Parametry obwodów drukowanych_TEMPERATUROWE
W celu ochrony przed niekorzystnymi wpływami wysokich temperatur do produkcji obwodów drukowanych PCB należy stosować laminaty o właściwościach temperaturowych, które dopasowane są zarówno do procesu montażu, jak i warunków w jakich będzie pracowało gotowe urządzenie.
Poniżej przedstawione zostały definicje najważniejszych z nich, które powinny być uwzględniane już na etapie projektowania urządzenia.
Parametr Tg
Parametr Tg określa temperaturę graniczną przejścia laminatu ze stan twardego w stan miękki (temperaturą zeszklenia), co skutkuje pogorszeniem jego właściwości mechanicznych. Laminat staje się wrażliwy na obciążenia mechaniczne co ostatecznie może skutkować powstaniem takich wad jak delaminacja, trwałe odkształcenie, obniżenie przyczepności miedzi.
Parametr Td
Współczynnik Td opisuje temperaturę chemicznego rozkładu laminatu przy której traci on 5% swojej wagi.
Parametr T260/288
Parametr T260/288 wskazuje czas po upływie którego w strukturze laminatu pojawia się delaminacja. Wyznaczany jest on od momentu osiągnięcia przez laminat temperatury 260° C lub 288° C.
Parametr CTEZ,XY (ang. Coefficient of Thermal Expansion)
Jest to tzw. współczynnik rozszerzalności termicznej laminatu rozważany głównie w kierunku osi Z. Laminat zaczyna gwałtownie puchnąć (po przekroczeniu temperatury Tg) co może prowadzić do wad metalizacji oraz miedzi takich jak unoszenie padów oraz pękanie przelotek.
MOT (ang. Maximum Operating Temperature)
Jest to parametr określający maksymalną dozwoloną temperaturę pracy ciągłej. Zalecana przez producentów wartość to temperatura mniejsza o ok. 15° C ÷ 20° C od temperatury Tg laminatu.
Parametr TC (ang. Thermal Conductivity)
Przewodność cieplna laminatu TC określa skuteczność przekazywania ciepła przez materiał dielektryczny. Najwyższą wartość tego współczynnika osiągają laminaty o podłożu aluminiowym (MCPCB) - nawet 5 W/mK i więcej. Dla porównania przewodność cieplna standardowego laminatu FR4 jest na poziomie ok. 0,4 W/mK.
Wzrost skomplikowania urządzeń powoduje zwiększenie wymagań co do klasy laminatu – w tym parametrów temperaturowych. Dlatego też coraz częściej stosuje się laminaty o średniej i wysokiej temperaturze Tg, które są w stanie wytrzymać znacznie większe obciążenia termiczne zarówno podczas montażu płytki, użytkowania urządzenia jak i podczas napraw. Należy jednak dodać, że Tg nie jest parametrem, który jednoznacznie określa całościowo odporność laminatu na działanie wysokich temperatur. Dobór laminatu należy zatem rozważać z uwzględnieniem również pozostałych parametrów. Między częścią z nich istnieją pewne zależności, które zostały przedstawione w poniższej tabeli.
|
Tg [0 C]
|
Td [0 C]
|
Max CTEZ
500 C ÷ 2600 C [%]
|
MOT [° C]
|
|
135
|
310
|
4
|
≤ 120
|
|
150
|
325
|
3,5
|
≤ 140
|
|
170/180
|
340
|
3,0
|
≤ 160
|
.jpg)
.jpg)
