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Hat jemand technische Daten vom Platinenmaterial FR4? Bisher habe ich von unserem Hersteller nur dies bekommen:

Thermischer Ausdehnungskoeffizient:
X+Y Richtung (T < Tg, TMA): 12 – 16 ppm / K
Z Richtung (T < Tg, TMA): 40 – 60 ppm / K

Festigkeitswerte und Wärmeleitfähigkeit fehlen.

Sicher weichen die Werte bei verschiedenen Herstellern voneinander ab, und das Layout der Kupferbahnen hat natürlich auch Einfluss. Ich möchte aber zumindest in etwa richtig liegen.

Piet

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Hallo Piet.

Aus Interesse hab ich mal etwas gegoogelt.

Bei den Raketenbauern bin ich dann auch ansatzweise
fündig geworden.

Für einen ersten Schuss wenigstens etwas ...

BTW: Allerdings hast Du möglicherweise bedingt
durch die Fasern und die Kupferbahnen kein
isotropes (also in alle Richtungen gleiches)
Verhalten ...

Roland 

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Erfahrung ist, was Du bekommst, wenn Du
nicht bekommst, was Du wolltest - Randy Pausch

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Vielen Dank, Roland.

Ist zwar Pertinax, aber vielleicht auch noch mal interessant. Die Platinen aus FR4 haben mit Sicherheit anisotrope Eigenschaften, es sind ja in Phenolharz getränkte Glasfasermatten.

Gruß,
Piet

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In CosmosFloWorks sind Beispieldaten von 4- und 8-lagigen PCB enthalten.

Ansonsten einfach mal bei einem Hersteller wie z.B. isola anfragen.

Es gibt aber ein gewaltiges Problem: Da die Wärmeleitfähigkeit von Kupfer rund zwei Größenordnungen über der von FR 4 liegt, wird die Wärmeleitfähigkeit der fertigen Platte hauptsächlich durch Anzahl, Dicke und Richtung der Leiterbahnen darauf bestimmt und nicht durch das Basismaterial. Schon eine Lage Kupfer ändert das thermische Verhalten darmatisch. Das Ergebnis ist in der Praxis hochgradig anisotrop und hochgradig inhomogen. Eine Leiterplatte ohne Leiterbahnen macht ja wenig Sinn ...

Teilweise werden Kupferlagen nicht nur elektrisch, sondern gezielt als Heat-Sinks bzw Heat-spreader verwendet, teilweise werden sie auch durch sog. "thermal vias" angekoppelt.

Natürlich kann man auch dieses Gebilde simulieren. Dazu benötigt man dann die Stoffwerte der Einzelkomponenten. Das dürfte aber für FWX durchaus eine Herausforderung sein.

Langer Rede kurzer Sinn: Eine reale Leiterplatte mit irgendwelchen gemittelten Stoffwerten zu approximieren, davor kann ich aus den obigen Gründen nur warnen.

Gruß

Ron

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Mittlerweile habe ich folgende Daten von unserem Hersteller erhalten:

Biegefestigkeit (nach IPC 4101 >= 0,50 mm):
Kettrichtung 480-550 N/mm²
Schussrichtung 415-480 N/mm²

Streckgrenze
Kettrichtung ~37 N/mm²
Schussrichtung ~31 N/mm²

E-Modul
Kettrichtung ~ 23000 N/mm²
Schussrichtung ~ 21000 N/mm²

Querkontraktionszahl
Kettrichtung 1,40
Schussrichtung 1,55

Wärmeleitfähigkeit
ungefüllte Harzsystem ~ 0,49 W/mK
gefüllte Harzsysteme ~ 0,58 W/mK

Piet

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