Indarbejdelse af samarbejdstanker i valget af materialer til dit nye printkortdesign

At tænke samarbejde ind i valget af materialer til dit nye printkortdesign kan give flere fordele, end du måske tror!

Fordi samarbejde er en god ting.

Det øger viden eksponentielt, reducerer tiden til markedet og sikrer, at organisationer får adgang til den nyeste tænkning, opbygger modstandsdygtighed og maksimerer profit.

Som det var kendt i begyndelsen af 1970'erne, stammer collaboration eller participatory design fra Skandinavien?

Dets rødder stammer fra det norske jern- og metalarbejderforbunds arbejde. Som skabte et projekt, der havde til formål at forbedre samarbejdet mellem ledelse og fagforening som et middel til at forbedre arbejdstagernes vilkår og strømline beslutningstagningen!

I ægte skandinavisk stil er samarbejde kernen i alt, hvad vi gør hos PCB Connect Group. At arbejde sammen med vores kunder i materialevalgsfasen af et printkortdesign er et eksempel på, hvordan samarbejde kan reducere omkostningerne lige fra den tidligste fase.

Den korrekte materialespecifikation er afgørende, når man overvejer højfrekvens, HDI og produkter, der kræver flere lamineringscyklusser. En forkert beslutning på konceptstadiet kan føre til en livscyklus med dårligt udbytte, øgede omkostninger og potentielt blive fanget i en mindre end optimal forsyningskæde.

Så hvordan kan samarbejde hjælpe?

Spil det lange spil.

Når du overvejer din nye prototype, foretrækker din lokale producent måske at bruge et førsteklasses materialesæt, der er ideelt til prototyper i små mængder, men som måske ikke er omkostningseffektivt i volumenproduktion på grund af tilgængelighed.

Ved at samarbejde med potentielle volumenproducenter fra starten sikrer man, at de kan kontrollere det foreslåede materiales livscyklus, tilgængeligheden på kort og mellemlang sigt og sikre, at mulige fabrikker er certificeret til at fremstille og frigive dit printkort korrekt.

Hvis du specificerer et materialemærke, der ikke er let tilgængeligt på dit primære produktionssted, låser du straks dig selv fast i længere leveringstider, højere omkostninger gennem MOV'er og potentielle certificeringsproblemer.

Hvilke skridt skal jeg tage, før jeg finder det mest passende materiale til min applikation?

Temperaturen er vigtig!

Når man overvejer egnede materialesystemer, er materialets TG afgørende. TG eller glasovergangstemperaturen angiver, hvornår materialet bliver ustabilt og effektivt går fra en fast tilstand til en halvfast tilstand. På dette tidspunkt er det nødvendigt, at du ikke kun overvejer printkortets driftstemperatur i dets endelige tilstand, men også typen af komponenter, der skal placeres på printkortet, og de nødvendige temperaturer, som printkortet vil blive udsat for under monteringsprocessen.

TG-værdier for standard PCB-materialer stiger fra TG130, TG150 til TG170 grader celsius, hvor hver TG-type har en højere omkostningsattribut afhængigt af værdien af det specificerede materiale.

Comparative Tracking Index (CTI) Hvad er det?

CTI, eller det komparative sporingsindeks, måler de elektriske nedbrydningsegenskaber i en isolator (PCB-substrat) og bestemmer, hvor tæt et par ledere eller spor kan placeres, uden at der er risiko for, at der lækker energi fra en leder til en anden, når der tilføres strøm til substratet.

Jo højere CTI-værdi materialet har, jo mere energi kan printkortet modstå, før der begynder at opstå energilækage, som i sidste ende fører til kortslutning mellem parsporene.

Efter at have overvejet det termiske regime, som printkortet kan blive udsat for i sin levetid, vender vi opmærksomheden mod laminatets elektriske egenskaber og specifikt det, der er kendt som Dk-værdien eller den dielektriske konstant.

PCB-laminaters Dk-værdi er vigtig, når man overvejer højhastighedsdesign og især produkter med krav til impedans. Den dielektriske konstant måler energien mellem et par spor i laminatet sammenlignet med det par spor, hvis de var i vakuum.

Dk-værdien for vakuum er 1,0, og alle andre materialer har en .højere Dk-værdi. Et laminat med en højere Dk-værdi lagrer mere energi end et laminat med en lavere Dk-værdi. Ved højere Dk-værdier flyder energien langsommere gennem sporene, hvilket gør laminater med højere Dk-værdi mindre velegnede til applikationer med højere hastigheder.

Så jeg har et nyt PCB-design; hvad skal jeg være opmærksom på?

Sørg for, at du har valgt et passende laminatsystem, der opfylder kravene til driftstemperatur for dit produkt i dets endelige oprindelige form, og forstå de temperaturer, som dit samleanlæg arbejder ved, når du samler produktet korrekt.

Tjek, at du har modelleret PCB'ets impedansegenskaber korrekt i forhold til Dk-værdien for det materiale, du overvejer.

Fra et produktionssynspunkt er det vigtigste at sikre, at den fabrikant, du vil bruge, har den korrekte godkendelse fra Underwriter Laboratories til at certificere og bruge det PCB-laminat, du overvejer. Det kan blive en meget dyr affære at fremstille en produktionsbatch og finde ud af, at din fabrik ikke kan understøtte UL-godkendelsen.

Tjek materialets livscyklus enten hos din sandsynlige producent eller direkte hos materialeproducenten. Antag, at din applikation har et krav om at levere løbende produkter over en længere tidsramme; at sikre kontinuitet i leveringen direkte fra materialeproducenten kan spare dig tid og penge, hvis laminatsystemet bliver forældet midtvejs i et projekt.

Tjek, at din producent har de korrekte UL-godkendelser til at certificere og frigive produktet i hvert område, som du forventer at sælge og distribuere.

Når du forstår de kritiske aspekter af et materiales termiske og mekaniske egenskaber og samarbejder med din printkortproducent, sikrer du de laveste samlede omkostninger for dit nye design og sikrer, at dit printkort har flere indkøbsmuligheder på ethvert tidspunkt i dets livscyklus.

Hvis du vil vide mere om materialevalg, og hvordan PCB Connect Group kan støtte din beslutningsproces, kan du kontakte os for at få flere oplysninger.