenové sklolaminátové ubrousky. Pro elektronické výrobky s vysokými požadavky na odvod tepla by se měly používat kovové substráty.

Faktory, které je třeba zvážit při výběru materiálů pro desky plošných spojů:

(1) Měl by být vhodně zvolen substrát s vyšší teplotou skelného přechodu (Tg) a Tg by měla být vyšší než provozní teplota obvodu.

(2) Je vyžadován nízký koeficient tepelné roztažnosti (CTE). Vzhledem k nekonzistentnímu koeficientu tepelné roztažnosti ve směru X, Y a tloušťky je snadné způsobit deformaci desky plošných spojů, což ve vážných případech může způsobit prasknutí metalizačního otvoru a poškození součástek.

(3) Je vyžadována vysoká tepelná odolnost. Obecně se od desek plošných spojů vyžaduje tepelná odolnost 250 °C / 50 S.

(4) Je vyžadována dobrá rovinnost. Požadavek na deformaci plošných spojů pro SMT je <0,0075 mm/mm.

(5) Z hlediska elektrických vlastností vyžadují vysokofrekvenční obvody výběr materiálů s vysokou dielektrickou konstantou a nízkou dielektrickou ztrátou. Izolační odpor, napěťová pevnost a odolnost proti oblouku splňují požadavky na výrobek.

Výběr elektronických součástek

Kromě splnění požadavků na elektrický výkon by výběr součástek měl splňovat i požadavky na povrchovou montáž součástek. V závislosti na stavu zařízení výrobní linky a výrobním procesu by se měl zvolit tvar balení součástek, jejich velikost a způsob balení.

Například když montáž s vysokou hustotou vyžaduje výběr tenkých součástek malých rozměrů: pokud osazovací stroj nemá podavač opletení s velkou velikostí, nelze zvolit zařízení SMD pro balení opletení;