FABRICATION DES CIRCUITS IMPRIMES II Matériaux de base

FABRICATION DES CIRCUITS IMPRIMESII Matériaux de base PRINTED CIRCUIT BOARD FABRICATION II Base Materials III Les matériaux

Stratifiés rigides Stratifiés pour hyperfréquence Matériaux pour souple Pré-imprégnés feuillards de cuivre Spéciaux Rigid laminates Microwave laminate Flexible materials Prepregs Copper foils Special Matériaux de base Base materials III Les matériaux

Stratifiés rigides Rigid laminates * NEMA : National Electrical Manufacturers Association III Les matériaux

Matériaux hyperfréquencesMicrowave material III Les matériaux

Matériaux souples Flexible materials III Les matériaux

Classification IPC4101IPC 4101 Classification III Les matériaux

Préimprégniés Prepregs III Les matériaux

Types de résines Resin systems • Thermosets : • Epoxy difunctional, multifunctional • Polyimide • Cyanate ester • BT (bismaléide-triazine • Thermodurcissables: • Epoxy bifonctionnelle, multifonctionnelles • Polyimide • Cyanate ester • BT (bismaléide-triazine) III Les matériaux

Types de résines Resin systems • Thermoplastiques : • PTFE (Teflon) : polytétrafluoréthylène • PETP : Polyester • Thermoplastics • PTFE (Teflon) : polytetrafluorethylene • PETP : Polyester III Les matériaux

Résine époxy Epoxy resin III Les matériaux

Feuillards de cuivre Copper foils III Les matériaux

Feuillards de cuivre Copper foils Qualités de cuivre Copper Grades • Electro-déposé • Laminé • Simple traitement • Double traitement • HTE (grande élongation à température élevée) • Faible rugosité • Fin sur support • Electrodeposited • Rolled • Single Treated Foil • Double Treated Foil • HTE (hight Temperature elongation) • Low Profile • Thin foil on support III Les matériaux

Caractéristiques des stratifiésLaminates properties • Caractéristiques électriques • Caractéristiques mécaniques • Caracteristiques thermiques • Normes • Homologations • Electrical properties • Mechanical properties • Thermal properties • Standards • Homologations III Les matériaux

Caractéristiques électriquesElectrical properties • Résistance superficielle (M ) • Résistance transversale (M.cm) • Rigidité diélectrique (kV/mm) • Permittivité diélectrique relative r et tolérance • Tangente de l ’angle de perte tg • Surface resistivity (M ) • Volume resistivity • (M.cm) • Electrical strenght (kV/mm) • Relative permittivity r and tolérance • Loss tangent tg III Les matériaux

Permittivités diélectriques relatives des matériaux (r) Dielectric Constant of materials (r) III Les matériaux

Elasticité (module de Young) selon les axes X,Y, Z (Mpa ou psi) Adhérence de la feuille de cuivre (N/mm or lbs/inch) Tensile module (Young’s module) depending on X, Y, Z direction (Mpa or psi) Peel strength (N/mm or lbs/inch) Caractéristiques mécaniquesMechanical properties III Les matériaux

Température de transition vitreuse TG (°C) Coefficient d ’expension thermique CTE (ppm/°C) en X, Y, Z Absorption d ’eau (%) Temps avant délaminage à 260°C Inflamabilité Glass transition temperature TG °C Coefficient of thermal expension CTE (ppm/°C) X, Y, Z direction Water absorption (%) Time before delamination at 260°C Flamability Caractéristiques thermiquesThermal properties III Les matériaux

Température maximale d ’utilisation MOT (°C) Température maximale pour laquelle une chaîne de soudures reste continue après un viellissement thermique accéléré de 10 et 56 jours.(UL) Maximum operating temperature MOT (°C) Maximum Operating Temperature (MOT) for a material is based on metal clad materials, maintaining a minimum bond after "accelerated" thermal aging at elevated temperatures for 10 and 56 days.(UL) Caractéristiques thermiquesThermal properties III Les matériaux

Indice de température TI (UL) : Température calculée par extrapolation, après un viellissement accéléré thermiquement, telle que les propriétés restent au moins égales à 50% de leurs valeurs originales après un viellissement de 100000h Temperature Index (UL): Mathematical extrapolation of data from a temperature accelerated aging evaluation to a temperature at which the material will operate for 100,000 hours and still retain at least 50% of its original physical or electricalproperties. Caractéristiques thermiquesThermal properties III Les matériaux

Coefficient d ’expension thermique CTE(ppm/°C) Exprime la tendance d ’un matétiau à augmenter en volume avec la température. Le renforcement des stratifiés diminue le CTE en X et Y et l ’augmente en Z. Coefficient of thermal expension (ppm/.C) Tendency of a material to expand as it is heated. Reinforcement in laminate reduce the CTE in X and Y direction and increase the CTE in Z direction. Caractéristiques thermiquesThermal properties III Les matériaux

Mesure du CTE CTE measurement III Les matériaux

CTE des matériaux usuels Common Material CTE's Copper foil 17-18 ppm/°C Fiberglass Fabric 5-6 ppm/°C Epoxy Resin 35-45 ppm/°C (anisotropic) Polyimide Resin 30-40 ppm/°C (anisotropic)` Aluminum Sheet 22-23 ppm/°C Kevlar® Fabric -4 ppm/°C (in-plane only) Quartz Fabric 0.5 ppm/°C Copper-Invar-Copper 5.5 ppm/°C Alumina-Ceramic 6.0 ppm/°C III Les matériaux

Température de transition vitreuse TG (°C) Exprime un changement de phase d ’un matériau, d ’un état vitreux et dur à un état mou et caoutchouteux Glass Transition Temperature TG (°C) This is a material phase change, the temperature at which a material undergoes conversion from hard and glassy to soft and rubbery Caractéristiques thermiquesThermal properties III Les matériaux

Mesure de la température de transition vitreuseGlass Transition temperature measurement Expansion mm Température °C TG III Les matériaux

Valeurs typiques de TG Typical TG ’s values Conventional Polyimides 260°C Copolymer Polyimides 240°C Epoxy Modified Polyimides 240°C Cyanate Ester 230°C BT/Bismaleimide Blends 225°C Pure Multifunctional Epoxies 160°C Multi and Tetra Epoxy Blends 145°C Tetrafunctional Blends 130°C FR-5 140°C FR4 (Standard Epoxies) 115°C III Les matériaux

FABRICATION DES CIRCUITS IMPRIMES II Matériaux de base