सामान्य पीसीबी बोर्ड सामग्री और डाइलेक्ट्रिक स्थिरांक

पीसीबी सामग्री का परिचय

वे आम तौर पर बोर्डों के लिए उपयोग की जाने वाली विभिन्न सुदृढीकरण सामग्रियों के अनुसार पांच श्रेणियों में विभाजित हैंः कागज आधारित, ग्लास फाइबर कपड़े आधारित, समग्र आधारित (सीईएम श्रृंखला),टुकड़े टुकड़े किए हुए बहुपरत बोर्ड आधारित, और विशेष सामग्री आधारित (सिरेमिक, धातु कोर आधारित, आदि) ।

यदि बोर्डों के लिए उपयोग किए जाने वाले राल चिपकने वाले द्वारा वर्गीकृत किया जाता है, तो सामान्य कागज आधारित सीसीआई के लिए, विभिन्न प्रकार जैसे कि फेनोलिक राल (एक्सपीसी, XXXPC, एफआर-1, एफआर-2, आदि), एपॉक्सी राल (एफई-3),पॉलिएस्टर राल, आदि के लिए सामान्य ग्लास फाइबर कपड़े आधारित सीसीएल के लिए, इपॉक्सी राल (एफआर-4, एफआर-5) है, जो सबसे अधिक उपयोग किया जाने वाला प्रकार है। अन्य विशेष राल भी हैं (ग्लास फाइबर कपड़े, पॉलीमाइड फाइबर,गैर बुने हुए कपड़े, आदि, जैसे कि बिस्मालेमाइड-ट्रियाज़ीन संशोधित राल (बीटी), पॉलीमाइड राल (पीआई), पी-फेनिलीन ईथर राल (पीपीओ), मालेमाइड-स्टायरेन राल (एमएस), पॉलीसाइनुरेट राल,पॉलीओलेफिन रालसीसीएल के लौ retardant प्रदर्शन के अनुसार, उन्हें लौ retardant प्रकार (UL94-V0, UL94-V1) और गैर लौ retardant प्रकार (UL94-HB) में विभाजित किया जा सकता है।

हाल के वर्षों में, पर्यावरण संरक्षण के मुद्दों के बारे में बढ़ती जागरूकता के साथ, एक नए प्रकार की सीसीएल किस्म को बिना ब्रोमाइड यौगिकों के लौ retardant सीसीएल में पेश किया गया है,जिसे "ग्रीन फ्लेम रिटारगेट सीसीएल" कहा जाता हैचूंकि इलेक्ट्रॉनिक उत्पाद प्रौद्योगिकी तेजी से विकसित होती है, इसलिए सीसीएल पर उच्च प्रदर्शन आवश्यकताएं रखी जाती हैं।उन्हें सामान्य प्रदर्शन सीसीएल में विभाजित किया जा सकता है।, कम डायलेक्ट्रिक स्थिर सीसीएल, उच्च गर्मी प्रतिरोधी सीसीएल (सामान्य बोर्डों के लिए एल 150 डिग्री सेल्सियस से अधिक है), कम थर्मल विस्तार गुणांक सीसीएल (आमतौर पर पैकेजिंग बोर्डों पर उपयोग किया जाता है) और अन्य प्रकार।

मापदंडों और अनुप्रयोगों का विवरण इस प्रकार हैः

• 94-एचबी: साधारण कागज बोर्ड, अग्निरोधी नहीं (सबसे निम्न श्रेणी की सामग्री, छिद्रण छिद्रण के लिए उपयोग की जाती है, बिजली आपूर्ति बोर्ड के रूप में उपयोग नहीं की जा सकती)
• 94-वी0: लौ प्रतिरोधी कागज बोर्ड (छिद्रण छिद्रण के लिए प्रयोग किया जाता है)
• 22F: एकल पक्षीय अर्ध ग्लास फाइबर बोर्ड (छिद्रण छिद्रण के लिए प्रयोग किया जाता है)
• सीईएम-1: एकल पक्षीय शीसे रेशा बोर्ड (कंप्यूटर से ड्रिल किया जाना चाहिए, छिद्रित नहीं किया जा सकता)
• सीईएम-3: दो तरफ़ा अर्ध शीसेदार बोर्ड (दो तरफ़ा कागज बोर्ड को छोड़कर, यह दो तरफ़ा बोर्डों के लिए सबसे कम कीमत की सामग्री है। इस सामग्री से सरल दो तरफ़ा बोर्ड बनाए जा सकते हैं,और यह FR-4 से सस्ता है
• FR-4: डबल-साइड फाइबरग्लास बोर्ड। लौ-प्रतिरोधक गुणों को 94VO-V-1-V-2-94HB में विभाजित किया गया है। अर्ध-सख्त शीट 1080=0.0712 मिमी, 2116=0.1143 मिमी, 7628=0.1778 मिमी है।FR4 और CEM-3 दोनों का उपयोग बोर्ड सामग्री को इंगित करने के लिए किया जाता है, जिसमें FR4 शीसे रेशा का बोर्ड और CEM-3 कम्पोजिट आधारित बोर्ड है।

पीसीबी सामग्री का विद्युतरोधक स्थिर

पीसीबी सामग्री के डायलेक्ट्रिक स्थिरांक पर शोध इसलिए है क्योंकि पीसीबी पर संकेत संचरण की गति और संकेत अखंडता डायलेक्ट्रिक स्थिरांक से प्रभावित होती है।यह निरंतर अत्यंत महत्वपूर्ण हैहार्डवेयर कर्मियों के इस पैरामीटर को नजरअंदाज करने का कारण यह है कि पीसीबी बोर्ड बनाने के लिए निर्माता द्वारा विभिन्न सामग्रियों का चयन करते समय डायलेक्ट्रिक स्थिरांक निर्धारित की जाती है।

विद्युत स्थिरांक: जब किसी माध्यम को बाहरी विद्युत क्षेत्र के संपर्क में लाया जाता है, तो यह विद्युत क्षेत्र को कमजोर करने वाला एक प्रेरित आवेश उत्पन्न करता है।मध्यम में अंतिम विद्युत क्षेत्र के लिए मूल लागू विद्युत क्षेत्र (शून्य में) का अनुपात सापेक्ष dielectric निरंतर (या dielectric निरंतर) है, जिसे डायलेक्ट्रिक स्थिरांक के रूप में भी जाना जाता है, जो आवृत्ति से संबंधित है।

डायलेक्ट्रिक स्थिरांक सापेक्ष डायलेक्ट्रिक स्थिरांक और निर्वात के पूर्ण डायलेक्ट्रिक स्थिरांक का गुणनफल है। यदि उच्च डायलेक्ट्रिक स्थिरांक वाली सामग्री को विद्युत क्षेत्र में रखा जाता है,विद्युत क्षेत्र की तीव्रता में विद्युतवाहक के भीतर काफी कमी आएगी। आदर्श वाहक का सापेक्ष विद्युतवाहक स्थिरांक अनंत है।

बहुलक पदार्थों की ध्रुवीयता सामग्री के विद्युतरोधक स्थिरांक से निर्धारित की जा सकती है। आम तौर पर 3.6 से अधिक सापेक्ष विद्युतरोधक स्थिरांक वाले पदार्थ ध्रुवीय पदार्थ होते हैं;2 के दायरे में एक सापेक्ष dielectric स्थिर के साथ पदार्थ.8 से 3.6 कमजोर ध्रुवीय पदार्थ हैं; और 2.8 से कम सापेक्ष विवर्तनशील स्थिरांक वाले पदार्थ गैर-ध्रुवीय पदार्थ हैं।

FR4 सामग्री का विद्युतरोधक स्थिर

विद्युत स्थिरांक (Dk, ε, Er) उस गति को निर्धारित करती है जिस पर विद्युत संकेत माध्यम में फैलता है।विद्युत संकेत के प्रसार की गति डायलेक्ट्रिक स्थिरांक के वर्गमूल के विपरीत आनुपातिक है. कम dielectric निरंतरता, तेजी से सिग्नल संचरण. चलो एक सादृश्य ले लो. जब आप समुद्र तट पर चल रहे हैं,पानी की गहराई जो आपके टखने को कवर करती है, पानी की चिपचिपाहट का प्रतिनिधित्व करती हैजितना अधिक चिपचिपा पानी, उतनी ही अधिक चिपचिपा स्थिरता, और उतनी ही धीमी गति से आप चलते हैं।

डायलेक्ट्रिक स्थिर को मापना या परिभाषित करना आसान नहीं है। यह न केवल माध्यम की विशेषताओं से संबंधित है, बल्कि परीक्षण विधि, परीक्षण आवृत्ति,परीक्षण से पहले और परीक्षण के दौरान सामग्री की स्थितिविद्युतरोधक स्थिरांक भी तापमान के साथ बदलती है और कुछ विशेष सामग्री विकास के दौरान तापमान को ध्यान में रखती है।आर्द्रता भी एक महत्वपूर्ण कारक डाईलेक्ट्रिक स्थिर को प्रभावित हैचूंकि पानी का विद्युतरोधक स्थिरांक 70 है, इसलिए पानी की एक छोटी मात्रा में महत्वपूर्ण परिवर्तन हो सकते हैं।

FR4 सामग्री डाईलेक्ट्रिक हानिः यह विद्युत क्षेत्र की क्रिया के तहत इन्सुलेशन सामग्री के डाईलेक्ट्रिक ध्रुवीकरण और डाईलेक्ट्रिक चालकता विलंब प्रभाव के कारण ऊर्जा हानि है।जिसे डायलेक्ट्रिक हानि या केवल हानि के रूप में भी जाना जाता हैएक वैकल्पिक विद्युत क्षेत्र के प्रभाव में, the deficiency angle of the cosine of the vector combination between the current passing through the dielectric and the voltage across the dielectric (power factor angle Φ) is called the dielectric loss angleFR4 का विद्युतरोधक हानि आम तौर पर लगभग 0 है।02, और आवृत्ति बढ़ने के साथ ही विद्युतरोधक हानि बढ़ जाती है।

FR4 सामग्री TG मान: इसे कांच संक्रमण तापमान भी कहा जाता है, जो आम तौर पर 130°C, 140°C, 150°C और 170°C होता है।

FR4 सामग्री मानक मोटाई

आम तौर पर इस्तेमाल की जाने वाली मोटाई 0.3 मिमी, 0.4 मिमी, 0.5 मिमी, 0.6 मिमी, 0.8 मिमी, 1.0 मिमी, 1.2 मिमी, 1.5 मिमी, 1.6 मिमी, 1.8 मिमी और 2.0 मिमी है।बोर्ड की मोटाई का विचलन बोर्ड कारखाने की उत्पादन क्षमता के अनुसार भिन्न होता है. FR4 कॉपर-क्लेटेड बोर्डों के लिए आम तांबे की मोटाई 0.5oz, 1oz, और 2oz है। अन्य तांबे की मोटाई भी उपलब्ध हैं, और उन्हें निर्धारित करने के लिए पीसीबी निर्माता से परामर्श करने की आवश्यकता है।