Ortak PCB Kartı Malzemeleri ve Dielektrik Sabitleri

Ortak PCB Kartı Malzemeleri ve Dielektrik Sabitleri

PCB Malzemelerinin Tanıtımı

Levhalar için kullanılan farklı takviye malzemelerine göre genel olarak beş kategoriye ayrılırlar: kağıt esaslı, cam elyaf kumaş esaslı, kompozit esaslı (CEM serisi), lamine çok katmanlı levha esaslı ve özel malzeme esaslı ( seramik, metal öz esaslı vb.).

Levhalar için kullanılan reçine yapıştırıcıya göre sınıflandırılırsa, yaygın kağıt bazlı CCI için fenolik reçine (XPC, XXXPC, FR-1, FR-2 vb.), epoksi reçine (FE-3) gibi çeşitli türleri vardır. , polyester reçine vb. Yaygın olarak kullanılan cam elyaf kumaş bazlı CCL için en yaygın kullanılan tip olan epoksi reçine (FR-4, FR-5) vardır.Bismaleimid-triazin modifiye reçine (BT), poliimid reçine (PI), p-fenilen eter reçine (takviye malzemeleri olarak cam elyaf kumaş, poliimid elyaf, dokunmamış kumaşlar vb. kullanılarak) gibi başka özel reçineler de vardır ( PPO), maleimid-stiren reçinesi (MS), polisiyanürat reçinesi, poliolefin reçinesi vb. -geciktirici tip (UL94-HB) panolar.

Son yıllarda, çevre koruma konularında farkındalığın artmasıyla, alev geciktirici CCL'lerde bromlu bileşikler içermeyen yeni bir CCL çeşidi tanıtıldı ve "yeşil alev geciktirici CCL" adı verildi.Elektronik ürün teknolojisi hızla geliştikçe, CCL'ye daha yüksek performans gereksinimleri getirilmektedir.Bu nedenle, CCL'nin performans sınıflandırmasından, genel performans CCL'si, düşük dielektrik sabiti CCL, yüksek ısıya dayanıklı CCL (genel kartlar için L 150℃'nin üzerindedir), düşük termal genleşme katsayısı CCL (genellikle kullanılır) olarak ayrılabilirler. ambalaj tahtaları) ve diğer tipler.

PCB Malzemelerinin Dielektrik Sabiti

PCB malzemelerinin dielektrik sabiti üzerine yapılan araştırmalar, PCB üzerindeki sinyal iletiminin hızının ve sinyal bütünlüğünün dielektrik sabitinden etkilenmesinden kaynaklanmaktadır.Bu nedenle, bu sabit son derece önemlidir.Donanım personelinin bu parametreyi gözden kaçırmasının nedeni, dielektrik sabitinin üreticinin PCB kartını yapmak için farklı malzemeleri seçmesiyle belirlenmesidir.

Dielektrik sabiti: Bir ortam harici bir elektrik alana maruz kaldığında, elektrik alanını zayıflatan indüklenmiş bir yük üretecektir.Başlangıçta uygulanan elektrik alanın (vakumda) ortamdaki son elektrik alana oranı, frekansla ilgili dielektrik sabiti olarak da bilinen bağıl dielektrik sabitidir (veya dielektrik sabiti).

Dielektrik sabiti, bağıl dielektrik sabiti ile vakumun mutlak dielektrik sabitinin ürünüdür.Yüksek dielektrik sabitine sahip bir malzeme bir elektrik alana yerleştirilirse, elektrik alanın gücü dielektrik içinde önemli bir düşüş yaşayacaktır.İdeal bir iletkenin bağıl dielektrik sabiti sonsuzdur.

Polimer malzemelerin polaritesi, malzemenin dielektrik sabiti ile belirlenebilir.Genel olarak, bağıl dielektrik sabiti 3,6'dan büyük olan maddeler polar maddelerdir;bağıl dielektrik sabiti 2,8 ila 3,6 aralığında olan maddeler zayıf polar maddelerdir;ve bağıl dielektrik sabiti 2,8'den düşük olan maddeler polar olmayan maddelerdir.

FR4 Malzemelerinin Dielektrik Sabiti

Dielektrik sabiti (Dk, ε, Er), elektrik sinyalinin ortamda yayılma hızını belirler.Elektrik sinyali yayılma hızı, dielektrik sabitinin karekökü ile ters orantılıdır.Dielektrik sabiti ne kadar düşük olursa, sinyal iletimi o kadar hızlı olur.Bir benzetme yapalım.Sahilde koşarken ayak bileklerinizi kaplayan suyun derinliği, dielektrik sabiti olan suyun viskozitesini temsil eder.Su ne kadar viskozsa, dielektrik sabiti o kadar yüksek ve o kadar yavaş koşarsınız.

Dielektrik sabitinin ölçülmesi veya tanımlanması kolay değildir.Sadece ortamın özellikleri ile ilgili değil, aynı zamanda test yöntemi, test sıklığı, test öncesi ve sırasındaki malzeme durumu ile de ilgilidir.Dielektrik sabiti de sıcaklıkla değişir ve bazı özel malzemeler geliştirme sırasında sıcaklığı dikkate alır.Nem de dielektrik sabitini etkileyen önemli bir faktördür;suyun dielektrik sabiti 70 olduğundan, az miktarda su önemli değişikliklere neden olabilir.

FR4 Malzeme Dielektrik Kaybı: Elektrik alanın etkisi altında yalıtım malzemesinin dielektrik polarizasyonu ve dielektrik iletkenlik gecikme etkisinden kaynaklanan enerji kaybıdır.Dielektrik kaybı veya basitçe kayıp olarak da bilinir.Alternatif bir elektrik alanının etkisi altında, dielektrikten geçen akım ile dielektrik boyunca voltaj (güç faktörü açısı Φ) arasındaki vektör kombinasyonunun kosinüsünün eksiklik açısına dielektrik kayıp açısı denir.FR4'ün dielektrik kaybı genellikle 0,02 civarındadır ve frekans arttıkça dielektrik kaybı artar.

FR4 Malzeme TG Değeri: Cam geçiş sıcaklığı olarak da adlandırılır ve genellikle 130°C, 140°C, 150°C ve 170°C'dir.