fbpx
Menu

Rodzaje i dobór laminatów

Projektant obwodów drukowanych oprócz zaprojektowania układu połączeń i odpowiedniego rozmieszczenia elementów, powinien dobrać typ laminatu odpowiedni dla przeznaczenia gotowego urządzenia.

Podstawowe parametry na które należy zwrócić uwagę przy doborze materiału:

  • grubość laminatu bazowego - grubość laminatu, na którym nie zostały wykonane żadne procesy produkcyjne,
  • grubość końcowa obwodu (grubość folii miedzianych+ dielektryka+ metalizacji + soldermaski + złocenia + cynowania itp.) oraz ich tolerancje,
  • współczynnik zeszklenia laminatu Tg – czyli temperatura, przy której właściwości mechaniczne laminatu pogarszają się co może prowadzić do delaminacji oraz deformacji. Zazwyczaj laminat dobiera się w taki sposób aby MOT (Maximum Operating Temperature)- czyli maksymalna temperatura pracy urządzenia, była niższa od 15 do 20 stopni Celsjusza od temperatury Tg. Od parametru Tg zależy również liczba cykli lutowania a co za tym idzie dobór jego metody,
  • przewodność cieplna TC (Thermal Conductivity) oznacza sprawność oddawania ciepła na zewnątrz np. Dla obwodów dużych mocy,
  • CTI (Comparative Tracking Index) - odporność laminatu na przebicia łukiem elektrycznym pomiędzy ścieżkami na płytce. Wyróżnia 6 klas PLC (Performance Level Categories) - wyższa klasa oznacza np. PLC0 oznacza wyższy poziom bezpieczeństwa użytkowania,
  • parametr CTE (Coefficient of Thermal Expansion) jest to współczynnik rozszerzalności termicznej laminatu w płaszczyźnie XY oraz kierunku osi Z. Wysoka wartość współczynnika powoduje np. pękanie przelotek czy puchnięcie laminatu. Gdy temperatura materiału wzrośnie powyżej Tg, wzrośnie również CTE,
  • stała dielektryczna Dk - wielkość określająca, ile razy przenikalność wybranego ośrodka jest większa od przenikalności elektrycznej próżni. Względna przenikalność elektryczna zależy od częstotliwości zmian zmiennego pola elektrycznego. W odniesieniu do zagadnienia doboru laminatu im większa wartość Dk tym sygnał jest bardziej tłumiony,
  • parametr Df - określa straty sygnału zamieniane w ciepło powodowane absorpcją materiału.
Typ laminatuWłaściwościProducentSpis materiałów (karta technologiczna)
FR4, FR4 z wysokim współczynnikiem Tg oraz FR4 bezhalogenowe Najbardziej popularny laminat do produkcji obwodów PCB wykonany z włókna szklanego i żywicy epoksydowej. Wykazuje wysoką wartość stałej dielektrycznej, silnie zależną od częstotliwości.    
PTFE PTFE to politetrafluoroetylen, który ma doskonałe właściwości dielektryczne na częstotliwościach mikrofalowych i radiowych. Posiada niskie parametry Dk i Df.    
Ceramiczne Posiadają wysoką przewodność cieplną TC i współczynnik CTE. Niskie parametry Dk i Df.    
Aluminiowe MCPCB (Metal Core PCB) Wysoka przewodność cieplna TC, wysoka stabilność wymiarowa i odporność. Stosowane w aplikacjach, gdzie ważne jest wydajne odprowadzanie ciepła.    
Poliimidowe (Pi) Poliimid to bardzo wytrzymały laminat, który jest bardzo odporny na wpływy chemiczne i środowiskowe, wykazujący niski współczynnik CTE. Wykorzystywany m.in. w produkcji obwodów Flex i Rigid-Flex.    
×

Logowanie