1. PCB主要業績評価指標
物理的特性: 剥離強度/熱膨張係数/剥離強度
化学的性質: Tg/Td/Z-CTE
電気性能: 誘電率/誘電損失/難燃性
環境性能：吸水性/耐CAF性/CTI
2. ガラス転移温度Tg
ガラス転移温度 Tg は PCB 材料の重要な特性パラメータであり、材料がガラス状態からゴム状態に転移する温度を指します。温度が Tg より低い場合、PCB 材料は硬いガラス状態にあります。温度が Tg より高い場合、材料はゴムのように柔らかく柔軟になり、可逆的な変形特性を持ちます。
IPC標準分類:
130度以上の低Tg
Tgが150度以上
170度以上の高Tg
PCB の使用への影響: Tg は、Z-CTE、高温変形、寸法安定性、および材料のその他の特性に影響を及ぼす可能性があります。
3. 熱膨張係数
PCB の熱膨張係数 (CTE) は、温度変化下での材料の寸法安定性を測定するための重要なパラメータです。熱膨張係数は、X 軸、Y 軸、Z 軸の熱膨張係数に分かれており、一般的には Z 軸の膨張係数を指します。これは、材料の信頼性に最も大きな影響を与えるためです。具体的には、CTE は、単位温度変化あたりの材料の長さの変化と元の長さの比率を表します。PCB 材料の場合、通常、温度変化時のサイズの線形変化を測定するために線形熱膨張係数が使用されます。
4. 熱分解温度Td
熱分解温度 Td は、PCB 材料が高温で分解し始める温度を指します。これは、PCB のホット リプレースメント プロセスを開発するための重要なパラメータの 1 つでもあります。
PCB材料の熱分解温度は、動作温度での安定性と寿命に影響を与える可能性があります。PCB材料の熱分解温度が低いと、高温で分解や酸化が起こりやすく、材料特性の劣化や故障につながります。したがって、PCB材料を選択するときは、動作温度での安定性と寿命を確保するために、熱分解温度を考慮する必要があります。
5. 銅箔剥離強度
剥離強度は、導体と基板材料間の結合力の尺度です。銅箔の厚さはテストの剥離強度値に影響し、デフォルトでは 1 オンス厚の銅になります。
銅箔の剥離強度は、PCB の品質を評価する重要な指標の 1 つです。剥離強度試験は、一般的に銅箔と基板間、または銅箔とブラウニング フィルム間の接着強度試験を指します。万能引張試験機を使用して銅箔を一定の速度で垂直に引き伸ばし、銅箔が基板から剥離する際の力の値を検出し、剥離強度を計算します。
6. 吸水性と吸湿性
影響要因: PCB の吸水性と吸湿性は、主にその材料組成と製造プロセスによって影響を受けます。たとえば、一部の PCB 材料には親水性基または細孔構造が含まれている場合があり、PCB の吸水性と吸湿性を高める可能性があります。
パフォーマンスへの影響: PCB が水分を吸収すると、誘電率や熱膨張係数などの主要なパフォーマンス パラメータが変化する可能性があります。これらの変化により、信号伝送に遅延や歪みが生じ、電子機器全体のパフォーマンスに影響する可能性があります。
信頼性の問題: 湿度の高い環境に長時間さらされた PCB は、水分を吸収して膨張し、サイズの変化、変形、またはひび割れを引き起こす可能性があります。これらの問題は、電子部品の取り付け精度に影響を与えるだけでなく、回路の故障を引き起こし、電子機器の信頼性を低下させる可能性があります。
保護対策：PCB の吸水性と吸湿性を低減するために、いくつかの保護対策を講じることができます。たとえば、PCB の表面に防水コーティングを塗布したり、吸湿性の低い材料を使用したりします。また、設計および製造プロセスでは、PCB の使用環境と湿度条件も十分に考慮し、適切な材料とプロセスを選択する必要があります。
7. 難燃性
PCB の難燃性は、炎の点火後の材料の燃焼特性を評価するために使用される重要な性能指標です。難燃性の違いにより、PCB は V-0、V-1、V-2 の 3 つのレベルに分類されます。
8. 誘電率
樹脂の誘電率はガラスクロスの誘電率よりも小さく、樹脂含有量が増えるにつれて誘電率は低下します。
誘電率は絶縁材料の電気的特性を測定するための重要なパラメータであり、具体的にはコンデンサの電極板間に充填された絶縁材料の比誘電率を表します。誘電率が大きいほど、絶縁性能が優れています。
9. 損失係数
損失係数（損失正接または損失角正接とも呼ばれる）は、電界の作用下での材料のエネルギー損失を表すパラメータです。損失係数が大きいほど、電界の作用下での材料のエネルギー損失が大きくなります。
さらに、PCB の製造プロセスも損失係数に影響を与える可能性があります。たとえば、PCB の表面処理、積層プロセス、銅箔の厚さなどの要素は、損失係数に一定の影響を与える可能性があります。したがって、実際のアプリケーションでは、特定のアプリケーション要件と製造プロセス要件に基づいて適切な PCB 材料とプロセス パラメータを選択し、損失係数を減らして回路のパフォーマンスと信頼性を向上させる必要があります。
10. CAF耐性性能
PCB の CAF 耐性は、特に湿気の多い環境でのイオン移動に抵抗する能力を指します。導電性陽極フィラメントとも呼ばれる CAF は、湿気の多い環境で発生する電気化学反応で、回路内の陽極と陰極の間に導電性チャネルが形成され、短絡を引き起こします。
11. 漏れ抵抗指数CTI
PCB 漏れ抵抗指数 (CTI) は、電界と電解液の複合作用下で固体絶縁材料の表面が漏れ跡を形成せずに 50 滴の電解液に耐えることができる最高電圧値を指し、V で表されます。CTI テストに使用される漏れトレース防止テスターは、電圧供給装置、プラチナ製の断面 2mm x 5mm の長方形電極 2 つ、電極の一端にある 30 度の傾斜、および電解液を追加するための液滴針で構成されています。