PCB设计
无铅组装涉及基材特性
RoHS限制使用的物质:铅(Pb),镉(Cd),汞(Hg),多溴联苯(PBB),多溴联苯醚(PBDE)等。
无铅组装会涉及基材的部分特性:
添加剂
添加剂有固化剂和阻燃剂。
树脂的有机成分要进行化学反应,才能产生聚合交联反应,需要使用固化剂。
RoHS限定了铅的使用,还对树脂配方中的阻燃剂做了限定。
关于阻燃剂:
大多数材料,固相抑制法和气相抑制法同时发生。
聚合物包含各种环氧树脂,具有不同的可燃性,树脂和固化剂类型会影响材料的基本可燃性,得出需要多少阻燃剂,以此确定材料的燃烧等级。
选择阻燃剂需要考虑其对树脂体系和基材产品性能的影响,有机磷系阻燃剂已成为PCB基材最常见的类型之一。
增强材料
增强材料有很多种,针对不同的产品需求会给添加不同的材料,以此来保证产品的性能。
下图列出对应材料的属性和功能:
E玻璃和NE玻璃能够很好地结合电气、机械、化学性能,是PCB最常用的玻璃纤维。
玻璃布上涂敷偶联剂(硅烷偶联剂),用于增强玻璃纤维和树脂之间的附着力,还有一个重要的作用就是抑制CAF的生长。
树脂体系
我们所说的FR-4是环氧树脂体系中的,FR-4代表的是什么?
FR代表阻燃,4代表环氧基数量。
环氧树脂混合物包括环氧聚苯醚(PPO),环氧氰酸酯等,提高环氧树脂的电性能,一般会在低等级又有电性能指标要求的材料中使用。当然,也会有陶瓷-PTFE(铁氟龙)共混使用。
上面树脂体系的划分,各种资料会有不同。这么多树脂体系的选择,都是为了某类产品或者追求一些性能,也会使用不同树脂体系混合来达到要求,这也是最经济的解决之道。
编辑:黄飞
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