1. PCB kulcs teljesítményjelzők
Fizikai tulajdonságok: lefejtési szilárdság/hőtágulási együttható/lefejtési szilárdság
Kémiai tulajdonságok: Tg/Td/Z-CTE
Elektromos teljesítmény: dielektromos állandó / dielektromos veszteség / égésgátlás
Környezetvédelmi teljesítmény: vízfelvétel/CAF ellenállás/CTI
2. Üvegesedési hőmérséklet Tg
A Tg üvegesedési hőmérséklet a PCB anyagok fontos jellemző paramétere, amely arra a hőmérsékletre utal, amelyen az anyag üveges állapotból gumiszerű állapotba megy át. Ha a hőmérséklet Tg alatt van, a PCB anyag merev üveg állapotú; Ha a hőmérséklet magasabb, mint a Tg, az anyag puhává és rugalmassá válik, mint a gumi, visszafordítható deformációs tulajdonságokkal.
IPC szabvány besorolás:
130 foknál nagyobb vagy egyenlő alacsony Tg
150 foknál nagyobb vagy egyenlő Tg-ben
Nagyobb vagy egyenlő, mint 170 fok magas Tg
A PCB használatára gyakorolt hatás: A Tg befolyásolhatja a Z-CTE-t, a magas hőmérsékletű deformációt, a méretstabilitást és az anyag egyéb tulajdonságait.
3. Hőtágulási együttható
A PCB hőtágulási együtthatója (CTE) fontos paraméter az anyagok hőmérséklet-változások alatti méretstabilitásának mérésére. A hőtágulási együttható X-tengely, Y-tengely és Z-tengely hőtágulási együtthatóra oszlik, általában a Z-tengely tágulási együtthatójára utalva, mivel ez van a legnagyobb hatással az anyag megbízhatóságára. Pontosabban, a CTE leírja az anyaghossz változásának az egységnyi hőmérséklet-változáshoz viszonyított arányát az eredeti hosszhoz képest. A PCB anyagok esetében általában a lineáris hőtágulási együtthatót használják a hőmérséklet-változások során bekövetkező lineáris méretváltozás mérésére.
4. Termikus bomlási hőmérséklet Td
A hőbomlási hőmérséklet Td azt a hőmérsékletet jelenti, amelyen a PCB anyagok elkezdenek bomlani magas hőmérsékleten. Ez is az egyik fontos paraméter a PCB melegcsere folyamatok fejlesztésében.
A PCB anyagok termikus bomlási hőmérséklete befolyásolhatja stabilitásukat és élettartamukat munkahőmérsékleten. Ha a PCB anyagok termikus bomlási hőmérséklete alacsony, hajlamosak a magas hőmérsékleten történő bomlásra és oxidációra, ami az anyagtulajdonságok romlásához és tönkremeneteléhez vezet. Ezért a PCB anyagok kiválasztásakor figyelembe kell venni a hőbomlási hőmérsékletüket, hogy biztosítsuk stabilitásukat és élettartamukat üzemi hőmérsékleten.
5. A rézfólia lefejtési szilárdsága
A lehántási szilárdság a vezető és a hordozóanyag közötti kötőerő mértéke. A rézfólia vastagsága befolyásolja a teszt lefejtési szilárdsági értékét, alapértelmezés szerint 1 uncia vastag réz.
A rézfólia leválási szilárdsága az egyik fontos mutató a PCB minőségének értékeléséhez. A lefejtési szilárdsági vizsgálat általában a rézfólia és a szubsztrátum, vagy a rézfólia és a barnítófólia közötti kötési szilárdsági vizsgálatra vonatkozik. Ha egy univerzális szakítógépet használunk a rézfólia függőleges megfeszítésére egy bizonyos sebességgel, a rendszer érzékeli a rézfólia hordozóról való leválasztása során fellépő erőértéket, és kiszámítja a leválási szilárdságot.
6. Vízfelvétel és higroszkóposság
Befolyásoló tényezők: A PCB vízfelvételét és higroszkóposságát elsősorban az anyagösszetétel és a gyártási folyamat befolyásolja. Például egyes PCB anyagok tartalmazhatnak hidrofil csoportokat vagy pórusszerkezeteket, amelyek növelhetik a PCB-k víz- és nedvességfelvételét.
Hatás a teljesítményre: Amikor a PCB elnyeli a nedvességet, a legfontosabb teljesítményparaméterei, például a dielektromos állandó és a hőtágulási együttható megváltozhatnak. Ezek a változtatások késéseket vagy torzulásokat okozhatnak a jelátvitelben, ami hatással lehet a teljes elektronikus eszköz teljesítményére.
Megbízhatósági probléma: A magas páratartalmú környezetnek hosszú ideig kitett PCB-k felszívhatják a vizet és kitágulhatnak, ami méretváltozáshoz, deformációhoz vagy repedéshez vezethet. Ezek a problémák nemcsak az elektronikus alkatrészek beszerelési pontosságát befolyásolják, hanem áramköri hibákat is okozhatnak, és csökkentik az elektronikus eszközök megbízhatóságát.
Védelmi intézkedések: A PCB-k víz- és nedvességfelvételének csökkentése érdekében bizonyos védőintézkedéseket lehet tenni. Például vízálló bevonat bevonása a PCB felületére vagy alacsony nedvességfelvételű anyagok használata. Ezenkívül a tervezési és gyártási folyamat során teljes mértékben figyelembe kell venni a PCB-k alkalmazási környezetét és páratartalmát, és ki kell választani a megfelelő anyagokat és eljárásokat.
7. Lángállóság
A PCB égésgátlása fontos teljesítménymutató, amelyet az anyagok lánggyújtás utáni égési jellemzőinek értékelésére használnak. A különböző égésgátló tulajdonságok szerint a PCB-k három szintre oszthatók: V-0, V-1 és V-2.
8. Dielektromos állandó
A gyanta dielektromos állandója kisebb, mint az üvegszöveté, és a gyantatartalom növekedésével a dielektromos állandó csökken.
A dielektromos állandó fontos paraméter a szigetelőanyagok elektromos tulajdonságainak mérésére, konkrétan a kondenzátor elektródalapjai közé töltött szigetelőanyag relatív permittivitását jelenti. Minél nagyobb a dielektromos állandó, annál jobb a szigetelési teljesítmény.
9. Veszteségtényező
A veszteségi tényező (más néven veszteségi tangens vagy veszteségi szög érintő) egy olyan paraméter, amely leírja az anyag elektromos tér hatására bekövetkező energiaveszteségét. Minél nagyobb a veszteségi tényező, annál nagyobb az anyag energiavesztesége elektromos tér hatására.
Emellett a PCB-k gyártási folyamata is hatással lehet a veszteségi tényezőre. Például olyan tényezők, mint a felületkezelés, a laminálási folyamat és a PCB-k rézfólia vastagsága bizonyos hatással lehetnek a veszteségi tényezőre. Ezért a gyakorlati alkalmazásokban szükséges a megfelelő PCB anyagok és folyamatparaméterek kiválasztása az alkalmazási követelmények és a gyártási folyamat követelményei alapján a veszteségi tényezők csökkentése és az áramkör teljesítményének és megbízhatóságának javítása érdekében.
10. CAF ellenállási teljesítmény
A PCB CAF ellenállása arra utal, hogy ellenáll az ionvándorlásnak, különösen nedves környezetben. A CAF, más néven vezető anódszál, egy elektrokémiai reakció, amely nedves környezetben megy végbe, és vezető csatorna képződik az anód és a katód között az áramkörben, ami rövidzárlathoz vezet.
11. CTI szivárgási ellenállási index
A PCB szivárgási ellenállási indexe (CTI) arra a legmagasabb feszültségértékre vonatkozik, amelynél a szilárd szigetelőanyag felülete ellenáll 50 csepp elektrolitnak anélkül, hogy szivárgási nyomok keletkeznének elektromos tér és elektrolit együttes hatására, V-ben kifejezve. A CTI teszteléshez használt feszültségellátó eszközből, két téglalap alakú, 2 mm x 5 mm keresztmetszetű platinából készült elektródából, az elektróda egyik végén 30 fokos szögben dőlt elektródából és egy csepptűből áll az elektrolit hozzáadására.