1. نشانگرهای کلیدی عملکرد PCB
خواص فیزیکی: استحکام لایه برداری/ضریب انبساط حرارتی/استحکام لایه برداری
خواص شیمیایی: Tg/Td/Z-CTE خواص الکتریکی: ثابت دی الکتریک/از دست دادن دی الکتریک/دفع شعله خواص زیست محیطی: نرخ جذب آب/مقاومت به CAF/CTI
2. دمای انتقال شیشه ای Tg
دمای انتقال شیشه ای Tg یک پارامتر مشخصه مهم مواد PCB است که به دمایی اشاره دارد که در آن ماده از حالت شیشه ای به حالت لاستیکی تبدیل می شود. هنگامی که دما کمتر از Tg است، ماده PCB در حالت شیشه ای سفت و سخت قرار دارد. هنگامی که درجه حرارت بالاتر از Tg باشد، مواد مانند لاستیک نرم و انعطاف پذیر می شوند، با خواص تغییر شکل برگشت پذیر.
3. طبقه بندی استاندارد IPC:
بیشتر یا مساوی 130 درجه سانتیگراد Tg کم بیشتر یا مساوی 150 درجه سانتیگراد Tg متوسط بیشتر یا برابر با 170 درجه سانتیگراد Tg بالا بر روی استفاده از PCB تأثیر می گذارد: Tg می تواند Z-CTE، تغییر شکل در دمای بالا را تحت تأثیر قرار دهد. ثبات ابعادی و سایر خواص مواد.
3. ضریب انبساط حرارتی
ضریب انبساط حرارتی (CTE) PCB یک پارامتر مهم برای اندازهگیری پایداری ابعادی مواد تحت تغییرات دما است. ضریب انبساط حرارتی به ضرایب انبساط حرارتی محور X، محور Y و ضرایب انبساط حرارتی محور Z تقسیم میشود که به طور کلی به ضریب انبساط محور Z اشاره دارد، زیرا بیشترین تأثیر را بر قابلیت اطمینان مواد دارد. به طور خاص، CTE نسبت تغییر طول ماده در واحد تغییر دما به طول اولیه را توصیف می کند. برای مواد PCB معمولاً از ضریب خطی انبساط حرارتی برای اندازه گیری تغییر خطی اندازه در طول تغییرات دما استفاده می شود.
4. دمای تجزیه حرارتی Td
دمای تجزیه حرارتی Td به دمایی اشاره دارد که در آن مواد PCB در دماهای بالا شروع به تجزیه می کنند. این نیز یکی از پارامترهای مهم برای توسعه فرآیندهای جایگزین PCB داغ است. دمای تجزیه حرارتی مواد PCB می تواند بر پایداری و طول عمر آنها در دمای کار تأثیر بگذارد. اگر دمای تجزیه حرارتی مواد PCB پایین باشد، در دماهای بالا مستعد تجزیه و اکسیداسیون هستند که منجر به تخریب و از بین رفتن خواص مواد می شود. بنابراین، هنگام انتخاب مواد PCB، لازم است دمای تجزیه حرارتی آنها در نظر گرفته شود تا از پایداری و طول عمر آنها در دمای کار اطمینان حاصل شود.
5. قدرت لایه برداری فویل مسی
استحکام لایه برداری معیاری از نیروی پیوند بین هادی و ماده زیرلایه است. ضخامت فویل مسی روی مقدار استحکام پوسته شدن تست تاثیر می گذارد و به طور پیش فرض روی 1 اونس مس ضخیم است. استحکام لایه برداری فویل مسی یکی از شاخص های مهم برای ارزیابی کیفیت PCB است. آزمایش استحکام پوستی معمولاً به آزمایش استحکام پیوند بین فویل مسی و بستر یا بین فویل مسی و فیلم قهوهای اشاره دارد. با استفاده از یک دستگاه تست کشش جهانی برای کشش عمودی فویل مسی با سرعت معین، مقدار نیرو در حین کندن ورق مس از زیرلایه تشخیص داده میشود و استحکام لایهبرداری محاسبه میشود.
6. جذب آب و رطوبت سنجی
عوامل مؤثر: جذب آب و رطوبت سنجی PCB عمدتاً تحت تأثیر ترکیب مواد و فرآیند ساخت آن است. به عنوان مثال، برخی از مواد PCB ممکن است حاوی گروه های آبدوست یا ساختارهای منفذی باشند که می تواند جذب آب و جذب رطوبت PCB ها را افزایش دهد. تأثیر عملکرد: وقتی PCB رطوبت را جذب می کند، پارامترهای عملکرد کلیدی آن مانند ثابت دی الکتریک و ضریب انبساط حرارتی ممکن است تغییر کند. این تغییرات ممکن است باعث تأخیر یا اعوجاج در انتقال سیگنال شود و در نتیجه بر عملکرد کل دستگاه الکترونیکی تأثیر بگذارد. مشکل قابلیت اطمینان: PCBهایی که برای مدت طولانی در معرض محیطهای با رطوبت بالا قرار میگیرند ممکن است آب را جذب کرده و منبسط شوند که منجر به تغییر اندازه، تغییر شکل یا ترک خوردن شود. این مسائل نه تنها بر دقت نصب قطعات الکترونیکی تأثیر می گذارد، بلکه ممکن است باعث خرابی مدار و کاهش قابلیت اطمینان دستگاه های الکترونیکی شود. اقدامات حفاظتی: به منظور کاهش جذب آب و جذب رطوبت PCB ها می توان اقدامات حفاظتی انجام داد. به عنوان مثال، پوشش ضد آب روی سطح PCB یا استفاده از مواد با جذب رطوبت کم. علاوه بر این، در طول فرآیند طراحی و ساخت، محیط کاربرد و شرایط رطوبت PCB نیز باید به طور کامل در نظر گرفته شود و مواد و فرآیندهای مناسب انتخاب شوند.
7. ضد شعله
تاخیر در شعله PCB یک شاخص عملکرد مهم است که برای ارزیابی ویژگی های احتراق مواد پس از احتراق شعله استفاده می شود. با توجه به خواص مختلف بازدارنده شعله، PCB ها را می توان به سه سطح تقسیم کرد: V-0، V-1 و V-2.
8. ثابت دی الکتریک
ثابت دی الکتریک رزین کوچکتر از پارچه شیشه ای است و با افزایش مقدار رزین، ثابت دی الکتریک کاهش می یابد. ثابت دی الکتریک یک پارامتر مهم برای اندازه گیری خواص الکتریکی مواد عایق است، به طور خاص، نشان دهنده گذردهی نسبی ماده عایق است که بین صفحات الکترود یک خازن پر شده است. هرچه ثابت دی الکتریک بزرگتر باشد، عملکرد عایق بهتر است.
9. عامل ضرر
ضریب تلفات (همچنین به عنوان مماس از دست دادن یا مماس زاویه افت نیز شناخته می شود) پارامتری است که اتلاف انرژی یک ماده را تحت تأثیر میدان الکتریکی توصیف می کند. هر چه ضریب تلفات بزرگتر باشد، اتلاف انرژی ماده در اثر میدان الکتریکی بیشتر است. علاوه بر این، فرآیند تولید PCB ها نیز می تواند بر ضریب تلفات تأثیر بگذارد. به عنوان مثال، عواملی مانند عملیات سطحی، فرآیند لمینیت و ضخامت فویل مسی PCB ها می توانند تأثیر خاصی بر ضریب تلفات داشته باشند. بنابراین، در کاربردهای عملی، لازم است مواد PCB و پارامترهای فرآیندی مناسب بر اساس الزامات کاربردی خاص و الزامات فرآیند ساخت برای کاهش عوامل تلفات و بهبود عملکرد و قابلیت اطمینان مدار انتخاب شوند.
10. عملکرد مقاومت CAF
مقاومت CAF PCB به توانایی آن در مقاومت در برابر مهاجرت یون، به ویژه در محیط های مرطوب اشاره دارد. CAF که به عنوان رشته آندی رسانا نیز شناخته می شود، یک واکنش الکتروشیمیایی است که در یک محیط مرطوب رخ می دهد و باعث ایجاد یک کانال رسانا بین آند و کاتد در مدار می شود که منجر به اتصال کوتاه می شود.
11. شاخص مقاومت نشتی CTI
شاخص مقاومت نشت PCB (CTI) به بالاترین مقدار ولتاژی اشاره دارد که در آن یک سطح ماده عایق جامد می تواند 50 قطره الکترولیت را بدون ایجاد علائم نشتی تحت اثر ترکیبی میدان الکتریکی و الکترولیت تحمل کند، که در V بیان می شود. تستر ردیابی ضد نشت مورد استفاده برای آزمایش CTI شامل یک دستگاه تغذیه ولتاژ، دو الکترود مستطیلی با سطح مقطع 2 میلی متر در 5 میلی متر ساخته شده از پلاتین، یک شیب زاویه دار 30 درجه در یک انتهای الکترود و یک سوزن قطره برای افزودن الکترولیت است.