PCB의 원료 선택

이 기사에서는 두 가지 중요한 요구 사항 인 제조 문제 제한 (예 : 굽힘 또는 뒤틀림, 오 등록, 성능 표준 충족)을 달성하는 다층 PCB 제조용 재료 선택을위한 권장 사항을 제공합니다. 보드 레이어 수가 적을 경우 PCB 제조업체의 기본 소재는 일반적으로 신뢰할 수 있고 비용 효과적이기 때문에 최상의 선택입니다. 그러나 설계에 특수 요구 사항이 있거나 많은 수의 레이어를 통합하면 디자이너가 더 많은 노력을 기울일 가치가 있습니다 제품에 대한 최상의 결정을 내리기 위해 사용 가능한 재료 옵션에 대해 잘 알고 있어야합니다.

PCB 제조를위한 가장 중요한 재료는 생 적층입니다. 또한 다층 PCB를 생산하는 데 필요한 다른 모든 재료의 최대 비용을 나타냅니다. Raw 라미네이트는 PCB의 가격 및 납기에 중요한 영향을 미칩니다. PCB 제조에 필요한 재료의 양 때문에 설계의 크기를 최적화하는 것이 필수적입니다. 크기가 조금이라도 다른 경우에도 비용면에서 큰 차이가 발생할 수 있습니다. 상이한 재료는 상이한 비용을 초래하고 상이한 특성을 지니지 만, 고품질의 라미네이트는 전형적으로 또한 더 비싸다. 다음은 다른 라미네이트의 특성을 비교할 때주의해야 할 몇 가지 주요 특성입니다.

Tg = 유리 전이 온도 - 물리적 특성의 중대한 변화가 일어날 온도. 라미네이트의 경우, 그것은 단단하고 유리질 인 물질에서 부드럽고 고무 같은 물질로 전환됩니다

Td = 분해 온도 - 라미네이트가 화학적으로 분해되는 온도

Dk = 유전 상수 (전자기학에서 "r"이라고도 함) - 전기 에너지를 전기장에 저장하는 능력을 나타내는 절연체 재료의 상대 유전율을 나타냅니다. 절연 목적으로,보다 낮은 유전 상수를 갖는 물질이 더 좋으며, RF 응용에서보다 높은 유전 상수가 바람직 할 수있다

Df = Dissipation Factor - 기계적, 전기적 또는 전자 기계적 진동과 같은 특정 진동 모드에 대한 에너지 손실 속도를 보여줌으로써 절연 재료의 효율을 나타냅니다

우리의 제조 시설은 중국에 위치하고 있으므로 선적 비용과 리드 타임을 최소화하기 위해 고품질의 국산 라미네이트를 선택하는 것이 좋습니다. Shengyi S1000-H (Tg 150) 라미네이트는 일반적으로 고성능 Tg 라미네이트의 기본 선택입니다. Shengyi S1000-H는 표준 North American 라미네이트 옵션 인 Isola FR406 (Tg 150)에 필적합니다. 아래의 표 2에 나와 있듯이 FR406은 유전 상수 및 발산 계수와 관련하여 Shengyi S1000H보다 약간 뒤떨어 지지만 일부 고객은 비용 및 / 또는 리드 타임을 단축하기 위해 이러한 요소를 기꺼이 타협 할 수 있습니다.

도표 1 : PCB 물자의 비교

Shengyi S1141 (TG 130)은 약간의 품질을 희생하면서 프로젝트 비용을 낮추는 좋은 대안입니다. 더 높은 품질이 필요한 경우 Isola FR406 (Tg 170)과 가장 비슷한 품질의 Shengyi S1000-2M (TG 170)을 권장합니다. 품질이 최우선 순위 인 경우 RoHS를 준수하는 ITEQ IT180A (TG 180)를 사용할 것을 권장합니다. ITEQ IT180A (TG 180)는 품질면에서도 Isola 370HR (TG 180)과도 비슷합니다. Bittele은 전형적인 프로젝트를 위해 Shengyi S1000H (Tg 130)을 사용할 것을 제안합니다. 이 세 가지 조건 중 하나가 발생하면 고품질 라미네이트 재료 중 하나를 사용하는 것이 좋습니다. PCB 디자인에 8 개 이상의 레이어가 있거나 구리 보드의 무게가 3 온스보다 무겁거나 PCB 보드가 보드 두께 0.5mm 미만.

고려해야 할 다음 요소는 임피던스 요구 사항에 대해 지정해야하는 유전체 두께입니다. 다층 재료의 두께 범위는 0.125mm에서 1mm입니다. 얇은 라미네이트 (예 : 0.1mm 이하)는 다층 회로 PCB의 지속적인 고밀도화는 물론 일부 저전력 애플리케이션에 필수적입니다.

표 2는 일반 FR4 재질에 대한 구리 중량의 코어 재료 두께를 나열합니다.

• 1/1 = 1 oz. 시트의 양면에 평방 피트 당 구리

• 1/0 = 1 oz. 1 평방 피트 당 구리, 시트의 한쪽에만 코팅

• H / H = 0.5 oz. 시트의 양면에 코팅 된 평방 피트 당 구리

• 0/0 = UNCLAD (NO 구리).

표 2 : 사용 가능한 동 중량에서 코어 재료 두께

프리프 레그는 경화 후 코어 /베이스 층 재료와 동일한 특성을 갖는 다층 PCB 보드 제조에 사용되는 결합 재료입니다. 프리프 레그에는 보드 제작자가 사용하는 다양한 유리 스타일 106, 1080, 3313, 2116 및 7628이 있습니다. 보드 제작자는 다양한 프리프 레그 글래스 스타일을 사용합니다. 이 스타일에는 106, 1080, 3313, 2116 및 7628이 포함됩니다. 프리프 레그의 수와 유형에 제한이있을 수 있으므로 자세한 내용은 Bittele 담당자에게 문의하는 것이 가장 좋습니다.

도표 3 : Prepeg 물자 선택권

마지막으로, 구리 층의 두께가 명시되어야한다. 이 사양은 대개 보드의 흔적을 통과 할 것으로 예상되는 전류의 양에 따라 결정됩니다. Trace Width Calculator 를 사용하여 주어진 구리 두께에 대한 표준 추적 폭을 결정하십시오. 두꺼운 트레이스는 동일한 너비의 얇은 트레이스보다 더 많은 전류를 안전하게 처리 할 수 있습니다. 혹독한 조건에서 보드가 작동 할 것으로 예상되는 경우 더 견고한 보드에 대해 더 두꺼운 구리 레이어를 지정하는 것이 좋습니다.

구리 피복 된 FR-4 라미네이트 재료는 평방 피트 당 온스 (oz) 중량을 사용하여 측정됩니다. 다음은 사용 가능한 크기 및 해당 레이어 두께입니다

• 0.25 oz. = 0.00035 "(8.75 ㎛)

• 0.5 온스. = 0.0007 "(17.5 ㎛)

• 0.75 oz. = 0.00105 "(26.25 ㎛)

• 1.0 oz. = 0.0014 "(35 ㎛)

• 2.0 oz. = 0.0028 "(70 ㎛)

• 3.0 온스. = 0.0042 "(105 ㎛)

• 4.0 온스. 이상 = 0.0056 "(140 ㎛) 이상

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