- Materiale per PCB ad alta frequenza a basse perdite
- Materiali per PCB ad alta velocità a basse perdite
Materiali per Circuiti Stampati
I circuiti stampati (PCB) sono integrati nella quasi totalità dei dispositivi elettronici. Sebbene un circuito stampato non sia strettamente necessario per realizzare un sistema elettronico, esso rappresenta una soluzione pratica per interconnettere vari circuiti mediante tracce in rame, offrendo al contempo una superficie rigida e affidabile per il montaggio dei componenti. La scelta del materiale per circuiti stampati può influenzare significativamente le prestazioni dei sistemi elettrici, pertanto deve essere sempre valutata con attenzione.
Tra le caratteristiche fondamentali da considerare nella selezione del materiale per PCB figurano:
· Costante dielettrica (Dk)
· Fattore di dissipazione (Df)
· Conduttività termica (TC)
· Coefficiente di espansione termica (CTE)
Altri fattori critici da esaminare includono l’integrità del segnale, il costo del materiale e i costi di produzione.
Scheda Tecnica dei Materiali per PCB
Di seguito sono elencati i materiali trattati in questa guida. Cliccare sul nome del materiale per scaricare la relativa scheda tecnica.
Visualizza Altro +
Proprietà dei Materiali per Circuiti Stampati
Il fattore di dissipazione (Df) è il parametro più importante per determinare l’entità della perdita di segnale in un materiale per circuito stampato; un valore più elevato di Df comporta una perdita maggiore. Inoltre, la perdita di segnale aumenta anche con la frequenza o la velocità di funzionamento. Pertanto, per controllare la perdita a frequenze o velocità elevate, è necessario scegliere un materiale per circuito stampato con un valore di Df basso.
La costante dielettrica (Dk) di un materiale per circuito stampato varia con la frequenza. Grandi variazioni di Dk con la frequenza causano una maggiore distorsione del segnale/degradazione del tempo di salita, che diventa meno accettabile per segnali ad alta frequenza o ad alta velocità. Pertanto, all’aumentare della frequenza o della velocità del segnale, è auspicabile che la variazione di Dk con la frequenza sia sempre minore. La necessità di una minore variazione di Dk con la frequenza per materiali per circuiti stampati a bassa perdita è stata riconosciuta e implementata da tutti i produttori di materiali per schede.
Costante dielettrica (Dk)
La Dk della maggior parte dei materiali per circuiti stampati varia da 2 a 10. La Dk di un materiale per circuito stampato determina in larga misura la larghezza delle tracce delle linee di trasmissione a impedenza controllata sulla scheda; maggiore è il valore di Dk, minore sarà la larghezza della traccia per lo stesso valore di impedenza controllata target. Un valore di Dk più elevato comporta anche una maggiore perdita dielettrica. In generale, i materiali ad alta velocità/bassa perdita hanno valori di Dk più bassi. Pertanto, la Dk diventa un importante criterio di prestazione elettrica per la selezione del materiale. Per i materiali a velocità normale/perdita normale, la Dk varia considerevolmente con la frequenza; per i materiali a velocità molto elevata/perdita molto bassa, la Dk rimane sostanzialmente costante con la frequenza. La Dk del materiale per schede più comunemente utilizzato, l’FR4, ad esempio FR370HR, è 3,92 @ 10 GHz.
Fattore di dissipazione (Df)
Il fattore di dissipazione di un materiale è il parametro più importante per determinare l’attenuazione o la perdita del segnale, man mano che i segnali si propagano lungo un conduttore o una traccia di un circuito stampato. Più basso è il fattore di dissipazione di un materiale, minore sarà la perdita del segnale. Pertanto, il Df è il criterio di selezione più importante dal punto di vista della perdita del segnale. Il Df del materiale FR4 FR370HR è 0,025 @ 10 GHz.
Classe CTI/tensione
È una misura della soglia di tensione al di sopra della quale può verificarsi un guasto elettrico tra due conduttori elettrici sulla superficie di un materiale. Più piccolo è il valore della classe CTI, più alta è la tensione di soglia. La CTI del materiale per circuiti stampati più comunemente utilizzato, l’FR4, ad esempio FR370HR, è Classe CTI 3 con un intervallo di tensione di rottura elettrica compreso tra 175 V e 249 V.
Temperatura di transizione vetrosa (Tg)
La Tg è la temperatura alla quale un substrato di circuito stampato passa da uno stato vetroso e rigido a uno stato ammorbidito e deformabile. Al di sopra della Tg, il materiale ha un coefficiente di espansione termica sostanzialmente più elevato rispetto a quello al di sotto della Tg. Tuttavia, la deformazione con la temperatura intorno alla Tg è completamente elastica; quando la temperatura scende da una temperatura superiore alla Tg a una inferiore, il materiale ritorna al suo stato originale. Per tutti i materiali privi di piombo (compatibili con la ROHS), il requisito della Tg è >= 170 °C. La Tg del materiale FR4 FR370HR è 180 °C.
Temperatura di decomposizione (Td)
La Td è la temperatura alla quale un materiale per circuito stampato si decompone chimicamente e il cambiamento è completamente irreversibile; una volta che il materiale supera la Td, non può tornare al suo stato originale dopo il raffreddamento e diventa quindi totalmente non funzionale. La Td del materiale FR4 FR370HR è 340 °C.
Coefficiente di espansione termica (CTE) direzioni X/Y e Z
È il tasso di espansione di un materiale per schede nelle direzioni X, Y e Z all’aumentare della temperatura. Questi valori si riferiscono al tasso di espansione al di sotto della Tg. Il CTE X,Y del materiale FR4 FR370HR è (13,14) ppm/°C. Il CTE sull’asse Z di FR370HR è 45 ppm/°C.
Laminati a magazzino
Comprendiamo quanto sia importante per voi ricevere tempestivamente i prototipi che avete affidato a Speedy Circuits. A tal fine, Benchuang Electronics dispone di tutti i tipi di laminati, in particolare quelli ad alta Tg e materiali a bassa Dk/perdita, disponibili a magazzino, permettendoci di iniziare immediatamente la fabbricazione delle vostre richieste urgenti senza perdere tempo. La rara preparazione anticipata dei materiali a favore dei tempi di consegna dei progetti quick-turn. Questa è la massima espressione di attenzione al cliente per lavori quick-turn.
Una varietà di materiali per schede, dall'FR4 ai materiali PTFE per microonde/RF, può essere prelevata immediatamente dal nostro magazzino, pronta a soddisfare qualsiasi esigenza urgente di PCB. Qualunque sia il tipo di materia prima designata per i vostri progetti - il classico FR4, o High Tg (es. Arlon, Nelco, Getek, Isola), alta frequenza e bassa Dk/perdita (es. Rogers, Taconic, ecc.), flessibile, rigido-flessibile o altri tipi di laminati - noi li abbiamo tutti a vostra disposizione.
Contattaci per la Produzione e l'Assemblaggio di PCB
- Materiale per PCB ad alta frequenza a basse perdite
- Materiali per PCB ad alta velocità a basse perdite