Isola-Laminat-Experte

Isola-Laminate: Der ultimative FAQ-Leitfaden

Dies ist der umfassendste Leitfaden zu Isola-Laminaten.

Es beantwortet alle Fragen, die Sie zu Isola-Laminaten gestellt haben.

Lesen Sie weiter, wenn Sie Experte für Isola-Leiterplattenmaterialien werden möchten.

Was ist Isola-Laminat?

Isola-Laminate sind Hochleistungs-PCB-Laminatmaterialien mit proprietären Harzformulierungen.

Das Design dieser Laminate erfüllt die anspruchsvollsten Leistungsanforderungen in komplexen Leiterplatten.

Solche Leiterplatten kommen häufig in hochanspruchsvollen elektronischen Geräten vor.

PCB-Laminat

Welche Arten von Isola PCB-Laminat gibt es?

Hier sind die Hauptkategorien der auf dem Markt erhältlichen Isola-Laminate:

· Hochgeschwindigkeits-Digitallaminat

Es gibt eine große Auswahl an High-Speed-Digital-(HSD)-Isola-Laminatmaterialien, die eine hervorragende CAF-Beständigkeit und Leistung bieten.

Diese verlustarmen PCB-Laminate sind ideal für Anwendungen, die eine hohe Signalintegrität und Zuverlässigkeit erfordern.

Darüber hinaus finden Sie bei uns auch halogenfreie HSD Isola Leiterplattenlaminate für umweltfreundliche Elektronik.

Bei der Auswahl eines Laminats sollten Sie Faktoren wie die Länge des digitalen Hochgeschwindigkeitskanals und die maximale Datenrate berücksichtigen.

Beispiele für digitale Hochgeschwindigkeits-Isola-Laminate sind:

• Tachyon 100G
• IS415
• TerraGreen
• FR408HR
• I-Tera MT40
• I-Geschwindigkeit

Laminate mit hoher thermischer Zuverlässigkeit

Es gibt Isola-Laminatmaterialien mit unterschiedlicher elektrischer Leistung und gleichzeitig außergewöhnlicher thermischer Zuverlässigkeit.

Die Einführung der bleifreien Leiterplattenmontage hat aufgrund ihrer hohen Montagetemperatur zu einem Bedarf an Laminaten mit hoher thermischer Zuverlässigkeit geführt.

Darüber hinaus benötigen Sie auch thermisch robuste Laminate für Leiterplattenanwendungen mit rauen Betriebsbedingungen.

Beispiele für Isola-Laminate mit hoher thermischer Zuverlässigkeit sind:

• IS400HR
• Astra MT77
• P95 / P25
• Tachyon 100G
• I-Tera MT40
• FR408HR
• TerraGreen
• 370HR
• 185HR
• P96 / P26
• I-Geschwindigkeit
• IS400
• IS415
• IS420

HF-/Mikrowellenlaminate

Dielektrikum in der Leiterplatte

Diese Art von Isola-Laminat gewährleistet eine präzise Kontrolle der dielektrischen Dicke, der Dielektrizitätskonstante und der Linienbreiten.

Dadurch erreichen Sie eine optimale Signalleistung in Ihrer HF-/Mikrowellen-PCB-Anwendung.

Beispiele für HF-/Mikrowellen-Isola-Laminate:

• IS680 AG -348
• Astra MT77
• TerraGreen
• IS680 AG
• I-Tera MT40
• IS680

Halogenfreie Laminate

Diese Art von Isola-Laminat hilft Ihnen, den gestiegenen Leistungsanforderungen und dem Bedarf an umweltfreundlichen Designs gerecht zu werden.

Darüber hinaus gewährleisten halogenfreie Leiterplattenlaminate thermische Zuverlässigkeit, um den rauen Lötbedingungen standzuhalten.

Diese PCB-Laminate weisen außerdem eine hohe chemische Beständigkeit gegenüber Ätz- und Galvanisierungsprozessen auf.

Beispiele für halogenfreie Isola-Laminate

• TerraGreen

Hochdichtes Verbindungslaminat

 HDI PCB

HDI-Leiterplattenlaminate unterstützen Sie beim Aufbau von Leiterplatten mit hoher Bauteildichte.

Dadurch können dünnere Aufbauten, ein geringeres Gewicht und eine geringere Schichtanzahl erreicht werden.

Isola-Laminate dieser Art ermöglichen die mehrspurige Verlegung feiner Pitch- und High-I/O-Elektronik.

Sie bieten eine thermisch robuste Leistung, die für aufeinanderfolgende Laminierungszyklen komplexer Leiterplatten erforderlich ist.

Bei den Laminaten kommt die Streuglastechnologie zum Einsatz, die maßgeblich zur Verbesserung der Registrierung wichtiger Merkmale, der Kontrolle der Dielektrikumsdicke und der Konsistenz bei der Laserablation beiträgt.

Viele Hochleistungslaminate von HDI Isola weisen eine Dicke von nur 0.02 mm auf.

Beispiele für HDI Isola Laminate

• Tachyon 100G
• FR408HR
• I-Tera MT40
• IS415
• I-Geschwindigkeit
• 370HR

Gibt es bleifreie Isola-Laminate?

Ja.

Sie finden bleifreie Isola-Laminate, die den hohen Temperaturen beim Löten und Aufschmelzen standhalten.

Ihre Charakterisierung hängt vom thermischen Widerstand (T288 und T300), der Glasübergangstemperatur (Tg), der Zersetzungszeit (Td) und dem allgemeinen CTE ab.

IS410 ist ein Isola-Hochleistungslaminat, das für bleifreies Löten entwickelt wurde und ein höheres Maß an Zuverlässigkeit gewährleistet.

IS 410

Das PCB-Laminat hat eine Tg von 180 Grad Celsius und garantiert eine hervorragende Leistung über mehrere thermische Abweichungen.

Das bleifreie Laminat ist für eine verbesserte Bohrleistung geschliffen und ermöglicht ein hohes Lochseitenverhältnis von ≤10 mil.

Dank seiner einzigartigen Harzchemie bietet es CAF-Beständigkeit und garantiert so eine langfristige Zuverlässigkeit der Leiterplatte.

Welches sind die wichtigsten Merkmale, die bei der Auswahl von Isola-Laminat zu berücksichtigen sind?

Hier sind die Haupteigenschaften des Isola-Laminats, die Sie bei der Auswahl des dielektrischen Materials für Ihre PCB-Anwendung berücksichtigen sollten:

1) Glasübergangstemperatur (Tg)

Dies bezieht sich auf die Temperatur, bei der das Laminat vom festen Zustand in den viskosen Zustand übergeht.

Dies ist ein sehr wichtiger Parameter bei der Auswahl des PCB-Laminatmaterials.

2) Thermische Zersetzungstemperatur (Td)

Sie sollten den Td des Isola-Laminats berücksichtigen, da dieser die Temperatur bestimmt, bei der sich das PCB-Material chemisch zersetzt.

3) Dielektrizitätskonstante (Dk)

Die Dielektrizitätskonstante von Laminat bestimmt die Geschwindigkeit der Übertragung des elektrischen Signals innerhalb des dielektrischen Materials.

4) Verlusttangens (Tanδ)

Sie sollten diesen Parameter berücksichtigen, da er den Signalleistungsverlust bei der Übertragung über die Übertragungsleitung auf dem Isola-Laminat bestimmt.

5) Wärmeausdehnungskoeffizient (CTE)

CTE des PCB-Laminats, da es Ihnen hilft, die Dimensionsänderungen des Materials aufgrund von Temperaturänderungen zu erkennen.

6) Wärmeleitfähigkeit (Tc)

Es ist auch wichtig, die Wärmeleitfähigkeit des dielektrischen Materials zu berücksichtigen, die dessen Eigenschaft bei der Wärmeleitung misst.

Welcher Zusammenhang besteht zwischen dem Glas-zu-Harz-Verhältnis und den dielektrischen Eigenschaften von Isola-Laminaten?

Typischerweise handelt es sich bei PCB-Laminaten um Verbundmaterialien bestehend aus Kupferfolie, Verstärkung und Harzmatrix.

Es gibt verschiedene theoretische Modelle zur Vorhersage der dielektrischen Eigenschaften von Isola PCB-Laminaten.

Bei diesen Modellen ist es äußerst wichtig, die dielektrischen Eigenschaften der Verstärkung und des Harzes zu verstehen.

Im Allgemeinen ist der Hauptfaktor, der die Konsistenz der dielektrischen Eigenschaften des Laminats beeinflusst, die Variation des Glas-zu-Harz-Verhältnisses.

Die gemessenen Werte Df und Dk ändern sich, wenn Sie die Laminatdicke durch Entfernen oder Hinzufügen von Harz variieren.

Aufgrund der Unterschiede im Harzgewicht pro Flächeneinheit des Isola-Laminats und der dielektrischen Dicke des Glasgewebes sind Dickenschwankungen typisch.

Die dielektrischen Eigenschaften des Harzes spielen eine entscheidende Rolle bei der Festlegung der allgemeinen dielektrischen Eigenschaften des PCB-Laminats.

Isola-Laminate, die aus Harzsystemen mit niedrigeren Df-Werten im Vergleich zu Glas hergestellt werden, weisen bei dünnerem Glas einen geringeren Df auf.

Umgekehrt bieten Harzsysteme mit einem höheren Df im Vergleich zu Glas höhere Df-Werte bei dünnerem Glas.

Beeinflusst Luftfeuchtigkeit die Leistung von Isola-Laminat?

Feuchtigkeit ist einer der zerstörerischsten Feinde von PCB-Laminaten.

Gemäß IPC 4101C sollte der Feuchtigkeitsgehalt im Isola-Laminat niemals 0.8 Prozent im Material überschreiten.

Eine übermäßige Feuchtigkeitsaufnahme beeinträchtigt die Leistungsmerkmale des Laminats, beispielsweise die Glasübergangstemperatur.

Darüber hinaus erhöht die Luftfeuchtigkeit das Risiko von CAF und das Risiko von Defekten während der thermischen Verarbeitung, wie z. B. Delaminierung.

Darüber hinaus kann auch Feuchtigkeit die Leistung von Isola PCB beeinträchtigen.

Wenn Sie ein Laminat verwenden, das zur Feuchtigkeitsaufnahme neigt, kann die Feuchtigkeit die Impedanzstabilität und die Verlustleistung beeinträchtigen.

 Leiterplatte mit kontrollierter Impedanz

Die meisten PCB-Laminate weisen einen Feuchtigkeitsaufnahmewert von 2 Prozent oder mehr auf.

Dies bedeutet, dass sie in feuchtem Zustand leicht Feuchtigkeit absorbieren können, wodurch sich die elektrischen Eigenschaften des Laminats verändern.

Die Dielektrizitätskonstante von Wasser ist im Vergleich zu PCB-Laminatmaterialien außergewöhnlich hoch (ca. 70).

Daher kann eine übermäßige Feuchtigkeitsaufnahme den Dk-Wert des Isola-Laminats erhöhen und seinen dielektrischen Verlust erhöhen.

Allerdings weisen Isola-Leiterplattenlaminate, die für Hochfrequenz-Leiterplattenanwendungen entwickelt wurden, in der Regel eine geringe Feuchtigkeitsaufnahme auf.

Welche Anwendungen gibt es für Isola-Laminat?

Zu den üblichen Einsatzmöglichkeiten von Isola-Laminaten gehört die Integration in eine Reihe fortschrittlicher Elektronik, darunter:

• High-End Unterhaltungselektronik
• Netzwerk- und Kommunikationsgeräte,
• Fortschrittliche Automobilanwendungen
• Medizinische Ausrüstung
• Militärische Ausrüstung
• Avionik

Welche Techniken gibt es zum Testen der dielektrischen Eigenschaften von Isola-Laminat?

Leiterplattenlieferanten wenden verschiedene Methoden zur Charakterisierung von Leiterplattenlaminaten an.

Diese Techniken umfassen:

· Parallelplattentechnik

Bei dieser Methode legen Sie das Isola-Laminat zwischen zwei Elektroden ein, um einen Kondensator zu erzeugen.

Die Technik kann einen Impedanzanalysator oder ein LCR-Messgerät verwenden, um die Messungen durchzuführen.

Bei dieser Technik zur Dielektrizitätsmessung werden typischerweise niedrige Frequenzen (weniger als 1 GHz) verwendet.

Im Test leiten Sie Ergebnisse ab, indem Sie die Materialdimension berücksichtigen und dessen Verlustfaktor und Kapazität bestimmen.

· Zwei-Flüssigkeits-Zellen-Methode

Die Technik verwendet Luft als eine Flüssigkeit und eine geeignete Flüssigkeit, normalerweise Dow 200 1.0CS Silikonflüssigkeit. Mithilfe eines ermittelten Luftpermittivitätswerts können Sie den Permittivitätswert der Flüssigkeit und des Isola-Laminats leicht berechnen.

Der Zellabstand ist bei allen Messungen konstant, es ist jedoch nicht zwingend erforderlich, ihn bei den erforderlichen Messungen genau zu kennen.

Dies ist eine sehr schnelle und genaue Methode zur Messung der Dielektrizität von Leiterplattenlaminaten.

Sie können mehrere Laminate gleichzeitig messen, ohne Maschineneinstellung oder Abstandsanpassung. Darüber hinaus sind für die Zwei-Fluid-Zellen-Technik keine Elektroden erforderlich.

· Geteilter Hohlraumresonator

Die SPDR-Methode bietet eine genaue Technik zur Messung der anspruchsvollen Permittivität von Isola-Laminatmaterialien mit geringem Verlust.

Es misst die komplexe Permittivität, die mit anderen Methoden schwer zu bestimmen ist.

SPDR arbeitet im TE01δ-Modus, der die elektrischen Feldelemente innerhalb der Azimutrichtung begrenzt.

Dadurch wird sichergestellt, dass das elektrische Feld an den Grenzflächen des Laminats kontinuierlich bleibt.

Der Resonanzmodus erkennt keine Luftspalte senkrecht zur Längsachse des Laminats.

Sie bestimmen die Dielektrizitätskonstante des Laminats anhand der Verschiebung der Resonanzfrequenz, die durch das Einsetzen in den geteilten Pfostenspalt entsteht.

Sie können den Verlustfaktor aus dem Q-Faktor eines leeren Hohlraums bzw. dem eines Hohlraums mit Probe ermitteln.

· IPC X-Band Stripline

Diese Technik hilft bei der Messung des im X-Band erkennbaren relativen Streifenleitungsverlustfaktors und der Permittivität metallkaschierter Isola-Laminate.

Sie führen die Messungen unter Stripline-Bedingungen unter Verwendung einer resonanten Komponentenmusterkarte durch.

Die zu prüfenden Isola-Laminate trennen die Musterkarte von den Grundflächen.

· Bereskin Stripline

Die Methode ist in der Lage, den Verlustfaktor und die Permittivität von Isola-PCB-Laminaten als Frequenzfunktion zu charakterisieren.

Es wird eine Streifenleitungskonfiguration verwendet, bei der die Sonden die Leiterebenen berühren.

Diese Leiterebenen umfassen den zu prüfenden Kupferstreifen und das Laminatmaterial.

Im gleichen Abstand von der Mitte der Vorrichtung initiiert und erfasst die Sonde Schwingungen auf der Bereskin-Streifenleitung.

Diese dielektrische Prüfmethode erfordert eine Mindestdicke des Laminats, die die Messung dünner Dielektrika ausschließt.

Die Technik ist nützlich, da sie Ihnen hilft, die elektrischen Eigenschaften des Laminats bei jedem Harzgehalt zu bestimmen.

· Vollständige Blattresonanztechnik

Die FSR-Methode ist ein zerstörungsfreies Mittel zur Messung der relativen Permittivität metallkaschierter Laminatmaterialien von Isola bei Mikrowellenfrequenzen.

Es eignet sich für Laminate, deren Dielektrikum auf beiden Oberflächen mit einer Metallfolie bedeckt ist.

Es kann auch ein Laminat getestet werden, das auf einer Oberfläche eine dicke Metallabdeckung und auf der anderen Oberfläche eine Metallfolie aufweist.

Im Gegensatz zu Methoden, bei denen ein Mikrostreifenresonator oder eine Streifenleitung zum Einsatz kommt, reagiert diese Technik nur auf die Permittivität des Laminats in der Z-Achse.

Sie können damit die Permittivität von Isola-Laminat bei im Wesentlichen gleichen Abmessungen vergleichen.

Was ist der Unterschied zwischen dem Verlustfaktor und der Dielektrizitätskonstante von Isola-Laminat?

Die Dielektrizitätskonstante (Dk) gehört zu den wichtigen Eigenschaften eines Isola-Laminatmaterials.

Dk stellt ein Maß für die Energie zwischen Leiterpaaren um das Laminat im Vergleich zu der Energie des Leiterpaars im Vakuum dar.

Der Vakuumwert beträgt 1.0, während der Wert jedes anderen PCB-Laminats darüber liegt.

Ein Isola-Laminat mit höheren Dk-Werten kann mehr Energie speichern als solche mit niedrigeren Dk-Werten.

Höhere Dk-Werte führen jedoch zu einer langsameren Flussrate elektromagnetischer Energie durch die Leiter.

Umgekehrt misst der Verlustfaktor (Df) die Energieverlustrate eines Schwingungsmodus innerhalb eines dissipativen Systems.

Df ist der Kehrwert von Q (Qualitätsfaktor), der die Schwingungsqualität angibt.

Der Df-Faktor ist wichtig, da er es Ihnen ermöglicht, die Frequenzleistung des Isola-Laminats zu bestimmen.

Wie testen Sie die Qualität von Isola-Laminat?

Hier sind einige Möglichkeiten zur Durchführung einer Qualitätsanalyse von Isola-Laminat:

· Schälversuch

Ziel dieses Tests ist es, die Haftfestigkeit des Isola-Laminats bzw. die Haftfestigkeit zwischen Laminaten festzustellen.

Es wird normalerweise verwendet, um die Haftfestigkeit zwischen zwei flexiblen und einem starren und flexiblen Laminat zu messen.

Anhand des gemessenen Wertes können Sie feststellen, ob die Klebeverbindung ausreichend oder sehr stark ist.

Es hilft auch bei der Entscheidung, ob Sie ein anderes Klebeverfahren oder einen anderen Klebstoff benötigen.

Zu den gängigen Schältests für Leiterplattenlaminate zählen 90-Grad-Schältests, T-Schältests und 180-Grad-Schältests.

· Quelltest

Bei diesem Test ermitteln Sie das Ausmaß der Quellung des Isola-Laminats durch Feuchtigkeitsaufnahme.

Dies ist wichtig, da in PCB-Laminaten verwendete Epoxidharze hydrophil sind und daher während des Betriebs Wasser absorbieren.

Dadurch quillt das Laminatmaterial auf, was zu Dimensionsänderungen führt, die örtliche Spannungen verursachen.

Sie müssen diese Belastungen berücksichtigen, um vorzeitige Ausfälle und eine geringere Zuverlässigkeit als erwartet zu verhindern.

· Überlappungsschertest

Die Überlappungsscherprüfung gilt als eine Unterklasse der Schälprüfung.

Der Test wird normalerweise angewendet, um die Haftfestigkeit zwischen PCB-Laminaten festzustellen.

Bei dieser Methode zur Qualitätsprüfung von Isola-Laminaten verbindet man zwei Laminatmaterialien und zieht sie dann auseinander.

Um die Berechnung von Mpa und PSI zu ermöglichen, müssen Sie normalerweise die Oberfläche definieren, auf die Sie Klebstoff aufgetragen haben.

Es gibt verschiedene Formen der Überlappungsscherprüfung, und Sie müssen berücksichtigen, was eine bestimmte Norm erfordert.

Sie können eine Doppelstumpf-Überlappungsschere, eine Doppel-Überlappungsschere und eine Einzel-Überlappungsschere verwenden.

· Prüfung von leitfähigen anodischen Filamenten

CAF-Tests helfen Ihnen dabei, die Zuverlässigkeit des Isola-Laminats festzustellen.

Der Bedarf an diesem PCB-Laminattest steigt aufgrund der Verringerung der Leiterabstände und der allgemeinen Komponentengrößen.

Die richtigen Umgebungsbedingungen für die Durchführung des Tests sind hohe Luftfeuchtigkeit und Temperatur. Die Standardtesttechnik ist häufig IPC-TM-650, Methode 2.6.25A.

Gibt es einen Unterschied zwischen dem Wärmekoeffizienten der Dielektrizitätskonstante und dem Wärmeausdehnungskoeffizienten von Isola-Laminat?

Alle Isola PCB-Laminate verfügen über einen Parameter, der als thermischer Koeffizient der Dielektrizitätskonstante (tCDk) bezeichnet wird.

Sie definiert das Ausmaß, in dem sich die Dielektrizitätskonstante des Laminats bei Temperaturänderungen ändert.

Diese Änderungen in Dk verändern auch die Impedanz der Mikrostreifen-Übertragungsleitungen.

Daher sollten Sie sich für Laminate mit niedrigeren Tick-Werten entscheiden, die minimale Impedanzeffekte verursachen.

Außerdem definiert der Wärmeausdehnungskoeffizient (CTE), wie stark sich Isola-Laminat ausdehnt oder zusammenzieht, wenn Sie es erhitzen/abkühlen.

Jedes PCB-Laminat hat einen anderen CTE.

Daher kann diese Nichtübereinstimmung des CTE zu Problemen im Herstellungsprozess von Isola PCB führen.

Dies liegt daran, dass sich zwei Leiterplattenmaterialien bei Hitzeeinwirkung unterschiedlich stark ausdehnen.

Im Übrigen sollten Sie den CTE-Unterschied so gering wie möglich halten.

Sie sollte entlang der Z-Achse minimal sein, da die Ausdehnung in dieser Richtung höher ist.

Was bestimmt die Dicke von Isola-Laminat?

Insel 370HR

Die Laminatdicke hängt von der Art und Anzahl der Prepreg-Schichten ab, aus denen es besteht.

Jeder Stoffstil weist, wenn er mit Harz in einem bestimmten Gewicht beschichtet wird, eine charakteristische Dicke auf.

Sie können die Dicke mathematisch anhand der Dichte und des Gewichts des Harzes sowie der Dichte und des Gewichts des Stoffes berechnen.

Die Kontrolle des Gesamtgewichts ist ein präziseres Mittel zur Bestimmung der Gesamtdicke des Isola-Laminats als nur die Messung des Harzgehalts.

Es besteht die Möglichkeit, dass ein Stoff unterschiedliche Endgewichte aufweist, wodurch unterschiedliche Enddicken des Laminats entstehen.

Können Sie Hochfrequenz-Isola-Laminat mit einem V-Score versehen?

Nein, da Hochfrequenz-Leiterplattenlaminate von Isola dazu neigen, faserig und weich zu sein.

Sie wissen, dass ein V-Score aus zwei einander zugewandten Rundsägen besteht.

Daher hält das Hochfrequenz-PCB-Laminat dem V-Scoring-Prozess nicht stand.

V-Score in PCB

Welche Materialien werden in Isola-Laminaten verwendet?

Zu den grundlegenden PCB-Materialien, die in Isola-Laminaten verwendet werden, gehören:

· Glasfaserglas

Glasfasergewebe finden Sie in verschiedenen Rollenstärken und -breiten.

· Harz

Die Eigenschaften des erforderlichen PCB-Laminats bestimmen die Art des Harzes, das Sie für das Design verwenden.

Es verleiht dem Laminat bestimmte physikalische, elektrische und thermische Eigenschaften, die für die ordnungsgemäße Leistung der Isola-Leiterplatte von entscheidender Bedeutung sind.

Der von Ihnen gewählte Harztyp sollte mit der Kupferfolie und dem Glasfasergewebe kompatibel sein.

· Kupfer

Der Folientyp und das Gewicht bezeichnen das Kupfer.

Sie können standardmäßige elektrolytisch abgeschiedene, doppelt behandelte, HTE- oder umgekehrt behandelte Kupferfolie verwenden.

Darüber hinaus muss das von Ihnen verwendete Kupfer eine gute Schälfestigkeit aufweisen.

Dadurch wird sichergestellt, dass es sich nicht vom Harz und Glas löst.

· Prepreg

Dabei handelt es sich um ein dielektrisches PCB-Material, das elektrische Isolierung und zusätzliche Eigenschaften bietet.

Sie stellen es her, indem Sie das Glasfasergewebe mit speziell formulierten Harzen imprägnieren.

Hersteller von Leiterplattenlaminaten können Prepregs in ein kupferkaschiertes Isola-Laminat integrieren oder es unabhängig verkaufen.

Die meisten Laminate bestehen aus einer inneren Prepreg-Schicht, die auf beiden Seiten mit einer dünnen Kupferfolienschicht laminiert ist.

Die Laminierung erreichen Sie durch Zusammenpressen von Prepreg und einer oder mehreren Kupferlagen.

Der Laminierungsprozess findet unter intensiven Druck-, Hitze- und Vakuumbedingungen statt.

Isola FR 406

· Mechanische Steifigkeit

Hier gibt es Rigid-Isola-Kupferkaschiertes Laminat, Flex-Isola-Kupferkaschiertes Laminat und Rigid-Flex-Isola-Laminat.

· Isoliermaterial und Struktur

Diese Arten von kupferkaschiertem Laminat aus organischem Harz Isola CCL, kupferkaschiertem Laminat auf Metallbasis, kupferkaschiertem Laminat auf Keramikbasis usw.

· Dicke des Laminats

Es gibt zwei Haupttypen: Isola-Laminat mit Standarddicke und dünnes Isola-Leiterplattenlaminat.

Laminat mit Standarddicke sollte eine Mindestdicke von 0.5 mm haben.

Andererseits kann das dünne Isola-Laminat eine Dicke von weniger als 0.5 mm haben.

Beachten Sie jedoch, dass die Dicke der Kupferfolie nicht zur Laminatdicke zählt.

· Verstärkungsmaterial

In dieser Kategorie finden Sie Glasfaser-CCL, stoffbasiertes CCL, papierbasiertes CCL und Verbund-CCL.

· Isolierharz

Hier gibt es kupferkaschiertes Isola-Laminat aus Epoxidharz, kupferkaschiertes Isola-Laminat aus Polyimid und kupferkaschiertes Isola-Laminat aus Phenolharz.

Welche Bedeutung hat die thermische Belastung bei Isola-Laminat?

Diese Messung hilft Ihnen bei der Beurteilung der thermischen Integrität des Laminats nach kurzzeitiger Einwirkung von Lot.

Normalerweise dauert es 10 Sekunden bei 288 Grad Celsius, wobei Sie die Laminate auf Delamination und Blasen prüfen.

Was zeichnet das beste kupferkaschierte Isola-Laminat aus?

Hier sind die Hauptmerkmale, die Sie bei der Auswahl des besten kupferkaschierten PCB-Laminats von Isola berücksichtigen sollten:

· Oberflächenrauheit von Laminat

Die Oberflächenrauheit des besten Isola-Leiterplattenlaminats sollte flach und glatt sein.

Harzspitzen, Blasen, Falten, Kratzer, Falten, Nadellöcher und Dellen können die Laminatleistung beeinträchtigen.

· Größe des Laminats

Das von Ihnen gewählte Isola-Laminat sollte den entsprechenden Anforderungen an die Leiterplattengröße entsprechen.

Bei der Auswahl der richtigen Größe des kupferkaschierten Isola-Laminats müssen Sie die Verformung, die Abweichung in der Länge, die Diagonale und die Breite berücksichtigen.

· Elektrische Leistung von PCB-Laminat

Sie müssen den folgenden Schlüsselparameter berücksichtigen, der die elektrische Leistung von Isola-Leiterplattenlaminaten beeinflusst:

• Dielektrizitätskonstante (Dk)
• dielektrische Durchbruchspannung
• Tangens des dielektrischen Verlusts (Df)
• elektrische Stärke
• Volumenwiderstand
• Vergleichender Tracking-Index (CTI)
• Oberflächenwiderstand
• Lichtbogenwiderstand
• Isolationswiderstand

Physische Leistung

Zu den Parametern, die zur Bestimmung der physikalischen Leistung kupferkaschierter Isola-Laminate berücksichtigt werden müssen, gehören:

• Biegefestigkeit
• Hitzebeständigkeit
• Dimensionsstabilität
• Schälfestigkeit
• Stanzqualität

Chemische Leistung

Das von Ihnen gewählte Leiterplattenlaminat muss folgende Anforderungen erfüllen:

• Entzündbarkeit
• Glasübergangstemperatur
• Beständigkeit gegen chemische Reagenzien
• Z-Wärmeausdehnungskoeffizient
• Dimensionsstabilität

Environmental Performance

Das Laminatmaterial muss die Anforderungen hinsichtlich der Feuchtigkeitsaufnahme erfüllen.

Was sind die neuen Trends bei kupferkaschierten Laminaten von Isola?

Um den RoHS-Standards zu entsprechen, werden an Leiterplattenlaminate höhere Anforderungen hinsichtlich Zuverlässigkeit und Hitzebeständigkeit gestellt.

Hier sind die beiden wichtigsten aufkommenden Trends bei Isola-Laminaten:

Halogenfreie Isola-Laminate

Dies bezieht sich auf kupferkaschiertes Isola-Laminat, dessen Brom- und Chlorgehalt auf etwa 900 ppm kontrolliert wird.

Darüber hinaus darf der allgemeine Gehalt 1500 ppm nicht überschreiten.

Bleifreies CCL

Bei diesem neuartigen Isola-Laminat führen Sie die Oberflächenmontage mit bleifreiem Lot durch.

Bromiertes Epoxidharz ist das primäre kupferkaschierte Laminatharz.

Der in bleifreien Laminaten verwendete Härter ist Phenol-Formaldehyd-Harz.

Was sind die X-, Y- und Z-Achsen von Isola-Laminat?

Die X-, Y- und Z-Achse bilden die „kartesischen Koordinaten“ eines Isola-Laminats.

Die X-Richtung stellt die Kettrichtung des Laminat-Prepregs dar.

Ebenso entspricht die Y-Richtung der Füllrichtung des Glasfasergewebes.

Andererseits bezieht sich die Z-Achse auf die Richtung senkrecht zur Laminatebene, wie durch X und Y bezeichnet.

Sie beziehen sich auf die X- und Y-Richtung, wenn Sie über die Prepreg-Ausrichtung im Laminat zum Zwecke des Layups sprechen.

Auch bei der Messung der Dimensionsstabilität oder des WAK des PCB-Laminats in der Ebene.

Umgekehrt ist die Z-Richtung normalerweise die Bohrlochrichtung.

Wichtige Fragen der Zuverlässigkeit durchkontaktierter Löcher hängen immer mit der thermischen Ausdehnung des Laminats entlang der Z-Richtung zusammen.

Welches ist das beste für Isola-Laminat zwischen gewalztem Kupfer und galvanisch abgeschiedener Kupferfolie?

Das im Laminatbereich verwendete Standardkupfer ist galvanisch abgeschiedene Kupferfolie.

Die Abscheidung der ED-Folie erfolgt aus einer Formulierung bei einem bestimmten Strom und einer bestimmten Spannung auf einer sich bewegenden Stahl- oder Titantrommel.

Die durch diesen Prozess entwickelte Kornstruktur erzeugt den dendritischen Kupferfolienzahn am Badrand“ des Kupfers.

Außerdem übernimmt die Trommelkante die Glätte der Trommeloberfläche.

Außerdem stellt man gewalztes Kupfer her, indem man ein Kupferband durch immer kleinere Lücken innerhalb eines Walzwerks führt.

Es durchläuft diesen Prozess, bis die erforderliche Dicke erreicht ist.

Walzkupfer hat eine glattere Oberfläche und kann durch Glühen sehr flexibel gemacht werden.

Die Glätte der Verbindung mit dem Isola-Laminat hängt von der Behandlungsqualität und den Klebeeigenschaften des Harzsystems ab.

Darüber hinaus weist Walzkupfer im Vergleich zu ED-Kupfer ebenfalls eine andere Kornstruktur auf.

Daher wird auch seine Ätzrate unterschiedlich sein.

Typischerweise wird gerollte Kupferfolie in flexiblen PCB-Laminaten verwendet, die normalerweise mit einem Acrylklebstoff auf eine Polyimidschicht geklebt werden.

Es findet auch Verwendung in HF- und Mikrowellenanwendungen, bei denen seine polierte Oberfläche die Herstellung von PTFE-Laminaten ermöglicht.

Aufgrund des Oberflächeneffekts haben gewalzte Kupferlaminate im Vergleich zu ED-Kupferfolie einen sehr niedrigen Verlustfaktor.

Bei Mikrowellenfrequenzen verhält sich das elektrische Signal so, als würde es dem Kupferprofil an der dielektrischen Grenzfläche folgen.

Da es rauer ist, weist ED-Kupfer im Vergleich zu glattgewalzter Folie einen längeren Weg auf, was zu größeren Verlusten führt.

Es gibt jedoch Kupferfolienvarianten mit niedrigem Profil, die gegenüber Rollenkupfer Kostenvorteile bieten.

Sie bieten gegenüber ED-Kupfer auch erhebliche Vorteile in Bezug auf:

• Kupferhaftung auf mehreren Harzsystemen
• Schnellere Ätzrate
• Reduzierter dielektrischer Verlust usw.

Wie stellen Sie die Kupferhaftung in Isola-Laminat sicher?

Sie können die Kupferhaftung in Isola-Laminaten durch eine Mischung aus chemischer und physikalischer Bindung erreichen.

ED-Kupfer verfügt über eine natürliche Zahnstruktur, die beim Beschichten und Einkapseln mit Harz eine Verriegelung bietet.

Durch chemische Behandlung von Kupfer ist es möglich, Bindungen zu verbessern.

Die meisten Folien in Anwendungen verfügen derzeit über exklusive Silan- oder Zusatzbehandlungen, die die Bindung zu einer Reihe von Harzen verbessern.

Allerdings vermischen sich nicht alle Kupferfolien perfekt mit allen Harzen.

Daher ist die Optimierung des Laminierungsprozesses und die Auswahl der Folienoberfläche für jedes Harzsystem wichtig, um gute Verbindungen zu erzielen.

Welche sind die entscheidenden Prozessparameter bei der Herstellung von Isola-Laminat?

Gibt es flammhemmende Isola-Laminate?

Ja, unter den verschiedenen Isola-Laminattypen handelt es sich bei FR-4 um flammhemmende kupferkaschierte Isola-Laminate.

Sie bestehen aus Glasfasergewebe als Substrat und modifiziertem Epoxidharz oder bromiertem Epoxidharz als Klebstoff.

FR-4 Isola-Laminate zeichnen sich durch hohe dielektrische Eigenschaften, hervorragende Wärmebeständigkeit und hohe Festigkeit aus.

Dies liegt daran, dass die Nachfrage nach Laminaten mit hoher Wärmebeständigkeit gestiegen ist.

Aus diesem Grund gehören flammhemmende Isola-Laminate heute zu den beliebtesten Arten von PCB-Laminaten.

Wie werden kupferkaschierte Isola-Laminate kategorisiert?

Sie können kupferkaschierte Laminate anhand verschiedener Klassifizierungsstandards in verschiedene Gruppen einteilen, darunter:

 Isolierte Leiterplatte

Sie sollten sich für fünf spezifische Bereiche im Zusammenhang mit der Auswahl von Laminatmaterialien interessieren.

Sie sind unabhängig vom Material wichtig, obwohl die spezifischen Vorschläge für gefüllte Systeme, Systeme mit geringem Durchfluss, Epoxidharze oder Polyimidsysteme unterschiedlich sein können:

• Halten Sie die verarbeiteten Innenschichten und das Prepreg vor dem Laminieren trocken.
• Steuerung der Aufheizgeschwindigkeit innerhalb des Laminierdrucks, um einen regelmäßigen Schmelzfluss sicherzustellen.
• Achten Sie auf die richtige Laminiertemperatur für das von Ihnen verwendete Isola-Laminat.
• Stellen Sie sicher, dass die Aushärtezeit ausreichend ist, um Tg zu entwickeln.
• Regulieren Sie die Abkühlung, um Verformungen zu vermeiden.

Wie wichtig ist die Registrierung bei Isola-Laminat?

Die Aushärtung der Laminatbestandteile erfolgt bei Temperaturen oberhalb der Gebrauchstemperatur.

Dies führt beim Abkühlen auf Raumtemperatur zu inneren Spannungen.

Daher löst der Aushärtungs- und Abkühlprozess Dimensionsänderungen im Isola-Laminat und eine Bewegung der leitenden Kupferbahnen aus.

Diese Veränderungen führen letztendlich zu einem Verbindungsfehler in der Laminatdicke.

Daher ist es wichtig, sowohl über die Fähigkeiten Ihrer Ausrüstung als auch über die physikalischen Eigenschaften des Isola PCB-Laminats Bescheid zu wissen.

Abhängig von den WAK-Werten der Materialien dehnt sich jedes Material beim Laminieren unterschiedlich schnell aus.

Dies kann zu erheblichen Registrierungsproblemen führen, da sich ein Material ausdehnt, während sich das andere zusammenzieht.

Die Ausdehnung und Kontraktion kann zu einer Delamination der Kupfer-Substrat-Grenzfläche führen.

Welche dielektrischen Materialien werden üblicherweise in Isola-Laminat verwendet?

Die Herstellung von Isola-Laminaten erfolgt unter hohem Druck und besteht aus duroplastischem Harz und Papier- oder Stoffschichten.

Sie können Laminate mit individuellen Eigenschaften herstellen, wobei Tg, Scher- und Zugfestigkeit sowie WAK die wichtigsten Merkmale sind.

Hier sind die gängigsten Dielektrika für Isola-Laminate:

Keramisches Material

Aluminiumoxid oder Aluminium ist die am häufigsten in Leiterplattenlaminaten verwendete Art von dielektrischem Keramikmaterial.

Es ist ein robustes thermisches Dielektrikum mit geringer Ausdehnung und gewährleistet eine hervorragende Hochfrequenzleistung.

Die Betriebstemperatur von Aluminiumoxid kann bis zu 350 Grad Celsius betragen.

FR-4 Material

Dies ist ein vielseitiges und kostengünstiges Isola PCB-Laminatmaterial, das aus Prepreg-Schichten hergestellt wird.

Zu den für die Herstellung des Prepregs verwendeten Materialien gehört mit Epoxidharz imprägniertes Glasfasergewebe.

Aufgrund seiner einfachen Metallisierung und Bohrbarkeit ist es das dielektrische Standardmaterial in der Laminatindustrie.

FR4-Material gewährleistet eine kostengünstige Herstellung von PCB-Laminaten und garantiert eine hervorragende Leistung bei Mikrowellen-/HF-Frequenzen.

CEM-1

CEM-1, die Kurzform für zusammengesetztes Epoxidmaterial, ist eine günstigere Option für FR-4, da es weitaus weniger kostet.

Das Dielektrikum besteht aus Phenolverbindungen und zwei gewebten Glasepoxidschichten.

CEM-1 eignet sich gut für die Herstellung einseitiger Isola-Leiterplatten, da es nicht mit dem Metallisierungsprozess in Löchern kompatibel ist.

Seine Eigenschaften ähneln denen von FR-4-Materialien, obwohl CEM-1 eine schlechte mechanische Beständigkeit aufweist und eine Entflammbarkeitsklasse von UL94-V0 aufweist.

Polytetrafluorethylen (PTFE)

Teflon ist die beliebteste Marke auf PTFE-Basis.

Das Isola-Laminatmaterial sorgt für einen niedrigen Verlustfaktor und Temperaturstabilität.

Polyimid

Polyimidmaterialien zeichnen sich durch einen großen Temperaturbereich, gute elektrische Eigenschaften und eine hohe chemische Beständigkeit aus.

Wie können Sie die Registrierung von Isola-Laminat verbessern?

Hier sind die Möglichkeiten, die Registrierung von Isola-Laminat zu verbessern:

• Verwenden Sie Materialien, die formstabil sind und den Anforderungen an die Laminatdicke entsprechen.
• Verwenden Sie nach Möglichkeit schwerere Prepregs, um die Stabilisierung des gesamten Systems zu unterstützen.
• Bestimmen Sie abhängig von Ihrer Erfahrung den Ausgangspunkt für die Kompensationswerte für das Kunstharz, das Sie häufig verwenden.

Bei dünnen Polyimiden beträgt der Bereich 0.2 bis 0.3 und 0.4 bis 0.6 mil/Zoll für Quer- und Längsrichtung der Kettrichtung.

Bei Epoxidharzen liegen die Werte bei fast der Hälfte der Polyimidsysteme.

• Stellen Sie sicher, dass alle Kunstwerke unter kontrollierten Feuchtigkeits- und Temperaturbedingungen stattfinden.
• Stellen Sie die Isola-Laminate unter Berücksichtigung der Registrierung her.

Verwenden Sie keine Innenlagen mit zu viel Kupfer an einer bestimmten Kante, da dies zu einer Schiefe führen könnte.

Die Verwendung von Kupferrändern trägt dazu bei, das Laminat gegen Verformung zu stabilisieren.

• Sie sollten die Laminierung bei der niedrigsten, für das Harzsystem geeigneten Temperatur durchführen. Dies liegt daran, dass höhere Temperaturen beim Laminieren zu mehr XY-Bewegungen und beim Abkühlen zu mehr Spannungen führen.
• Kühlen Sie die Leiterplattenlaminate bei oder unter 5 Grad Celsius ab, um zu verhindern, dass sich ungleichmäßige Spannungen festsetzen.

Was ist die zulässige Dickentoleranz von Isola-Laminat?

Die Dicke bezieht sich auf die Gesamtbreite des Basislaminats.

Dazu gehören im Prozess aufgebrachte Beschichtungen, dielektrisches Material und Kupferfolie.

Aus diesem Grund ist die Dicke des fertigen Laminats in der Regel größer als die Dicke des Basislaminats.

IPC 4101 definiert die zulässige Dickentoleranz von Isola-Laminaten.

Es beschreibt 3 mögliche Intervalle der Dickenverteilung.

Isola-Leiterplattenlaminate der Spitzenklasse (C/M) weisen engste Toleranzen auf.

Sie gewährleisten eine hohe Qualität und Wiederholgenauigkeit der gefertigten Leiterplatte.

Leiterplatten, die mit Isola-Laminaten der Klasse C/M hergestellt werden, garantieren eine sehr hohe Zuverlässigkeit.

Wenden Sie sich daher immer an Ihren Leiterplattenhersteller, um die beste Struktur und Art des Isola-Laminats auszuwählen.

Machen Sie deutlich, ob die erforderliche Dicke für das fertige Laminat oder das Basislaminat gilt.

Denken Sie außerdem daran, dass der PCB-Laminathersteller seine reguläre Toleranz anwendet, wenn Sie die Toleranz nicht angeben.

Welche Bedeutung hat der Comparative Tracking Index (CTI) bei Isola PCB?

Dies ist ein weiteres Merkmal des Isola-Laminats, das die Durchschlagfestigkeit zwischen Leiterbahnen in nassen Umgebungen beschreibt.

Außerdem ist die Einheit zur Messung des vergleichenden Tracking-Index von PCB-Laminaten Volt (V).

Es gibt 6 Performance-Level-Kategorien (PLC) von CTI.

Die meisten PCB-Laminatlieferanten verwenden PLC3 als Standard.

Das Endprodukt ist sicherer zu verwenden, wenn Sie Laminat mit der größten PLC verwenden, wobei der Maximalwert PLC0 ist.

Isola-Laminate mit hohem CTI sind besonders wichtig für Hochspannungsgeräte, die in Umgebungen mit erhöhter Luftfeuchtigkeit betrieben werden.

Sie eignen sich auch hervorragend für Hochspannungsgeräte, die in direkten Kontakt mit Personen kommen.

Welche Faktoren bestimmen die thermischen Eigenschaften von Isola-Laminat?

Isolierte Leiterplatte

Die thermische Überlastung von Isola-Laminaten kann zum Ausfall oder zum dauerhaften Ausfall führen.

Zum Schutz vor zerstörerischen Übertemperatureffekten benötigen Sie Laminate, deren thermische Leistung auf den Montageprozess und die endgültigen Betriebsbedingungen abgestimmt ist.

Hier sind die Schlüsselfaktoren, die die thermischen Eigenschaften von Isola-Laminaten bestimmen und die Sie berücksichtigen müssen:

· Glasübergangstemperatur

Diese als Tg dargestellte Temperatur definiert den Punkt, an dem die mechanischen Eigenschaften des Isola-Laminats drastisch abnehmen.

Dies ist auf die Umwandlung des Materials vom Glaszustand in den plastischen Zustand zurückzuführen.

Der Übergang erfolgt gleichzeitig mit einem schnellen Anstieg der Ausdehnung des PCB-Laminats in Z-Richtung.

Wenn Sie diese Temperatur überschreiten, führen die auf das Laminat ausgeübten mechanischen Belastungen zu einer dauerhaften Delaminierung und Verformung.

Die Belastung führt auch zu einer verminderten Mosaikhaftung und einem Abheben der Kupferfolie.

· Zersetzungstemperatur

IPC 4101 beschreibt Td als die Temperatur, bei der das PCB-Laminat 5 Prozent an Gewicht verliert.

T260/288 stellt die Zeit dar, die benötigt wird, um die Delamination einzuleiten, gemessen, wenn das Material 260 oder 288 Grad Celsius erreicht.

· Der Wärmeausdehnungskoeffizient

Sie berechnen den CTE von Isola-Laminat über die X-, Y- und Z-Achse.

Steigt sie deutlich über Tg, beginnt das PCB-Laminat schnell aufzuquellen.

Dieser Parameter ist äußerst wichtig für die Leistung des Isola-Laminats bei erhöhter Temperatur.

Die Laminatausdehnung in Z-Richtung führt zu Leiterspannungen an Vias.

Dies führt zum Abheben der Pads und zum Reißen von Via-Löchern oder Via-Kanten.

Die Phänomene verursachen Durchkontaktierungsdefekte wie die Bildung offener Schaltkreise.

Sie können die elektrische Kontinuität durch die Durchkontaktierungen zeitweise wiederherstellen.

Zum Beispiel, wenn Sie die Betriebstemperatur des Isola PCB-Laminats oder die wirkenden mechanischen Kräfte reduzieren.

Gibt es Qualitätsstandards für Isola-Laminat?

Ja, hier sind die Qualitätsstandards, auf die Sie bei einem Isola-Laminat achten sollten:

• IEEE-Standards
• ASTM-Standards
• IPC-Standards
• ANSI-Standard
• RoHS-Standards
• IEC-Normen
• PSTC-101-Standard

Kurz gesagt: Bevor Sie sich für Isola-Laminate entscheiden, müssen Sie alle Eigenschaften bewerten, die ich in diesem Leitfaden erwähnt habe.

Wenn Sie Fragen zu Isola-Laminate haben, wenden Sie sich bitte an uns Wenden Sie sich an das Venture Electronics-Team.