1. PCB ključni indikatori performansi
Fizička svojstva: čvrstoća na ljuštenje/koeficijent termičkog širenja/snaga na ljuštenje
Hemijska svojstva: Tg/Td/Z-CTE
Električne performanse: dielektrična konstanta/dielektrični gubitak/otpornost na plamen
Ekološki učinak: upijanje vode/otpornost na CAF/CTI
2. Temperatura staklastog prijelaza Tg
Temperatura staklastog prijelaza Tg je važan karakterističan parametar PCB materijala, koji se odnosi na temperaturu na kojoj materijal prelazi iz staklastog stanja u stanje gume. Kada je temperatura ispod Tg, PCB materijal je u krutom staklenom stanju; Kada je temperatura viša od Tg, materijal će postati mekan i fleksibilan poput gume, sa reverzibilnim svojstvima deformacije.
IPC standardna klasifikacija:
Veća ili jednaka 130 stepeni niskog Tg
Veći ili jednaki 150 stepeni u Tg
Veći ili jednak 170 stepeni visokog Tg
Uticaj na upotrebu PCB-a: Tg može uticati na Z-CTE, deformaciju pri visokim temperaturama, stabilnost dimenzija i druga svojstva materijala.
3. Koeficijent toplinske ekspanzije
Koeficijent toplinskog širenja (CTE) PCB-a važan je parametar za mjerenje stabilnosti dimenzija materijala pod temperaturnim promjenama. Koeficijent toplinskog širenja podijeljen je na koeficijente toplinske ekspanzije po X-osi, Y-osi i Z-osi, općenito se odnosi na koeficijent širenja po Z-osi, jer ima najveći utjecaj na pouzdanost materijala. Konkretno, CTE opisuje omjer promjene dužine materijala po jediničnoj promjeni temperature prema originalnoj dužini. Za PCB materijale, linearni koeficijent termičkog širenja se obično koristi za mjerenje linearne promjene veličine tokom promjena temperature.
4. Temperatura termičkog raspadanja Td
Temperatura termičke razgradnje Td odnosi se na temperaturu na kojoj PCB materijali počinju da se raspadaju na visokim temperaturama. Ovo je također jedan od važnih parametara za razvoj procesa vruće zamjene PCB-a.
Temperatura termičke razgradnje PCB materijala može uticati na njihovu stabilnost i životni vijek na radnoj temperaturi. Ako je temperatura termičke razgradnje PCB materijala niska, oni su skloni razgradnji i oksidaciji na visokim temperaturama, što dovodi do degradacije i gubitka svojstava materijala. Stoga, prilikom odabira PCB materijala, potrebno je uzeti u obzir njihovu temperaturu termičkog raspadanja kako bi se osigurala njihova stabilnost i vijek trajanja na radnoj temperaturi.
5. Čvrstoća na ljuštenje bakrene folije
Čvrstoća ljuštenja je mjera sile vezivanja između vodiča i materijala podloge. Debljina bakarne folije će utjecati na vrijednost čvrstoće na ljuštenje testa, zadanu vrijednost bakra debljine 1 oz.
Čvrstoća na ljuštenje bakarne folije jedan je od važnih pokazatelja za ocjenu kvaliteta PCB-a. Ispitivanje čvrstoće na ljuštenje općenito se odnosi na ispitivanje čvrstoće vezivanja između bakrene folije i podloge ili između bakarne folije i filma za smeđe boje. Korištenjem univerzalnog stroja za ispitivanje zatezanja za vertikalno rastezanje bakrene folije određenom brzinom, detektuje se vrijednost sile prilikom ljuštenja bakarne folije sa podloge i izračunava se čvrstoća na ljuštenje.
6. Upijanje vode i higroskopnost
Faktori utjecaja: Na apsorpciju vode i higroskopnost PCB-a uglavnom utječe sastav materijala i proces proizvodnje. Na primjer, neki PCB materijali mogu sadržavati hidrofilne grupe ili strukture pora, koje mogu povećati apsorpciju vode i vlage PCB-a.
Utjecaj na performanse: Kada PCB apsorbira vlagu, njegovi ključni parametri performansi kao što su dielektrična konstanta i koeficijent toplinskog širenja mogu se promijeniti. Ove promjene mogu uzrokovati kašnjenja ili izobličenja u prijenosu signala, čime utiču na performanse cijelog elektronskog uređaja.
Problem s pouzdanošću: PCB-i koji su dugo vremena izloženi okruženju visoke vlažnosti mogu apsorbirati vodu i proširiti se, što dovodi do promjene veličine, deformacije ili pucanja. Ovi problemi ne utiču samo na točnost instalacije elektronskih komponenti, već mogu uzrokovati kvarove kola i smanjiti pouzdanost elektronskih uređaja.
Zaštitne mjere: Kako bi se smanjila apsorpcija vode i vlage PCB-a, mogu se poduzeti neke zaštitne mjere. Na primjer, premazivanje vodootpornog premaza na površini PCB-a ili korištenje materijala s niskom apsorpcijom vlage. Osim toga, tokom procesa dizajna i proizvodnje, okruženje primjene i uvjeti vlažnosti PCB-a također treba u potpunosti uzeti u obzir, te odabrati odgovarajuće materijale i procese.
7. Otpornost na plamen
Otpornost na plamen PCB-a je važan indikator performansi koji se koristi za procjenu karakteristika sagorijevanja materijala nakon paljenja plamenom. Prema različitim svojstvima usporenja plamena, PCB-i se mogu podijeliti u tri nivoa: V-0, V-1 i V-2.
8. Dielektrična konstanta
Dielektrična konstanta smole je manja od one staklene tkanine, a kako se sadržaj smole povećava, dielektrična konstanta se smanjuje.
Dielektrična konstanta je važan parametar za mjerenje električnih svojstava izolacijskih materijala, konkretno, predstavlja relativnu permitivnost izolacijskog materijala ispunjenog između elektrodnih ploča kondenzatora. Što je veća dielektrična konstanta, to su bolje performanse izolacije.
9. Faktor gubitka
Faktor gubitka (također poznat kao tangenta gubitka ili tangenta kuta gubitka) je parametar koji opisuje gubitak energije materijala pod djelovanjem električnog polja. Što je veći faktor gubitka, veći je gubitak energije materijala pod djelovanjem električnog polja.
Osim toga, proces proizvodnje PCB-a također može imati utjecaj na faktor gubitka. Na primjer, faktori kao što su površinska obrada, proces laminacije i debljina bakarne folije PCB-a mogu imati određeni utjecaj na faktor gubitka. Stoga je u praktičnim primjenama potrebno odabrati odgovarajuće PCB materijale i procesne parametre na osnovu specifičnih zahtjeva primjene i zahtjeva proizvodnog procesa kako bi se smanjili faktori gubitaka i poboljšale performanse i pouzdanost kola.
10. CAF performanse otpora
Otpornost PCB-a na CAF odnosi se na njegovu sposobnost da se odupre migraciji jona, posebno u vlažnim sredinama. CAF, također poznat kao Conductive Anodic Filament, je elektrohemijska reakcija koja se događa u vlažnom okruženju, uzrokujući stvaranje provodnog kanala između anode i katode u krugu, što dovodi do kratkog spoja.
11. Indeks otpornosti na curenje CTI
Indeks otpornosti na curenje PCB-a (CTI) odnosi se na najvišu vrijednost napona pri kojoj površina čvrstog izolacijskog materijala može izdržati 50 kapi elektrolita bez stvaranja tragova curenja pod kombiniranim djelovanjem električnog polja i elektrolita, izraženu u V. Tester protiv curenja koji se koristi za CTI ispitivanje sastoji se od uređaja za napajanje naponom, dvije pravokutne elektrode poprečnog presjeka 2mm x 5mm izrađene od platine, nagiba od 30 stepeni na jednom kraju elektrode i igle za kapljice za dodavanje elektrolita.