- Högfrekventa lågförlustkretskortsmaterial
- Lågförlustmaterial för höghastighetskretskort
Kretskortsmaterial
Kretskort (PCB) finns inbäddade i nästan alla elektroniska enheter. Även om ett kretskort inte nödvändigtvis behövs för att skapa ett elektroniskt system, erbjuder de ett bekvämt sätt att koppla samman olika kretsar genom kopparbanor samtidigt som de ger en stabil och pålitlig yta för montering av komponenter. Valet av kretskortsmaterial kan ha en betydande inverkan på många elektriska system, och det är därför viktigt att alltid överväga vilket material som ska användas.
Några nyckelegenskaper att ta hänsyn till vid val av kretskortsmaterial inkluderar dielektrisk konstant (Dk), förlustfaktor (Df), termisk konduktivitet (TC) och termisk expansionskoefficient (CTE). Andra viktiga faktorer att undersöka är signalkvalitet, materialkostnad och tillverkningskostnad.
Datablad för kretskortsmaterial
Material som omfattas av denna guide finns nedan. Klicka på materialnamnet för att ladda ner materialets datablad.
Visa fler +
Egenskaper hos kretskortsmaterial
Förlustfaktor (Df) är den viktigaste faktorn för att bestämma graden av signalförlust i ett kretskortsmaterial; ett högre Df-värde leder till större förlust. Dessutom ökar signalförlusten med frekvensen eller drifthastigheten. Därför är det viktigt att välja ett kretskortsmaterial med lågt Df-värde för att minimera förlusterna vid höga frekvenser eller höga hastigheter.
Dielektrisk konstant (Dk) för ett kretskortsmaterial förändras med frekvensen. Stora variationer i Dk med frekvensen orsakar större signalförvrängning och försämrad stigtid, vilket blir mindre acceptabelt för högfrekventa eller höghastighetssignaler. Därför är det önskvärt att Dk-variationen med frekvensen blir mindre och mindre när signalfrekvensen eller hastigheten ökar. Behovet av mindre variation i Dk med frekvensen för material med låg förlust har erkänts och implementerats av alla kretskortstillverkare.
Dielektrisk konstant (Dk)
Dk för de flesta kretskortsmaterial ligger mellan 2 och 10. Dk för ett kretskortsmaterial avgör i stor utsträckning spårbredden för transmissionslinjer med kontrollerad impedans på kretskortet; ju högre Dk-värde, desto smalare blir spårbredden för samma målvärde för kontrollerad impedans. Ett högre Dk-värde leder också till högre dielektrisk förlust. Generellt sett har höghastighets-/lågförlustmaterial lägre Dk-värden. Därför blir Dk en viktig elektrisk prestandafaktor vid materialval. För normala hastigheter/normala förlustmaterial varierar Dk avsevärt med frekvensen, medan för mycket höga hastigheter/mycket låga förlustmaterial förblir Dk i stort sett konstant med frekvensen. Dk för det vanligaste kretskortsmaterialet, FR4 (t.ex. FR370HR), är 3,92 @ 10 GHz.
Förlustfaktor (Df)
En materials förlustfaktor är den viktigaste faktorn för att bestämma signaldämpning eller signalförlust när signaler färdas längs en ledare eller spår på ett kretskort. Ju lägre ett materials förlustfaktor är, desto mindre blir signalförlusten. Därför är Df det viktigaste urvalskriteriet ur ett signalförlustperspektiv. Df för FR4-materialet FR370HR är 0,025 @ 10 GHz.
CTI-klass/spänning
Detta är ett mått på spänningströskeln ovanför vilken elektriskt genomslag kan uppstå mellan två elektriska ledare på ytan av ett material. Ju lägre CTI-klassvärde, desto högre är tröskelspänningen. CTI för det vanligaste kretskortsmaterialet, FR4 (t.ex. FR370HR), är CTI-klass 3 med ett spänningsområde för elektriskt genomslag på 175–249 V.
Glasövergångstemperatur (Tg)
Tg är den temperatur vid vilket ett kretskortssubstrat övergår från ett glasartat, styvt tillstånd till ett mjukt, deformerbart tillstånd. Ovanför Tg har materialet en betydligt högre termisk expansionskoefficient än under Tg. Dock är deformationen med temperatur kring Tg helt elastisk; när temperaturen sjunker från en temperatur över Tg till under Tg återgår materialet till sitt ursprungliga tillstånd. För alla blyfria (ROHS-kompatibla) material är Tg-kravet >170 °C. Tg för FR4-materialet FR370HR är 180 °C.
Nedbrytningstemperatur (Td)
Td är den temperatur vid vilken ett kretskortsmaterial kemiskt bryts ner, och förändringen är helt irreversibel. När materialet överskrider Td kan det inte återgå till sitt ursprungliga tillstånd efter avsvalning och blir därmed helt funktionslöst. Td för FR4-materialet FR370HR är 340 °C.
Termisk expansionskoefficient (CTE) i X/Y- och Z-riktning
Detta är expansionshastigheten för ett kretskortsmaterial i X-, Y- och Z-riktningarna när temperaturen ökar. Dessa värden avser expansionshastigheten under Tg. X- och Y-CTE för FR4-materialet FR370HR är (13,14) ppm/°C. Z-axelns CTE för FR370HR är 45 ppm/°C.
Laminat på lager
Vi förstår hur viktigt det är för dig att få de prototyper du har överlämnat till Speedy Circuits levererade i tid. Därför har Benchuang Electronics ett brett utbud av laminat på lager, särskilt sådana med hög Tg och låg Dk/förlust, vilket gör att vi omedelbart kan påbörja tillverkningen av dina akuta beställningar utan fördröjning. Denna förebyggande materialförberedelse minskar ledtiderna för snabbturneringsprojekt avsevärt. Detta är kundservice i högsta grad när det gäller snabbturneringsuppdrag.
Ett brett utbud av kretskortsmaterial – från FR4 till mikrovågs-/RF-PTFE – kan omedelbart hämtas från vårt lager för att möta alla akuta kretskortsbehov. Oavsett vilket råmaterial som anges för din design – vanligt FR4, hög Tg (t.ex. Arlon, Nelco, Getek, Isola), högfrekventa material med låg Dk/förlust (t.ex. Rogers, Taconic, etc.), flexibla eller flex-rigida laminat – har vi allt tillgängligt för dig.
Kontakta oss för Kretskortstillverkning och Kretskortsmontering
- Högfrekventa lågförlustkretskortsmaterial
- Lågförlustmaterial för höghastighetskretskort