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2022 年 2 月
在新的 PCB 设计材料选择中融入合作思想
在新的 PCB 设计材料选择中融入合作思想,可能会带来比想象中更多的好处!
因为合作是件好事。
它能成倍增加知识,缩短上市时间,并确保组织获得最新思想,增强应变能力,实现利润最大化。
20 世纪 70 年代初,协作或参与式设计起源于斯堪的纳维亚半岛。
它源于挪威钢铁和金属工人工会的工作。该工会创建了一个项目,旨在加强管理层与工会之间的合作,以此改善工人的工作条件,并简化决策过程!
在PCB Connect 集团,合作是我们一切工作的核心,这是真正的斯堪的纳维亚风格。在 PCB 设计的材料选择阶段与我们的客户合作就是一个例子,合作可以从最初阶段就降低成本。
在考虑高频、高密度互联和需要多次层压周期的产品时,正确的材料规格至关重要。如果在概念阶段就做出错误的决定,可能会导致产品生命周期内产量低下、成本增加,并有可能陷入不尽人意的供应链。
那么,合作能带来什么帮助呢?
从长计议。
在考虑您的新原型时,您的国内制造商可能更倾向于使用适合小批量原型制作的优质材料,但在批量生产中可能会因供应问题而不符合成本效益。
从一开始就与潜在的批量生产商合作,可确保他们能够检查拟议材料的生命周期、中短期的可用性,并确保可能的工厂都经过认证,能够正确生产和发布印刷电路板。
如果您指定的材料品牌在您的主要生产地并不容易获得,您就会立即陷入更长的交付周期、更高的 MOV 成本以及潜在的认证问题。
在确定最适合我的应用的材料之前,我需要采取哪些步骤?
温度很重要!
在考虑合适的材料系统时,材料的 TG 至关重要。TG 或玻璃化转变温度表示材料何时变得不稳定,实际上是从固态转变为半固态。在此阶段,不仅要考虑印刷电路板最终原始状态下的工作温度,还要考虑将放置在印刷电路板上的元件类型以及电路板在组装过程中需要承受的温度。
标准印刷电路板材料的 TG 值从 TG130、TG150 到 TG170 摄氏度递增,每种 TG 类型的成本属性较高,取决于指定的材料值。
比较跟踪指数 (CTI) 是什么?
CTI 或比较跟踪指数可测量绝缘体(PCB 基底面)的电击穿特性,从而确定在基底面上通电时,一对导体或轨道可以靠得多近,而不会有能量从一个导体泄漏到另一个导体的风险。
材料的 CTI 额定值越高,PCB 在开始发生能量泄漏之前可承受的能量就越大,最终导致线对之间的短路。
| 跟踪指数 (V) | PLC |
| 600 及以上 | 0 |
| 400 至 599 | 1 |
| 250 至 399 | 2 |
| 175 至 249 | 3 |
| 100 至 174 | 4 |
| <100 | 5 |
在考虑了印刷电路板在其使用寿命期间可能受到的热影响后,我们将注意力转向层压板的电气性能,特别是所谓的 Dk 值或介电常数。
在考虑高速设计,特别是有阻抗要求的产品时,PCB 层压板的 Dk 值至关重要。介电常数测量的是层压板中一对轨道之间的能量,与真空中一对轨道之间的能量相比。
真空的 Dk 值为 1.0,所有其他材料的 Dk 值都比真空高。Dk 值较高的层压板比 Dk 值较低的层压板储存更多的能量。Dk 值越高,能量流经轨道的速度越慢,因此 Dk 值越高的层压板越不适合高速应用。
我有一个新的印刷电路板设计,需要考虑哪些重要因素?
确保您选择的层压板系统符合产品最终原始形态的工作温度要求,并了解组装设备在正确组装产品时的工作温度。
检查您是否已根据所考虑材料的 Dk 值正确模拟了印刷电路板的阻抗特性。
从生产的角度来看,首要的考虑因素是确保您要使用的制造厂商具有正确的承保人实验室认证,可以认证和使用您正在考虑的 PCB 层压板。如果在批量生产时发现自己的工厂无法通过 UL 认证,那么生产成本将非常高昂。
与可能的制造商或直接与材料生产商核实材料的生命周期。假设您的应用要求在较长时间内持续提供产品;如果层压板系统在项目中途过时,直接从材料生产商处确保供应的连续性可能会为您节省时间和金钱。
检查您的制造商是否获得正确的 UL 认证,以便在您预计销售和分销的各个地区认证和发布产品。
了解材料的热性能和机械性能的关键方面,并与 PCB 制造商合作,将确保您的新设计总成本最低,并确保您的 PCB 在其生命周期的任何阶段都有多种采购选择。
如需了解有关材料选择以及PCB Connect 集团如何为您的材料决策过程提供支持的更多信息,请联系我们获取更多详情。