PCB-Materialdatenbank: Laminatqualitäten & Eigenschaften

Arten von Leiterplattenmaterialien für die Fertigung und Bestückung

Eine gute Materialdatenbank trennt eine dielektrische Technologie von der Art der Materialbereitstellung. So kann Polyimid beispielsweise ein starres Hochtemperaturlaminat, eine flexible Folie oder ein Prepreg beschreiben, während ein verklebter Mikrowellen-Schichtaufbau ein völlig anderes Klebesystem als sein Kern erfordern kann.

Ebenfalls im Bereich der Materialien: Keramik und Substrate für IC-Gehäuse

Aluminiumoxid (Al₂O₃), Aluminiumnitrid (AlN), Siliziumnitrid (Si₃N₄), DBC- und AMB-Strukturen sind wichtig für Hochleistungs- und Wärmeentwicklungen. ABF-Aufbaufolien und BT-Harze werden in Gehäuseanwendungen eingesetzt. Diese Begriffe beschreiben Materialien oder Herstellungsverfahren, jedoch noch keine qualifizierten, bestellbaren Qualitäten . Sie werden hier zwar erläutert, die durchsuchbare Qualitätstabelle generiert jedoch keine kommerziellen Keramik-, ABF- oder BT-Modellnummern ohne nachvollziehbare Herstellerangaben.

Wie man Leiterplattenmaterialien für die Fertigung auswählt

Die Materialwahl sollte am besten als ingenieurtechnische Entscheidung mit messbaren Eingangsgrößen betrachtet werden. „Niedrigster Df-Wert“, „höchste Glasübergangstemperatur“ oder die bekannteste Marke bestimmen selten allein die gesamte Materialzusammensetzung.

Hochgeschwindigkeits-Digitaldesign im Vergleich zu HF-Design

Hochgeschwindigkeits-Digitalmaterialien werden häufig anhand eines Einfügedämpfungsbudgets für einen realen Übertragungskanal bewertet. Bei höheren Datenraten können die Rauheit der Kupferfolie, die Verteilung von Harz und Glas, die Impedanzgeometrie und die Durchkontaktierungsverluste ebenso einflussreich sein wie der veröffentlichte dielektrische Verlustfaktor. Mikrowellendesigns erfordern zudem frequenzspezifische dielektrische Eigenschaften, Dimensionsstabilität, Antennen- oder Übertragungsleitungsgeometrie sowie Richtlinien für die Materialherstellung. Ein Material mit günstigen Werten bei 10 GHz garantiert keine geringeren Systemverluste bei jeder Frequenz.

Bei der bleifreien Montage geht es nicht einfach um einen Tg-Vergleich.

Die Glasübergangstemperatur (Tg) gibt Aufschluss über eine Änderung des Polymerverhaltens, während Zersetzungstemperatur, Ausdehnung vor/nach der Tg, Feuchtigkeitsreaktion und wiederholte Lötprozesse andere Zuverlässigkeitsmechanismen beschreiben. Ein Laminat mit einer Tg von 180 °C ist möglicherweise nicht in jedem Montageprozess einem anderen mit einer niedrigeren Tg überlegen; die vollständigen Daten zur thermischen Zuverlässigkeit und das tatsächliche Fertigungsprofil sind entscheidend.

Starrflex-, Wärme- und Hybridkonstruktionen

Bei starr-flexiblen Leiterplatten ist eine genaue Prüfung der Klebesysteme, der Kupferermüdung, der Deckschichtgeometrie und der Biegefestigkeit erforderlich. Leiterplatten mit isoliertem Metallsubstrat erfordern neben der Wärmeleistung auch eine elektrische Isolation. HF-Hybridplatinen mit PTFE und FR-4 erfordern eine detaillierte Überprüfung der Laminierprozesse, der Zwischenlagenverklebung, der Bohrungen, der Lochwandkonturierung und der Unterschiede in den Wärmeausdehnungskoeffizienten. Prüfen Sie stets die bewährten Verfahren des Herstellers hinsichtlich der exakten Materialien und Dicken.

Parameter im Datenblatt für Leiterplattenmaterialien: Dk, Df, Tg und Td

PCB-Materialqualitäten nach Hersteller

Der Modellindex kennzeichnet herstellerspezifische Güteklassen. Unterscheiden Sie ein einzelnes Materialdatenblatt aus einem umfassenderen Herstellerkatalog und bestätigen Sie die aktuelle Spezifikation vor der Qualifizierung.

Dieser statische Index entspricht dem vom Selektor verwendeten Bestandsmodell. Produktspezifische Links sind in den interaktiven Ergebnissen und der CSV-Datei verfügbar. Alle Qualitätsstufen unterliegen der aktuellen Verfügbarkeit und der Bestätigung durch den Lieferanten.

Marken- und Serienberichterstattung

Über das Markenmenü oben können Sie alle verfügbaren Datensätze des jeweiligen Herstellers in diesem veröffentlichten Datensatz anzeigen . Wir berücksichtigen die folgenden Unterscheidungen, anstatt einen Firmennamen als Nachweis für die Verfügbarkeit einer bestimmten Qualitätsstufe zu verwenden.

Hinweise zur Herstellung von Leiterplattenlaminaten und zur Materialauswahl

Diese Fertigungs- und Auswahlgespräche verknüpfen benannte Güteklassen mit den Anforderungen an Leiterplattenaufbau und -produktion. Die aktuelle Materialdokumentation des Herstellers und der vom Kunden freigegebene Lagenaufbau bleiben die Referenzen für die Qualifizierung.

Anfrage für Leiterplattenfertigung und -bestückung: Materialdetails anzugeben

Ein Produktname allein lässt wichtige Details zur Beschaffung und Fertigung offen. Bevor Sie einen Auftrag erteilen, geben Sie bitte die vollständige Herstellersorte und -kennzeichnung, den Aufbau des Dielektrikums, die Konstruktion von Kern und Prepreg, die Impedanzkontrolle, die Lagenanzahl, die Enddicke, die Kupferstärke und -folienart, die Anforderungen an Durchkontaktierungen/Rückbohrungen, das Profil für bleifreie Bestückung, die Oberflächenbeschaffenheit, die Abnahmekriterien, die Zertifizierungsanforderungen, das Auftragsvolumen und den Liefertermin an. Falls ein gleichwertiges Material zulässig ist, dokumentieren Sie bitte, wer die Genehmigung erteilt und welche Grenzwerte es einhalten muss.

Beispielsweise kann „Rogers-Platte“ grundverschiedene Laminat- und Klebesysteme bezeichnen. Ebenso wenig kann eine Panasonic MEGTRON-Kernreferenz automatisch ein verwandtes Prepreg-Produkt ersetzen. Änderungen sollten von einem Ingenieur anhand der vollständigen elektrischen, thermischen und mechanischen Anforderungen genehmigt werden – nicht anhand eines einzelnen attraktiven Dk-Wertes.