捷多邦的PCB能在-40°C到+150°C穩(wěn)定工作?材料選擇揭秘
在汽車(chē)電子、5G通信、工業(yè)控制、航空航天、醫(yī)療等行業(yè),PCB必須能夠承受極限溫度環(huán)境,否則可能會(huì)導(dǎo)致高端電氣性能、銅箔剝離、焊點(diǎn)開(kāi)裂、信號(hào)缺陷等問(wèn)題。
捷多邦通過(guò)嚴(yán)格要求的材料篩選和先進(jìn)工藝制造,確保張PCB在-40°C到+150°C甚至較高溫度范圍內(nèi)依然能穩(wěn)定工作,設(shè)備的長(zhǎng)期可靠性。
1.影響PCB耐高低溫性能的關(guān)鍵因素
在極端溫度環(huán)境下,PCB的基材、銅箔、焊盤(pán)、電鍍層、阻焊層等多個(gè)因素均受到影響。主要挑戰(zhàn)包括:
熱膨脹系數(shù)(CTE):如果不同層的CTE不匹配,可能導(dǎo)致分層、裂紋、焊接失效。
玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg):Tg值升高,PCB在高溫下的穩(wěn)定性越強(qiáng)。
介電性能(Df/Dk):溫度變化會(huì)影響信號(hào)傳輸速率和損耗,影響高層電路的穩(wěn)定性。
強(qiáng)度機(jī)械:PCB必須具有高耐彎折性和抗沖擊能力,以適應(yīng)溫度差變化。
焊接可靠性:極限溫度可能導(dǎo)致焊盤(pán)開(kāi)裂,影響電子元器件的焊接強(qiáng)度。
2.捷多邦如何通過(guò)材料選擇提升PCB耐低溫性能?
① 高Tg基材(FR4、Rogers、高頻板)
捷多邦采用Tg ≥ 170°C 的高Tg FR4材料,以及Rogers、陶瓷主板、聚苯乙烯亞胺PI等高性能材料,提升PCB的耐高溫和耐寒能力。
FR4高Tg(170°C~200°C):適用于大部分工業(yè)與汽車(chē)電子PCB
Rogers高頻材料:適用于5G通信、高速信號(hào)PCB,耐熱性極強(qiáng)
鋁航空基板及銅基板:用于大型電力LED照明、電源模塊,增強(qiáng)散熱能力
陶瓷基板:可評(píng)估航天、軍工,耐溫范圍約為-55°C 至 200°C
②低熱膨脹系數(shù)(CTE)材料,防止層間分離
捷多邦采用CTE低性能基材,保證銅箔與介質(zhì)層的膨脹系數(shù)匹配,避免分層、裂紋。
CTE ≤ 3.0 ppm/°C,保證多層板結(jié)構(gòu)穩(wěn)定
適用于BGA、CSP封裝,避免焊點(diǎn)失效
③加厚銅箔,提高導(dǎo)電能力和散熱性能
為了保證極限溫度下的電氣穩(wěn)定性,捷多邦提供1oz、2oz、3oz甚至更高厚度的銅箔,降低阻抗,提高載流能力。
加厚銅箔(2oz+):增強(qiáng)耐高溫能力,防止銅箔脫落
適用于電源管理、汽車(chē)電子、高功率電路
④ 高可靠性表面處理工藝
PCB表面處理直接影響焊接可靠性和抗氧化能力,捷多邦采用沉金、OSP、電鍍硬金、ENEPIG等耐高溫耐腐蝕工藝,提高可靠性。
沉金(ENIG):適用于高端精密電路,抗氧化能力強(qiáng)
硬鍍金:適用于高速PCB,耐高溫抗疲勞
OSP(有機(jī)抗氧化):經(jīng)濟(jì)耐用,適用于無(wú)鉛工藝
⑤ 可靠性測(cè)試,確保極限溫度穩(wěn)定性
為保證PCB在-40°C~150°C環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行,捷多邦進(jìn)行嚴(yán)格的可靠性測(cè)試:
冷熱沖擊測(cè)試:模擬溫度快速變化,檢查PCB的層壓穩(wěn)定性
HAST高溫高濕測(cè)試:評(píng)估高濕高溫環(huán)境下的電氣性能
鹽霧測(cè)試:測(cè)試PCB耐腐蝕,適用于海洋設(shè)備、汽車(chē)電子
3.為什么選擇捷多邦的耐高低溫PCB?
采用高Tg FR4、Rogers、陶瓷基板,耐溫范圍廣
低CTE設(shè)計(jì),防止分層、裂紋,提升可靠性
表面處理優(yōu)化,提高焊接可靠性與抗氧化
全流程質(zhì)量控制,能力符合IPC-6012、UL 94V-0、ISO 9001、IATF 16949**等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)
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