隨著PCB印刷線路板的進步,其功能越來越復(fù)雜和多樣化,層數(shù)從1-2層增加到4-30層,其中4-12層板更為典型。疊層(構(gòu)建)包括銅芯和預(yù)浸料以將各層固定在一起。這些是電介質(zhì)?!半娊橘|(zhì)”的簡單定義是允許電場通過的絕緣材料。它不是阻止電場的絕緣體。電介質(zhì)實際上可以存儲電荷,而絕緣體則不能。
為什么要指定電介質(zhì)?首先,存儲電能的電容器可以在沒有電介質(zhì)的情況下實現(xiàn)。但是,當加入電介質(zhì)時,即使電容器的存儲功率能力保持不變,電介質(zhì)也會降低電容器的電場和電壓。這使得電容器更有效地儲存能量。
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當施加電壓時,電介質(zhì)會導(dǎo)致帶電電子進入其中;為了極化,負電子變成正電子,減少了它們可以進入電介質(zhì)的距離。此外,電子的這種極化量直接影響存儲的能量量。指定電介質(zhì)會直接影響PCB印刷線路板的設(shè)計用途以及通過它發(fā)送的功率。電介質(zhì)有幾個特征值
- 剝離強度:將銅從其粘合材料上剝離所需的力。
- 體積電阻率:材料對電流泄漏的抵抗力。
- 表面電阻率:沿材料表面的電流泄漏電阻。
- 吸濕性:材料浸泡一段時間后吸收的水分或水的量。
- 介電擊穿:當電流量超過材料的擊穿電壓并且材料變得導(dǎo)電時。
- 介電常數(shù):這是材料在電場中可以儲存能量的量。
- 損耗角正切:計算進入介電材料的能量損失。
- 彎曲強度:材料在斷裂前可以承受的最大彎曲。
- 耐電弧性:在低電壓下使材料導(dǎo)電所需的時間。
- 熱應(yīng)力:由于溫度差異而產(chǎn)生的應(yīng)力。
- 電氣強度:材料在不失去絕緣性能的情況下可以承受的最大電場。
- 可燃性:材料在 10 秒后停止燃燒。
- 鹵素含量:材料生產(chǎn)中使用的元素。
- 玻璃化轉(zhuǎn)變溫度:材料轉(zhuǎn)變?yōu)檐洠ㄎ慈刍顟B(tài)的溫度。
- 分解溫度:這是將材料分解成單獨的元素所需的溫度。
- CTE Z 軸:這是熱膨脹系數(shù)(受熱材料在 Z 方向膨脹的溫度)。
- 分層時間:材料在溫度下分解成單獨元素所需的時間。
- CTI:這是比較跟蹤指數(shù)值。這是材料的電擊穿特性的量度。(絕緣體的 CTI 值越大越好)。
因此,可以參考材料規(guī)格表上的所有這些項目來為電氣PCB印刷線路板設(shè)計選擇正確的材料電介質(zhì)。
此外,在多層PCB印刷線路板中,使用預(yù)浸料。上面的FR4用于核心,其上層壓有銅,并且材料也已經(jīng)硬化和固化。預(yù)浸料不含銅且未固化,因此內(nèi)部的樹脂可以熔化并用作粘合劑將多層粘合在一起。因此,對于疊層,可以選擇核心和預(yù)浸料以達到所需的整體板厚和層間間距。