高厚徑比通孔的基材選擇
一、機(jī)械強(qiáng)度模型建立
對(duì)于10:1厚徑比(板厚3mm/孔徑0.3mm)的通孔,其機(jī)械強(qiáng)度模型如下:
二、通孔可靠性數(shù)據(jù)對(duì)比
1. FR4
- 機(jī)械強(qiáng)度:FR4具有較高的機(jī)械強(qiáng)度,能夠承受一定的外力沖擊而不致?lián)p壞。
- 耐熱性:在常溫150℃下仍有較高的機(jī)械強(qiáng)度,這使得它在一些高溫環(huán)境下的電子設(shè)備中也能可靠工作。
- 耐潮性:在潮濕環(huán)境中,其性能較為穩(wěn)定,不易因水分吸收而導(dǎo)致電氣性能變化。
- 加工性:良好的機(jī)械加工性使其易于鉆孔、刻蝕和切割,便于電路板的制造和加工。
2. CEM3
- 機(jī)械強(qiáng)度:CEM3的動(dòng)態(tài)剪斷應(yīng)力略高于酚醛紙基覆銅板,而比FR4低10%-15%。
- 耐熱性:具有良好的耐濕、熱性,適用于雙面電路板。
- 加工性:鉆孔加工時(shí),對(duì)鉆頭磨損小,孔壁光滑。
3. 金屬基板
- 機(jī)械強(qiáng)度:金屬基板如鋁基板具有高強(qiáng)度,使電路板更加堅(jiān)固耐用。
- 導(dǎo)熱性:具有高導(dǎo)熱性,能夠有效地散熱和傳輸電子信號(hào)。
- 加工性:在高功率的電子設(shè)備中,銅的高導(dǎo)熱性可以防止電路板過熱,保證設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。
在高厚徑比通孔的基材選擇中,F(xiàn)R4因其良好的機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性和耐潮性,以及易于加工的特性,成為廣泛應(yīng)用于PCB的首選材料。CEM3在成本和性能之間取得了一定的平衡,適用于低中等性能要求的應(yīng)用。金屬基板則在高導(dǎo)熱性和機(jī)械強(qiáng)度方面表現(xiàn)出色,適合高功率和散熱要求的應(yīng)用。選擇合適的基材需要綜合考慮機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性、耐潮性和加工性等因素,以確保通孔的可靠性和PCB的整體性能。
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