高厚径比通孔的基材选择
一、机械强度模型建立
对于10:1厚径比(板厚3mm/孔径0.3mm)的通孔,其机械强度模型如下:
二、通孔可靠性数据对比
1. FR4
- 机械强度:FR4具有较高的机械强度,能够承受一定的外力冲击而不致损坏。
- 耐热性:在常温150℃下仍有较高的机械强度,这使得它在一些高温环境下的电子设备中也能可靠工作。
- 耐潮性:在潮湿环境中,其性能较为稳定,不易因水分吸收而导致电气性能变化。
- 加工性:良好的机械加工性使其易于钻孔、刻蚀和切割,便于电路板的制造和加工。
2. CEM3
- 机械强度:CEM3的动态剪断应力略高于酚醛纸基覆铜板,而比FR4低10%-15%。
- 耐热性:具有良好的耐湿、热性,适用于双面电路板。
- 加工性:钻孔加工时,对钻头磨损小,孔壁光滑。
3. 金属基板
- 机械强度:金属基板如铝基板具有高强度,使电路板更加坚固耐用。
- 导热性:具有高导热性,能够有效地散热和传输电子信号。
- 加工性:在高功率的电子设备中,铜的高导热性可以防止电路板过热,保证设备的稳定运行。
在高厚径比通孔的基材选择中,FR4因其良好的机械强度、耐热性和耐潮性,以及易于加工的特性,成为广泛应用于PCB的首选材料。CEM3在成本和性能之间取得了一定的平衡,适用于低中等性能要求的应用。金属基板则在高导热性和机械强度方面表现出色,适合高功率和散热要求的应用。选择合适的基材需要综合考虑机械强度、耐热性、耐潮性和加工性等因素,以确保通孔的可靠性和PCB的整体性能。
技术资料