초록색 인쇄 회로 기판 (PCB)
인쇄회로기판(PCB) 소재는 일정량의 열을 견디도록 제조되었습니다. 온도가 특정 한계 이상으로 상승하면 어떻게 됩니까? 성능은 특히 더 높은 주파수에서 급강하합니다. 이것이 바로 비용 효율적인 열 관리가 엔지니어의 최우선 과제인 이유입니다.
물론 내열성 PCB 재료와 신중하게 설계된 회로는 일정량의 열을 견딜 수 있습니다. 첫째, 회로 설계자는 온도가 상승할 때 재료 거동의 다양한 매개변수를 이해해야 합니다.
열은 다양한 출처에서 나옵니다
인쇄 회로 기판 더 작고 가벼운 디자인을 만들기 위해 증가하는 밀도로 조립됩니다. 회로 기판에 장착된 구성 요소는 열을 생성할 수 있으며 자동차 전자 시스템에서 볼 수 있는 것과 같은 외부 소스도 열을 생성할 수 있습니다.
열은 대부분의 재료를 팽창시킵니다.
고주파수에서 파장이 더 작기 때문에 마이크로파, 특히 밀리미터파(30GHz 이상) 회로는 열로 인해 회로 기판이 팽창할 때 왜곡될 수 있는 작은 특징을 가지고 있습니다.
이 문제에 더하여 더 컴팩트한 전자 설계에 대한 요구가 있습니다. 특정 주파수 및 파장에 대해 더 작은 회로 기능과 더 높은 유전 상수를 갖는 재료로 설계된 회로를 보는 것이 일반적입니다.
온도가 상승하면 회로 재료가 팽창하여 전송 라인의 형태가 변경되고 도체의 임피던스가 원하는 값에서 변경됩니다. 결과는? 전송선 치수의 변화로 인한 선형성 손실, 왜곡 및 주파수 이동.
재료는 다른 속도로 확장됩니다.
회로 기판은 유전층과 전도성 금속층을 포함한 복합 재료로 만들어집니다. 이러한 복합 재료는 다른 비율과 다른 극한으로 팽창하는 경향이 있습니다.
열팽창 계수(CTE)는 재료가 경험하는 팽창의 양을 나타냅니다. 이상적인 세계에서 보드 유전층의 CTE는 유전 물질에 적층된 구리 또는 기타 전도성 금속과 값이 비슷합니다. 그런 다음 두 재료는 고온에서 함께 팽창합니다.
