Cara Memilih Bahan untuk PCB Anda dari Segi Kos dan Kebolehpercayaan

Bahan, biasanya bahan substrat dalam konteks PCB (Papan Litar Bercetak), memainkan peranan teras dalam PCB kerana ia menanggung fungsi dan sifat utamanya. Selain itu, bahan PCB membolehkan PCB mematuhi beberapa keperluan tinggi dan khas yang ditetapkan oleh produk atau projek yang akan digunakannya. Tambahan pula, ia bermanfaat untuk mengurangkan kos dan meningkatkan kebolehpercayaan produk apabila bahan yang optimum dipilih.

Elemen yang Perlu Dipertimbangkan dalam Pemilihan Bahan PCB

• Suhu Peralihan Kaca (Tg)

Tg merujuk kepada suhu di mana bahan ditukarkan kepada keadaan kaca. Tg standard berada di atas 130℃ manakala Tg tinggi di atas 170℃ dan Tg sederhana di atas 150℃.

Apabila memilih bahan untuk PCB, Tg tinggi harus dipilih, yang sepatutnya lebih tinggi daripada suhu operasi arus yang mengalir.

• Pekali Pengembangan Terma (CTE)

Apabila suhu sesuatu bahan meningkat, bahan tersebut akan mengalami pengembangan atau pengecutan. Dalam pembuatan PCB, memandangkan CTE pada arah X, Y dan ketebalan adalah berbeza, PCB cenderung menjadi terdeformasi. Selain itu, lubang bersalut mungkin mengalami keretakan atau komponen akan rosak. Oleh itu, CTE bahan substrat hendaklah cukup rendah.

• Rintangan Haba

PCB perlu tahan haba. Secara amnya, PCB harus mempunyai ketahanan haba 250℃/50s, yang juga terpakai pada bahan.

• Keleperataan

PCB dikehendaki mempunyai kerataan yang sangat baik. Dari segi pemasangan SMT, PCB dikehendaki mempunyai herotan kurang daripada 0.0075mm/mm.

• Prestasi Elektrik

Litar frekuensi tinggi memerlukan bahan PCB dengan pemalar dielektrik yang tinggi dan kehilangan dielektrik yang rendah. Selain itu, rintangan penebat, kekuatan dielektrik dan rintangan arka hendaklah serasi dengan keperluan produk.

Korelasi antara Pemilihan Bahan PCB dengan Produk atau Industri

Bahan PCBpemilihan memainkan peranan yang menentukan dalam menyumbang kepada kebolehpercayaan produk dan juga ditentukan oleh kekhususan serta keperluan industri.

Produk elektronik yang biasa digunakan memerlukan substrat gentian kaca epoksi FR4. Lagipun, produk tersebut tidak memerlukan keperluan khas dari segi fleksibiliti, suhu dan ketumpatan.

Bagi produk elektronik yang memerlukan keperluan lebih tinggi terhadap suhu persekitaran atau fleksibiliti, substrat gentian kaca poliimid digunakan. Untuk frekuensi tinggi, substrat gentian kaca PTFE harus digunakan. Bagi PCB yang memerlukan keperluan lebih tinggi terhadap pelesapan haba, substrat berasaskan logam harus digunakan.

Pengelasan Bahan Substrat PCB

Laminat Bersalut Tembaga (CCL)paling biasa digunakan sebagai bahan substrat PCB. CCL biasanya terdiri daripada kerajang tembaga, resin dan bahan asas serta merangkumi beberapa kategori.

• CCL Kaku

a. CCL Fenolik Berasaskan Kertas

CCL fenolik berasaskan kertas mempunyai sejarah paling lama, merangkumi kelas FR2, FR1, XXXPC, XX, XXP, X, XP, XPC dan lain-lain. Ia mempunyai kos yang begitu rendah sehingga digunakan secara besar-besaran dalam elektronik pengguna seperti audio atau video dan PCB satu sisi merupakan bahagian yang paling banyak.

b. CCL Epoksi Berasaskan Kertas

CCL epoksi berasaskan kertas digunakan secara meluas dalam TV, PC, pencetak, kalkulator, telekomunikasi dan substrat kuasa. Selain itu, ia juga digunakan dalam PCB lubang tembus yang digunakan untuk elektronik pengguna.

c. CCL Polimer Berasaskan Kertas

CCL polimer berasaskan kertas adalah anti-CAF dan mempunyai tona berkualiti tinggi, jadi ia digunakan terutamanya dalam TV berwarna atau stereo. Ia dicipta di Jepun tetapi kemudian dihentikan pengeluarannya.

d. CCL Epoksi Gentian Kaca

Disebabkan kebolehpercayaannya, CCL epoksi gentian kaca paling banyak digunakan dalam CPU, peralatan OA, telekomunikasi dan produk penjagaan perubatan. Selain itu, disebabkan sifat penebat elektrik, rintangan haba, kestabilan dimensi, rintangan lembapan dan rintangan kimianya, CCL epoksi gentian kaca banyak digunakan dalam PCB dua lapis yang mengandungi lubang tembus. Dengan kecenderungan ke arah ketumpatan tinggi PCB, CCL epoksi gentian kaca juga digunakan sebagai bahan dalam PCB berbilang lapis sebagai bahan teras dan prepreg dan sebagainya.

e. CCL Komposit

Resin dalam CCL komposit terutamanya terdiri daripada resin epoksi dan resin poliester. CCL komposit digunakan terutamanya pada PCB satu lapis dan PCB lubang tembus. CCL komposit CEM-3 lazimnya digunakan dalam sesetengah industri tertentu kerana kebolehpercayaannya, rintangan haba, rintangan lembapan, dan kestabilan dimensi. Selain itu, CCL komposit lebih sesuai digunakan untuk pemasangan SMT pada papan PCB nipis.

Apakah Itu FR4?

FR4 menunjukkan gred bagi sejenis bahan kalis api yang mampu terpadam sendiri selepas terbakar. Oleh itu, FR4 bukanlah nama bahan tersebut, sebaliknya ia menunjukkan gred bahan tersebut.

Bahan FR4 boleh dikelaskan kepada beberapa pengelasan.

FR4 A1 terutamanya digunakan untuk produk elektronik dalam bidang perkhidmatan ketenteraan, telekomunikasi, litar digital, instrumen industri dan automobil kerana kualiti serta prestasinya yang tinggi.

FR4 A2 sesuai untuk sebahagian besar industri kerana semua ciri-cirinya serasi dengan keperluan industri biasa, termasuk PC, instrumen, peralatan rumah dan produk elektronik biasa. Selain itu, ia membawa kepada kos yang rendah, yang merupakan salah satu kelebihannya berbanding jenis bahan lain.

FR4 A3 mampu memenuhi keperluan dan permintaan elektronik biasa seperti mainan, kalkulator, mesin permainan dan produk elektronik umum yang lain. Serasi dengan fungsi produk, FR4 A3 membawa kepada harga yang sangat rendah.

Dapatkan Prototaip dan Fabrikasi PCB Anda oleh PCBCart: Kebolehpercayaan Lebih Tinggi dan Kos Lebih Rendah

PCBCart menyediakan PCB Prototaip siap cepat dan PCB Standard berkualiti tinggi berdasarkan keseimbangan cemerlang antara KEBERKUALIAN dan KOS dalam konteks produk elektronik. Dengan pengalaman operasi lebih daripada dua dekad, PCBCart benar-benar memahami keperluan dan jangkaan anda terhadap ROI. Penyelesaian profesional dan maklum balas pantas kami membawa anda ke arah kecekapan tinggi dan hasil yang tinggi.

P.S. Pelanggan kali pertama boleh jimat LEBIH BANYAK!

Dapatkan PCB Berkualiti Tinggi dan Kos Rendah dengan Serta-merta