PCB線路板的耐熱可靠性是確保其在各種應(yīng)用環(huán)境中穩(wěn)定運行的關(guān)鍵。為了達到這一目標,普林電路從兩個主要方面入手:提高線路板本身的耐熱性以及改善其導(dǎo)熱性能和散熱性能。
1、選擇高Tg的樹脂基材:高Tg樹脂基材能夠在高溫環(huán)境下保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,不易軟化或失效。高Tg材料能顯著提高PCB的“軟化”溫度,防止在焊接或高溫工作環(huán)境中發(fā)生變形。
2、選用低CTE材料:熱膨脹系數(shù)(CTE)是衡量材料在溫度變化下尺寸變化率的參數(shù)。通過選用低CTE基材,可以有效減小熱應(yīng)力積累,提高PCB的整體可靠性。
1、選擇導(dǎo)熱性能優(yōu)異的材料:我們精心挑選具有良好導(dǎo)熱性能的材料,例如金屬內(nèi)層。這些材料能夠有效傳遞和分散熱量,降低PCB的工作溫度,還能防止局部過熱,延長PCB的使用壽命。
2、設(shè)計散熱結(jié)構(gòu):通過優(yōu)化PCB的設(shè)計,我們增加了多種散熱結(jié)構(gòu),如散熱孔、散熱片等。這些結(jié)構(gòu)能夠提高熱量的傳導(dǎo)和散熱效率,有效降低PCB的整體工作溫度。
3、使用散熱材料:在某些情況下,我們采用專門的散熱材料來進一步改善PCB的散熱性能。這些材料包括散熱膠、散熱墊等,能夠有效提高PCB的整體散熱效果,確保其在高溫環(huán)境下依然保持穩(wěn)定的溫度。 普林電路的軟硬結(jié)合線路板,適用于需要空間有限和靈活性的智能手機和可穿戴設(shè)備。廣東背板線路板定制
1、熱膨脹系數(shù)(CTE)
CTE值影響設(shè)備在溫度變化下的穩(wěn)定性和可靠性。不同材料的熱膨脹特性會導(dǎo)致熱循環(huán)中應(yīng)力的變化,進而影響設(shè)備的壽命和性能。
2、介電常數(shù)(Dk)及其熱系數(shù)
Dk值越穩(wěn)定,信號傳輸?shù)馁|(zhì)量越高。同時,Dk值在不同溫度下的變化也需要考慮,以確保信號傳輸?shù)囊恢滦浴?
3、光滑的銅/材料表面輪廓
表面的光滑度對射頻信號的傳播和反射有關(guān)鍵作用。高頻層壓板需要具有平整的表面,以減少信號損耗和反射,確保信號質(zhì)量。
4、導(dǎo)熱性
高效的導(dǎo)熱性能有助于將熱量迅速傳導(dǎo)出去,防止設(shè)備過熱,從而保證其在高頻操作時的穩(wěn)定性和可靠性。
5、厚度
根據(jù)具體應(yīng)用場景選擇適當(dāng)?shù)暮穸瓤梢蕴岣逷CB的耐用性和性能。在高頻應(yīng)用中,較薄的層壓板可以減少寄生效應(yīng),但也需要確保足夠的機械強度。
6、共形電路的靈活性
在設(shè)計復(fù)雜形狀或特殊布局的共形電路時,高頻層壓板的靈活性是關(guān)鍵。靈活設(shè)計能滿足各種應(yīng)用需求,提高設(shè)計自由度和制造效率。
普林電路在選擇高頻層壓板時,綜合考慮了上述因素,以確保射頻線路板的性能和可靠性。在射頻線路板的制造過程中,普林電路注重材料的熱膨脹系數(shù)、介電常數(shù)及其熱系數(shù)、表面光滑度、導(dǎo)熱性、厚度和設(shè)計靈活性。 深圳汽車線路板抄板我們的陶瓷線路板在高功率電子器件中表現(xiàn)出色,優(yōu)異的散熱性能確保設(shè)備在高溫環(huán)境下穩(wěn)定運行。
在高頻線路板制造中,普林電路通過嚴格挑選合適的樹脂材料,確保其高頻線路板在各種應(yīng)用中的杰出表現(xiàn)。以下是幾種常見的高頻樹脂材料及其特點:
1、PTFE(聚四氟乙烯):PTFE以其低介電常數(shù)(DK約2.2)和幾乎無介質(zhì)損耗(DF極低)聞名。它在高頻范圍內(nèi)表現(xiàn)出色的電氣性能,同時具有優(yōu)異的耐化學(xué)腐蝕和低吸水性,適用于天線、雷達和微波電路等領(lǐng)域。
2、PPO(聚苯醚或改性聚苯醚):PPO具有優(yōu)良的機械性能、電氣絕緣性、耐熱性和阻燃性。這使得它在高性能高頻、高速電路板中表現(xiàn)出色,普遍應(yīng)用于通信設(shè)備和高頻傳輸系統(tǒng)。
3、CE(氰酸酯):氰酸酯樹脂以其出色的電氣絕緣性、高溫性能、尺寸穩(wěn)定性和低吸水率而聞名。它常用于要求嚴格的航空航天應(yīng)用中,確保線路板在高溫和高濕度環(huán)境下的可靠性。
4、玻璃纖維增強的碳氫化合物/陶瓷:這種材料結(jié)合了低介電常數(shù)和低損耗的優(yōu)點,非常適合高頻線路板的需求,普遍應(yīng)用于高頻通信設(shè)備和高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中。
普林電路在選擇這些高頻樹脂材料時,會根據(jù)客戶的具體需求和應(yīng)用場景進行精心挑選。每種材料都有獨特的優(yōu)勢,可以滿足不同的高頻應(yīng)用要求。例如,PTFE適用于極高頻率的應(yīng)用,而PPO和CE則在更寬廣的頻率范圍內(nèi)提供優(yōu)異的性能。
在PCB線路板制造中,板材性能受多個特征和參數(shù)的綜合影響,普林電路會根據(jù)客戶需求精選板材:
1、Tg值(玻璃化轉(zhuǎn)變溫度):Tg值是將基板由固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鹉z態(tài)流質(zhì)的臨界溫度,即熔點參數(shù)。
影響:Tg值越高,板材的耐熱性越好,在高溫環(huán)境下工作的電路板應(yīng)選擇具有較高Tg值的板材。
2、DK介電常數(shù)(Dielectric Constant):是規(guī)定形狀電極填充電介質(zhì)獲得的電容量與相同電極之間為真空時的電容量之比。
影響:介電常數(shù)決定電信號在介質(zhì)中傳播的速度,低介電常數(shù)有利于提高信號傳輸速度。
3、Df損耗因子(Dissipation Factor):是描述絕緣材料或電介質(zhì)在交變電場中因電介質(zhì)電導(dǎo)和極化滯后效應(yīng)而導(dǎo)致的能量損耗。
影響:Df值越小,損耗越小。低損耗因子的板材能有效減少能量損失,提高電路性能。
4、CTE熱膨脹系數(shù)(Coefficient of Thermal Expansion):是物體由于溫度改變而產(chǎn)生的脹縮現(xiàn)象,單位為ppm/℃。
影響:CTE值的高低影響板材在溫度變化下的穩(wěn)定性,較低的CTE值表示板材在溫度變化時更穩(wěn)定。
5.阻燃等級:分為94V-0、94V-1、94V-2和94-HB四種等級。
影響:高阻燃等級表示更好的防火性能。在許多電子產(chǎn)品中,尤其是消費電子、工業(yè)控制和汽車電子等領(lǐng)域,阻燃性是確保安全性的關(guān)鍵因素。 HDI電路板采用微孔技術(shù),提升了可靠性和機械強度,適用于醫(yī)療電子設(shè)備等高要求領(lǐng)域。
1、按層數(shù)分類:
單層PCB:只有一層導(dǎo)電層,通常用于簡單電路。
雙層PCB:具有兩層導(dǎo)電層,可用于更復(fù)雜的電路設(shè)計。
多層PCB:具有三層或更多導(dǎo)電層,通常用于高密度電路和復(fù)雜電子設(shè)備,如計算機主板和通信設(shè)備。
2、按剛性與柔性分類:
剛性PCB:由硬質(zhì)材料(如FR4)制成,適用于大多數(shù)常規(guī)應(yīng)用。
柔性PCB:使用柔性基材(如聚酰亞胺)制成,適合于需要彎曲或復(fù)雜布局的應(yīng)用,如可穿戴設(shè)備和折疊手機。
3、按技術(shù)特性分類:
高頻PCB:采用特殊材料和工藝制成,用于無線通信設(shè)備和雷達系統(tǒng)等高頻應(yīng)用。
高溫PCB:使用耐高溫材料(如陶瓷基材或聚酰亞胺)制成,用于汽車電子、航空航天等高溫環(huán)境下的應(yīng)用。
4、按用途分類:
工業(yè)PCB:用于工業(yè)控制設(shè)備、機械設(shè)備等大型設(shè)備的電路板。
消費電子PCB:用于智能手機、平板電腦、電視等消費電子產(chǎn)品。
醫(yī)療PCB:用于醫(yī)療設(shè)備,需要符合嚴格的醫(yī)療標準和安全要求。
通信PCB:用于通信基站、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等通信領(lǐng)域的電路板。 SprintPCB擁有17年的剛性線路板制造經(jīng)驗,是行業(yè)內(nèi)值得信賴的合作伙伴。深圳背板線路板廠
HDI線路板結(jié)合盲孔和埋孔,使信號傳輸路徑更短,更適用于高速、高頻率的通信設(shè)備和計算機。廣東背板線路板定制
FR-4材料:是一種經(jīng)濟實惠的選擇,適用于對成本敏感的項目。其制造工藝簡單且廣泛應(yīng)用于多種電子產(chǎn)品中。然而,F(xiàn)R-4在高頻環(huán)境下的介電性能相對較差,尤其是在超過1GHz的頻率范圍內(nèi),其介電常數(shù)和介質(zhì)損耗較高,可能導(dǎo)致信號完整性問題。此外,F(xiàn)R-4的吸水率較高,環(huán)境濕度變化可能引起電性能波動。
PTFE(聚四氟乙烯)材料:在高頻應(yīng)用中,PTFE表現(xiàn)出色,具有極低的介電常數(shù)和介質(zhì)損耗,成為超過10GHz頻率的首要之選。其吸水率低,電性能穩(wěn)定。但成本高,柔韌性大,熱膨脹系數(shù)高,制造時需特殊表面處理以提高與銅箔的結(jié)合強度。
PPO/陶瓷復(fù)合材料:在性能和成本之間取得了一定平衡。其介電常數(shù)和介質(zhì)損耗低于FR-4但高于PTFE,適用于中頻范圍內(nèi)的無線通信和工業(yè)控制應(yīng)用。此外,PPO/陶瓷材料的吸水率相對較低,能夠在較濕的環(huán)境中保持較好的穩(wěn)定性。然而,與PTFE相比,其高頻性能略遜一籌,但制造難度較小,成本也較低。
在選擇基板材料時,普林電路關(guān)注材料本身的特性,也考慮到客戶的具體應(yīng)用需求和預(yù)算。通過綜合評估性能、成本和制造工藝,普林電路能確保高頻線路板在不同應(yīng)用場景中的可靠性和性能。 廣東背板線路板定制