PCB板材特性参数详解.pptx

基材详解;基材原材料;基材原材料生产流程;;半固化片的特性参数（一）;RC含量是如何影响PCB板？;B.介电常数差异情况 半固化片主要由树脂和增强材料组成，其介电常数为各组分的介电常数分别乘以体积比的和为总介电常数，可表示为：Er=V1XE1+V2XE2…… 下图实际测试板边与板中间介电常数Dk偏差。;D.距板边不同距离铜厚度差异;AMD在SCC制板所使用主要板材中Tg（中Tg135,高Tg175):IT158,S1150G,Megtron-4 ;材料特性参数（二）;层数多，厚度厚和面积大的高性能板，在焊接时，需要有更多的热容量，才能保证焊接的可靠性， 否则采用常规PCB的焊接温度和焊接时间，会造成“虚焊”。而且使用无铅爆料焊接时，焊接温度 还会增加20-30℃，增加焊接时间。;B. 基材的热分解温度Td(thermal decomposition temperature): 它表示印制板基材的热分解温度，是指基材的树脂受热失重5％时的温度，作为印制板的基材受热引起分层和性能下降的标志。常采用热重量分析法（TGA）来测量。 C.热膨胀系数CTE(Coefficient of thermal expansion)： 描述了一个 PCB 受热或冷却时膨胀或收缩的一个百分率 ，其单位温度上升之间引起的基板材料尺寸的线性变化。PCB在X.Y方向受玻璃布的钳制，CTE不大，目前普便情况在11-15之间。主要关注的是板厚Z方向。 Z轴CTE采用热机分析法（TMA）来测量。 а1-CTE：Tg以下热膨胀系数，标准最高为60ppm/℃。 а2-CTE：Tg以上热膨胀系数，标准最高为300ppm/℃. CTE对PCB的影响主要表现在以下三个方面： 1）对焊接可靠性的影响： 当焊锡，基材以及元器件CTE整体失配的情况下在焊接的过程中元器件的位置会发生移动，在热环境作用下元器件越大影响越大。 膨胀失配主要取决于： CTE不匹配的差值，环境温度的波动范围以及膨胀位移. 整体膨胀失配会对焊点产生循环应力并导致疲劳，从而使焊点失效特别是角部结合处焊点。另外引脚刚度越大，越会产生较大的应力，无引脚的连接形式刚性更大，长引脚可以通过自身材料的塑性变形调整形状，所以热膨胀失配导致的位移或变形不会直接传递到焊点，而表贴引脚是一种极限，会产生较大的膨胀失配情况。 2）对层间对位度的影响：提高层间对准度 3）对导通孔可靠性的影响：避免引起孔壁断裂,焊盘剥离，内层铜撕裂，树脂凹缩。如下图所示;CTE降低导通孔的可靠性表现在以下方面;D.热分层时间（Time to Delamination): 分层时间为CCL耐热性的一个重要性能指标，俗称T260/T288，T260/T288表示采用稳定在260℃高温条件下测试 板材的抗爆板时间。T288代表最高温度为288℃采用热分析法（TMA）来进行测试，观察在强热环境下能够抵抗 Z轴膨胀多久而不致裂开。目前中Tg以下标准是T260 30分钟，T288是5分钟。高Tg是T260 30分钟，T288 15分钟， T300为2分钟。 E.介质常数Dk(Dielectric Constant/Permittivity): 介电常数是指每单位体积的绝缘物质在每单位电位梯度下所能储蓄静电能量的多少，同义词是电容 率（Permittivity)，介电常数与电容的关系如下图。 原外加电场（真空中）与介质中电场的比值即为相对介电常数(relative permittivity或dielectric constant) 又称诱电率。介电常数是相对介电常数与真空中绝对介电常数乘积。;介电常数对PCB板性能有什么影响？1)介电常数与信号传输速度的关系：C为光速，εr为有效相对介电常数，从中可以看到介质中信号的传输速度与εr的平方根成反比。延伸出介电常数与信号沿微带线和带状线的延时关系。从下图的公式我们可以大概的计算出PCB走线在不同层面大概延时时间。微带线的传输延时简化计算公式：埋入式微带线和带状线传输延时简化公式 ;2）介电常数与阻抗的关系 单微带线介电常数与阻抗的简化公式：;单带状线介电常数与阻抗的简化公式：;差分线的阻抗约等于2倍的单端线阻抗:;3）介电常数与能量损失的关系。 CCL在高频电场的作用下，因发热而消耗能量，使信号在传输中减弱K2是常数，f频率，Vc为光速，tanδ为介电损耗正切角4)介电常数与吸水性的关系水在基材中的传输行为—理想Fick扩散模型由于水的介电常数=80，远远大于基材的介电常数，因些在发生吸水后，它的介电常数会随电导增大将会有不同程度地增大。所以必须降低吸水率。5）介电常数与耐离子迁移性的关系从泊