PCB 재료 소개
일반적으로 보드에 사용되는 보강재에 따라 종이 기반, 유리 섬유 천 기반, 복합 기반(CEM 시리즈), 적층 다층 보드 기반, 특수 소재 기반(세라믹, 금속 코어 기반 등)의 5가지 범주로 분류됩니다.
기판에 사용되는 수지접착제로 분류하면 일반적인 종이계 CCI에는 페놀수지(XPC, XXXPC, FR-1, FR-2 등), 에폭시수지(FE-3), 폴리에스터수지 등 다양한 종류가 있으며, 일반적인 유리섬유직물계 CCL에는 가장 많이 사용되는 종류인 에폭시수지(FR-4, FR-5)가 있다. 그 밖에도 비스말레이미드트리아진 변성수지(BT), 폴리이미드수지(PI), p-페닐렌에테르수지(PPO), 말레이미드스티렌수지(MS), 폴리시아누레이트수지, 폴리올레핀수지 등 특수수지(유리섬유포, 폴리이미드섬유, 부직포 등을 보강재로 사용)도 있다. CCL의 난연성 성능에 따라 난연성형으로 나눌 수 있다. (UL94-V0, UL94-V1) 및 난연성 유형 (UL94-HB) 보드.
최근에는 환경 보호 문제에 대한 인식이 높아짐에 따라 "녹색 난연성 CCL"이라고 불리는 난연성 CCL에 브롬화 화합물이 포함되지 않은 새로운 유형의 CCL 품종이 도입되었습니다. 전자제품 기술이 급속도로 발전함에 따라 CCL에는 더 높은 성능 요구사항이 요구됩니다. 따라서 CCL의 성능 분류에 따라 일반 성능 CCL, 저유전율 CCL, 고내열 CCL(일반 기판의 경우 L이 150℃ 이상), 저열팽창계수 CCL(일반적으로 포장 기판에 사용됨) 등으로 구분할 수 있습니다.
매개변수의 세부사항 및 적용방법은 다음과 같습니다.:
1. 94-HB : 일반 판지, 방화되지 않음 (최하급 재질로 천공 타공용으로 사용되며 전원보드로 사용불가)
2. 94-V0 : 난연지판 (타공 타공용)
3. 22F : 단면 반유리판 (타공 타공용)
4. CEM-1: 단면 유리섬유 보드(컴퓨터로 뚫어야 하며 펀칭할 수 없음)
5. CEM-3 : 양면 반유리판(양면판지 제외, 양면판 중 최하위 소재. 이 소재로 간단한 양면판 제작이 가능하며, FR-4보다 가격이 저렴함)
6. FR-4: 양면 유리섬유 보드. 난연성은 94VO-V-1-V-2-94HB로 구분됩니다. 반경화 시트는 1080=0.0712mm, 2116=0.1143mm, 7628=0.1778mm입니다. FR4와 CEM-3은 모두 보드 재질을 나타내는 데 사용되며 FR4는 유리 섬유 보드이고 CEM-3은 복합 기반 보드입니다.
PCB 재료의 유전 상수
PCB 재료의 유전율에 대한 연구는 PCB의 신호 전송 속도와 신호 무결성이 유전율의 영향을 받기 때문입니다. 그러므로 이 상수는 매우 중요합니다. 하드웨어 담당자가 이 매개변수를 간과하는 이유는 제조업체가 PCB 보드를 만들기 위해 다른 재료를 선택할 때 유전 상수가 결정되기 때문입니다.
유전 상수: 매체가 외부 전기장에 노출되면 전기장을 약화시키는 유도 전하가 생성됩니다. 원래 적용된 전기장(진공 상태)과 매질의 최종 전기장 비율이 상대 유전 상수(또는 유전 상수)이며 유전 상수라고도 하며 주파수와 관련됩니다.
유전율은 비유전율과 진공의 절대 유전율의 곱입니다. 유전율이 높은 물질을 전기장에 놓으면 유전체 내에서 전기장의 세기가 크게 감소합니다. 이상적인 도체의 비유전율은 무한합니다.
고분자 재료의 극성은 재료의 유전 상수에 의해 결정될 수 있습니다. 일반적으로 비유전율이 3.6보다 큰 물질은 극성 물질입니다. 2.8~3.6 범위의 비유전율을 갖는 물질은 약한 극성 물질입니다. 비유전율이 2.8 미만인 물질은 비극성 물질입니다.
FR4 재료의 유전 상수
유전 상수(Dk, ε, Er)는 전기 신호가 매체에서 전파되는 속도를 결정합니다. 전기 신호 전파 속도는 유전 상수의 제곱근에 반비례합니다. 유전율이 낮을수록 신호 전송 속도가 빨라집니다. 비유를 들어보겠습니다. 해변을 달리고 있을 때 발목까지 덮이는 물의 깊이가 물의 점도, 즉 유전율을 나타냅니다. 물의 점성이 높을수록 유전 상수가 높아지고 달리기 속도가 느려집니다.
유전상수는 측정하거나 정의하기가 쉽지 않습니다. 이는 매체의 특성뿐만 아니라 테스트 방법, 테스트 빈도, 테스트 전 및 도중의 재료 상태와도 관련이 있습니다. 유전 상수는 온도에 따라 변하며 일부 특수 재료는 개발 중에 온도를 고려합니다. 습도 역시 유전 상수에 영향을 미치는 중요한 요소입니다. 물의 유전율은 70이므로 소량의 물이라도 큰 변화를 일으킬 수 있습니다.
FR4 재료 유전 손실: 전기장의 작용 하에서 절연 재료의 유전 분극 및 유전 전도성 지연 효과로 인해 발생하는 에너지 손실입니다. 유전 손실 또는 간단히 손실이라고도 합니다. 교류 전기장의 작용 하에서 유전체를 통과하는 전류와 유전체 양단의 전압 (역률 각도 Φ) 사이의 벡터 조합의 코사인 결핍 각도를 유전 손실 각도라고합니다. FR4의 유전손실은 일반적으로 0.02 정도이며, 주파수가 증가할수록 유전손실도 증가한다.
FR4 재질 TG 값: 유리전이온도라고도 하며 일반적으로 130℃, 140℃, 150℃, 170℃입니다.
FR4 재질 표준 두께
일반적으로 사용되는 두께는 0.3mm, 0.4mm, 0.5mm, 0.6mm, 0.8mm, 1.0mm, 1.2mm, 1.5mm, 1.6mm, 1.8mm 및 2.0mm입니다. 보드의 두께 편차는 보드 공장의 생산 능력에 따라 다릅니다. FR4 구리 피복 보드의 일반적인 구리 두께는 0.5oz, 1oz 및 2oz입니다. 다른 구리 두께도 사용할 수 있으며 이를 결정하려면 PCB 제조업체에 문의해야 합니다.
