Ho utloisisa Lisebelisoa tsa Substrate tsa PCB: Mefuta, Litšobotsi le Likopo

Kenyelletso ea lisebelisoa tsa PCB Substrate

Li-PCB ke mokokotlo oa lisebelisoa tsa sejoale-joale tsa elektroniki, tse fanang ka motheo oa hore likarolo li hokahane le ho sebetsa kamoo ho reriloeng. Bohareng ba PCB e 'ngoe le e' ngoe ke thepa ea substrate, ntho ea bohlokoa e khethollang ts'ebetso ea boto, ho ts'epahala le ho etsoa ha boto.

Lisebelisoa tsa substrate li sebetsa e le motheo bakeng sa mesaletsa ea conductive, likarolo, le likarolo tse ling tse etsang PCB. Ba fana ka tšehetso ea mochini, ho kenya motlakase, le tsamaiso ea mocheso, ho netefatsa hore PCB e sebetsa hantle le ka botšepehi. Khetho ea thepa ea substrate e bohlokoa, kaha e ka ama ts'ebetso ea motlakase ea PCB, boits'oaro ba mocheso, le ts'epahalo ka kakaretso.

Ho tloha khale, lisebelisoa tsa substrate tsa PCB li ne li lekanyelitsoe ho lisebelisoa tse thata tse kang FR-4, mofuta oa fiberglass-reinforced epoxy laminate. Leha ho le joalo, tsoelo-pele ea thekenoloji e lebisitse ho nts'etsopele ea lisebelisoa tse ngata tsa substrate, tse kenyelletsang lisebelisoa tse feto-fetohang le tse thata-thata, lisebelisoa tse phahameng tsa maqhubu, le li-metal-core substrates.

Mofuta o mong le o mong oa thepa ea substrate e fana ka litšobotsi le melemo e ikhethang, e etsa hore e tšoanelehe bakeng sa lits'ebetso tse ikhethileng. Mohlala, li-substrates tse tenyetsehang li loketse lits'ebetso moo sebaka se lekanyelitsoeng kapa moo PCB e hlokang ho lumellana le bokaholimo bo kobehileng. Lisebelisoa tsa maqhubu a phahameng li etselitsoe ho sebelisoa lits'ebetsong tsa RF le microwave, moo botšepehi ba matšoao bo leng bohlokoa.

Posong ena ea blog, re tla hlahloba mefuta e fapaneng ea thepa ea substrate ea PCB e fumanehang, litšobotsi tsa eona le ts'ebeliso ea eona. Re tla boela re buisane ka bohlokoa ba ho khetha thepa ea substrate e nepahetseng bakeng sa moralo oa hau oa PCB le ho fana ka malebela a ho khetha thepa e ntle ka ho fetisisa bakeng sa ts'ebeliso ea hau. Bakeng sa khetho ea laminate ea RT/duroid 5880 , substrate e boletsoeng le botenya ba koporo li lokela ho hlahlojoa khahlanong le mohlala oa RF le tsela e reriloeng ea tlhahiso.

Hore na o rala PCB e bonolo ea lera le le leng kapa boto e rarahaneng e nang le mekhahlelo e mengata, ho bohlokoa ho utloisisa litšobotsi tsa lisebelisoa tse fapaneng tsa substrate ho netefatsa ts'ebetso, ts'epahalo le ts'ebetso ea PCB ea hau. Eba le rona ha re ntse re ithuta lefats'e la lisebelisoa tsa PCB le ho fumana lintlha tsa bohlokoa tseo u ka li nahanang ha u khetha thepa e nepahetseng bakeng sa morero oa hau o latelang oa moralo oa PCB.

Bohlokoa ba Lisebelisoa tsa Substrate ho Lipotoloho tsa RF / Microwave

Li-circuits tsa RF le microwave li sebetsa ka maqhubu a phahameng, hangata ho tloha ho makholo a megahertz ho isa ho li-gigahertz tse 'maloa. Libakeng tsena, thepa ea motlakase ea thepa ea substrate e ba ea bohlokoa, kaha e ka ama botšepehi ba matšoao, bokhoni ba ho tšoara matla, le ts'ebetso ea mocheso. Lintlha tse ling tsa bohlokoa tseo u ka li nahanang ke tsena:

1. Dielectric Constant (Dk): Lebelo la dielectric la thepa ea substrate le etsa qeto ea lebelo leo matšoao a phatlalatsoang ka lona ka boto. Dk e tlase e ea lakatseha bakeng sa li-circuits tsa RF/microwave, kaha e fokotsa tieho ea matšoao le ho khopama.
2. Tahlehelo Tangent (Df): Tantent ea tahlehelo ea thepa ea substrate e etsa qeto ea palo ea tahlehelo ea matšoao ka lebaka la ho monya le ho qhalana. Df e tlase e bohlokoa bakeng sa ho boloka botsitso ba matšoao ho li-circuits tse phahameng haholo.
3. Ho khanna ho chesang: Thermal conductivity ea thepa ea substrate e ama bokhoni ba eona ba ho senya mocheso o hlahisoang ke likarolo. Lits'ebetsong tsa RF tse nang le matla a phahameng, phepelo e nepahetseng ea mocheso e bohlokoa ho thibela tšenyo ea mocheso.
4. Mechanical Properties: Matla a mochini le ho feto-fetoha ha thepa ea substrate e etsa qeto ea ho tšoarella ha eona le ho tšoaneleha bakeng sa lintlha tse fapaneng tsa mefuta. Li-substrates tse feto-fetohang hangata li sebelisoa lits'ebetsong moo boto e hlokang ho khumama kapa ho lumellana le sebaka se kobehileng.
5. Botsitso ba Tikoloho: Thepa ea substrate e lokela ho ba e tsitsitseng holim'a mefuta e mengata ea mocheso le maemo a tikoloho ho netefatsa ts'ebetso e ka tšeptjoang lits'ebetsong tsa sebele tsa lefats'e.

Mefuta ea lisebelisoa tsa PCB Substrate

Ho khetha pakeng tsa lisebelisoa tsa substrate tse thata le tse bonolo tsa PCB ke qeto ea bohlokoa e amang haholo ts'ebetso le ts'ebetso ea liboto tsa hau tsa potoloho tse hatisitsoeng (PCBs). Mofuta o mong le o mong oa thepa o fana ka litšobotsi le melemo e ikhethang, e etsa hore e tšoanelehe bakeng sa lits'ebetso le libaka tse fapaneng. Ho utloisisa phapang lipakeng tsa lisebelisoa tsa substrate tse thata le tse bonolo tsa PCB ho ka u thusa ho etsa qeto e nepahetseng ho latela litlhoko le litlhoko tsa hau tse ikhethang.

Lisebelisoa tse thata tsa PCB Substrate

Lisebelisoa tse thata, kapa tse thata, tsa PCB li entsoe ka li-substrate tse tiileng tse thibelang boto ho kobeha. Lisebelisoa tsena li sebelisoa hangata lits'ebetsong moo PCB e tlamehang ho boloka sebopeho sa eona le bots'epehi ba sebopeho, joalo ka liboto tsa komporo. Lisebelisoa tsa PCB tse thata hangata li thehiloe ka ceramic mme li fana ka melemo e mengata, ho kenyelletsa:

• Thermal conductivity e phahameng (mohlala, 170W / mK): Thepa ena e lumella ho senya mocheso hantle, ho etsa lisebelisoa tse thata tsa PCB tse loketseng lits'ebetso tse hlokang tsamaiso e sebetsang ea mocheso.
• Thepa e matla ea dielectric: Lisebelisoa tsa PCB tse thata li fana ka ts'ebetso e ntle ea motlakase, ho netefatsa ts'ebetso e tšepahalang le ho thibela tšitiso ea motlakase.
• Mocheso o phahameng oa ho sebetsa (> 350ºC): Lisebelisoa tsa PCB tse thata li khona ho mamella mocheso o phahameng, li etsa hore li tšoanelehe ho sebelisoa libakeng tse nang le mocheso o phahameng.
• Coefficient e tlase ea katoloso (<4 ppm/C): Lisebelisoa tsa PCB tse thata li bonts'a katoloso e nyane kapa ho fokotseha ho latela liphetoho tsa mocheso, ho netefatsa botsitso ba sebopeho.
• Boholo ba sephutheloana se senyenyane ka lebaka la ho kopanngoa: Mofuta o kopanetsoeng oa thepa ea PCB e thata e lumella ho kopanngoa ha likarolo, ho fokotsa boholo ba PCB ka kakaretso.
• Liphutheloana tsa Hermetic tse ka khonehang, ho kenngoa ha metsi 0%: Lisebelisoa tsa PCB tse thata li ka sebelisoa ho etsa liphutheloana tse tiisitsoeng ka hermetically, ho thibela ho kenngoa ha metsi le ho netefatsa botšepehi ba likarolo.
• E lekanyelitsoe ho se feng khase: Lisebelisoa tsa PCB tse thata ha li lokolle likhase ha li le mochesong o phahameng, ho li etsa hore li tšoanelehe bakeng sa lits'ebetso tse hlokang ho tsoa ho tlase.

Lisebelisoa tsa PCB tse tummeng tsa Ceramic

• Aluminium (Al2O3): Aluminium ke thepa e tloaelehileng ka ho fetisisa ea ceramic PCB, e tsejoang ka thepa ea eona e matla ea dielectric ea mocheso, katoloso e tlaase, le ts'ebetso e ikhethang ea maqhubu a phahameng.
• Aluminium Nitride (AlN): AlN e fana ka conductivity e phahameng ea mocheso le matla, e etsa hore e tšoanelehe bakeng sa lisebelisoa tse hlokang ho senya mocheso o sebetsang hantle le ts'ebetso e ka tšeptjoang.
• Beryllium Oxide (BeO): Le hoja e le chefo e ngata nakong ea mochine, BeO e nkoa e le ea bohlokoa bakeng sa conductivity ea eona e phahameng ea mocheso le katoloso e tlaase, e etsang hore e tšoanelehe bakeng sa lits'ebetso tse thata tse kang li-oveni tsa microwave tsa indasteri tse nang le matla a phahameng le li-IC tsa amplifier tse phahameng.

Lisebelisoa tsa Soft PCB Substrate

Lisebelisuoa tse bonolo, kapa tse tenyetsehang, tsa PCB tsa substrate li etselitsoe ho thusa PCB hore e khone ho tenyetseha le ho sisinyeha. Lisebelisoa tsena li atisa ho sebelisoa lits'ebetsong moo ho feto-fetoha ha maemo le ho kopana ho leng bohlokoa, joalo ka lisebelisoa tse aparoang. Lisebelisoa tse bonolo tsa PCB li fana ka melemo e mengata, ho kenyelletsa:

• Bonolo: Thepa e bonolo ea PCB e ka kobeha, ea menwa kapa ea phutheloa ka mathōko, e leng se lumellang hore moralo o be bonolo haholoanyane le ho momahana.
• Botenya: Lisebelisoa tsa PCB tse bonolo li bobebe ho feta tse sebetsang ka thata, li etsa hore e be tse loketseng lits'ebetso moo boima bo leng teng.
• Khanyetso ea tikoloho: Lisebelisoa tse bonolo tsa PCB li ka thibela metsi, tsa ts'oha, kapa tsa se ke tsa bola, tsa etsa hore li tšoanelehe ho sebelisoa libakeng tse thata.
• Theko e sebetsang hantle: Le hoja lisebelisoa tse bonolo tsa PCB li ka bitsa chelete e ngata bakeng sa ho etsoa, ​​​​li ka boloka litšenyehelo ka ho fokotsa tlhokahalo ea likarolo kapa lisebelisoa tse eketsehileng.

Lisebelisoa tse tsebahalang tsa Soft/Flexible PCB

• Polytetrafluoroethylene (PTFE): E tsebahala ka ho tsitsisa ha eona mocheso le ntho e tlaase ea ho senya, PTFE e atisa ho sebelisoa lits'ebetsong tse kang li-antenna, li-amplifiers tsa matla, le tsamaiso ea likoloi tsa likoloi.
• Polyimide: Polyimide e fana ka thepa e ntle ea motlakase, mefuta e mengata ea mocheso, le lik'hemik'hale tse phahameng tse hanyetsanang le lik'hemik'hale, e leng se etsang hore e tšoanelehe bakeng sa lits'ebetso liindastering tse fapa-fapaneng, ho akarelletsa le likoloi, lifofane, le lisebelisoa tsa elektronike tsa bareki.
• PEEK: PEEK e tsebahala ka boemo ba eona bo phahameng ba ho qhibiliha le ho hanyetsa lik'hemik'hale, mahlaseli a kotsi le mocheso o feteletseng, e leng se etsang hore e be e loketseng ho sebelisoa lits'ebetsong tse thata tse kang mechine ea X-ray, lisebelisoa tsa gamma ray le lisebelisoa tsa elektroniki lifofaneng.

Li-PCB tsa Flex-Rigid

Li-PCB tsa Flex-rigid li fana ka motsoako oa lisebelisoa tse tenyetsehang le tse thata, tse fanang ka melemo ea bobeli. Liboto tsena li na le likarolo tse ngata tsa PCB e tenyetsehang, joalo ka polyimide, e khomaretsoeng ka lera le thata la PCB. Li-PCB tse thata-thata li sebelisoa hangata sebakeng sa lifofane, tsa bongaka, le lits'ebetsong tsa sesole ka lebaka la motsoako oa tsona o ikhethang oa ho tenyetseha le ho tiea.

Ho khetha thepa e nepahetseng ea substrate ea PCB ho bohlokoa bakeng sa ho netefatsa ts'ebetso, ts'epahalo le ts'ebetso ea liboto tsa hau tsa potoloho tse hatisitsoeng. Hore na o khetha lisebelisoa tsa PCB tse thata, tse bonolo, kapa tse tenyetsehang ho ipapisitse le litlhoko tsa hau tsa kopo, maemo a tikoloho le likhaello tsa tekanyetso. Ka ho utloisisa litšobotsi le melemo ea mofuta o mong le o mong oa thepa, u ka etsa qeto e nang le tsebo e finyellang litlhoko tsa hau le ho netefatsa katleho ea meralo ea hau ea PCB.

Hangata baenjiniere ba tiisa taba ena hammoho le tšehetso ea tlhahiso ea EMS le likarolo tsa elektroniki bakeng sa kopano ea PCB ha ba lokisa moaho o tšepahalang oa PCB kapa PCBA.

Bohlokoa ba FR-4 ho PCBs

FR-4, kapa Flame Retardant 4, ke sesebelisoa sa bohlokoa sa substrate ha ho etsoa liboto tsa potoloho tse hatisitsoeng (PCBs). Ho tuma ha eona ho bakoa ke ho khoneha, ho feto-fetoha ha maemo, le ho lumellana le mefuta e mengata ea lisebelisoa. FR-4 e entsoe ka likarolo tsa prepreg, e nang le fiberglass matting e kentsoeng ka epoxy resin. Sebopeho sena se fa FR-4 litšobotsi tsa eona mme e e etsa khetho e tloaelehileng bakeng sa meralo e mengata ea PCB.

Thepa ea FR-4

1. Ho Thibela Motlakase: FR-4 e fana ka matla a phahameng a dielectric, e leng se etsang hore e lokele ditshebediso moo ho thibela motlakase ho leng bohlokwa. Thepa ena e netefatsa hore PCB e ka sebetsa ka polokeho le ka botshepehi, esita le dibakeng tse nang le motlakase o phahameng.

2. Karolelano ea Matla le Boima: Leha e le bobebe, FR-4 e na le karolelano e phahameng ea matla le boima, e fanang ka botsitso ba sebopeho ho PCB. Sena se bohlokoa bakeng sa ho boloka sebopeho le botsitso ba boto, haholo-holo lits'ebetsong tse thata.

3. Ho Hanela Mongobo: FR-4 e hanela mongobo, e leng se thusang ho sireletsa PCB mabakeng a tikoloho a ka senyang tshebetso ya yona ha nako e ntse e ya. Thepa ena e netefatsa nako e telele ya PCB, esita le maemong a mongobo.

4. Khanyetso ea Mocheso: FR-4 e ka mamella mefuta e fapaneng ea mocheso, e leng se etsang hore e lokele ho sebelisoa maemong a fapaneng a tikoloho. Thepa ena e netefatsa hore PCB e ka sebetsa ka mokhoa o tšepahalang maemong a mocheso o phahameng le o tlase.

Meeli ea FR-4

Leha FR-4 e fana ka melemo e mengata, e na le meeli, haholo lits'ebetsong tsa maqhubu a holimo. Thepa e bonts'a tahlehelo e phahameng ea dielectric ho maqhubu a microwave, e etsa hore e se tšoanelehe bakeng sa li-circuits tsa dijithale tse lebelo kapa lits'ebetso tsa analoge tse phahameng ka holimo ho li-gigahertz tse 'maloa (GHz). Maemong ana, lisebelisoa tse ling tse nang le tahlehelo e tlase ea dielectric li ka ba tse loketseng haholoanyane.

Mefuta e fapaneng ea FR-4

FR-4 e fumaneha ka mefuta e mengata, e 'ngoe le e' ngoe e fana ka thepa le lits'ebetso tse fapaneng:

1. FR-4 e tloaelehileng: Ona ke mofuta o atileng haholo oa FR-4, o nang le mocheso oa khalase (Tg) o ka bang 130°C. E ka theko e tlaase ebile e sebelisoa haholo bakeng sa lits'ebetso tse fapaneng tsa PCB.
2. Mocheso o Phahameng oa FR-4: Phapang ena e na le Tg e phahameng ea hoo e ka bang 170-180 ° C, e etsa hore e lumellane le theknoloji ea ho phalla e sa lotong. E loketse likopo tse hlokang ho hanyetsa mocheso o phahameng.
3. Halogen-Free FR-4: Phapang ena e na le botsoalle ba tikoloho, kaha ha e na metsoako ea halogen. E boetse e tsamaellana le thekenoloji ea reflow e se nang lead, e etsa hore e tšoanelehe bakeng sa lits'ebetso tsa eco-conscious.
4. FR-1, FR-2, le FR-3: Mefuta ena e sebelisoa haholo bakeng sa li-PCB tsa lera le le leng 'me e fana ka boleng bo fapaneng ba Tg le liqapi tsa resin ho lumellana le lits'ebetso tse ikhethileng.

Lisebelisoa tse ling ho ea ho FR-4

Bakeng sa lits'ebetso moo mefokolo ea FR-4 e leng ngongoreho, lisebelisoa tse ling joalo ka PTFE-based substrates kapa lisebelisoa tsa ceramic-based li ka sebelisoa. Lisebelisoa tsena li fana ka tahlehelo e tlase ea dielectric ho maqhubu a microwave, e leng se etsang hore li tšoanelehe bakeng sa lits'ebetso tse phahameng haholo.

Ka kakaretso, FR-4 e ntse e le khetho e tsebahalang bakeng sa tlhahiso ea PCB ka lebaka la theko ea eona e tlase, ho tenyetseha ha eona, le ts'ebetso e akaretsang. Leha ho le joalo, bakeng sa lits'ebetso tse hlokang ts'ebetso e phahameng, baqapi ba ka 'na ba hloka ho nahana ka lisebelisoa tse ling ho fihlela liphetho tse ntle ka ho fetisisa.

Lisebelisoa tse phahameng tsa FR-4

Litekanyetso tsa Df tsa Nelco N4000-13 le N4000-13SI li tjena: 10Hz parameters, 'me tse ling kaofela ke 1GHz parameters:

1. Shengyi S1860: Dk=3.6; Df=0.008; Tg=210°C; Td=335°C
2. Isola FR408HR: Dk=3.7; Df=0.0091; Tg=200°C
3. Isola Getek: Dk=3.9; Df=0.010; Tg=180°C
4. Nelco N4000-13: Dk=3.7; Df=0.009; Tg=210°C
5. Nelco N4000-13SI: Dk=3.4; Df=0.008; Tg=210°C
6. Isola IS620: Dk=3.6; Df=0.008; Tg=200°C

Ho kgothaletswa ho etelletsa pele ts'ebeliso ea N4000-13 le N4000-13SI.

bofello

Khetho ea lisebelisoa tsa substrate tsa PCB ke qeto ea bohlokoa e susumetsang haholo ts'ebetso, ts'epahalo, le tlhahiso ea liboto tsa potoloho tse hatisitsoeng. Hore na o khetha lisebelisoa tse thata kapa tse bonolo, mofuta o mong le o mong o fana ka melemo e ikhethileng e lumellanang le lits'ebetso le maemo a tikoloho. Lisebelisoa tsa substrate tsa PCB tse thata li fana ka ts'ehetso e matla ea mochini, ts'ebetso e phahameng ea mocheso, le thepa e matla ea dielectric, e li etsang hore e be tse loketseng bakeng sa lits'ebetso tse hlokang ho ts'epahala ha sebopeho le ho qhala mocheso o sebetsang hantle. Ka lehlakoreng le leng, lisebelisoa tsa substrate tsa PCB tse bonolo li fana ka maemo a bonolo, kaho e bobebe, le ho hanyetsa tikoloho, ho etsa hore li tšoanelehe bakeng sa meralo e kopanetsoeng, e thibelang sebaka le maemo a thata a ts'ebetso.

Ho feta moo, bohlokoa ba FR-4 tlhahisong ea PCB bo ke ke ba feteletsoa. ​​Jwalo ka thepa ea substrate e sebelisoang haholo, FR-4 e fana ka theko e tlase, ho tenyetseha, le ho tsamaellana le mefuta e fapaneng ea lits'ebetso. Thepa ea eona, ho kenyeletsoa matla a dielectric a phahameng, ho hanyetsa mongobo, le botsitso ba mocheso, e etsa hore e be khetho e tšepahalang bakeng sa meralo e mengata ea PCB. Leha ho le joalo, ho bohlokoa ho amohela mefokolo ea FR-4, haholo-holo lits'ebetsong tse phahameng moo tahlehelo ea eona e phahameng ea dielectric e ka bakang liphephetso. Maemong a joalo, lisebelisoa tse ling tse kang li-substrate tse thehiloeng ho PTFE kapa lisebelisoa tse thehiloeng ho ceramic li ka khethoa ho fihlela ts'ebetso e ntle ka ho fetisisa. Qetellong, ka ho utloisisa litšobotsi le mefokolo ea lisebelisoa tse fapaneng tsa substrate, baqapi ba ka etsa liqeto tse nang le tsebo ho netefatsa katleho ea meralo ea bona ea PCB.