Høj Tg PCB
Printkort skal være flammehæmmende og må ikke brænde ved en bestemt temperatur, men kun blødgøres. Temperaturpunktet på dette tidspunkt kaldes glasovergangstemperaturen (Tg-punktet), og denne værdi er relateret til printkortets dimensionsstabilitet. Jo højere TG-værdien er, desto bedre er printkortets temperaturbestandighed.
Når temperaturen stiger til et bestemt område, vil substratet skifte fra "glastilstand" til "gummitilstand", og denne temperatur kaldes arkets glasovergangstemperatur (Tg). Med andre ord er Tg den højeste temperatur (℃), hvor substratets temperatur opretholdes. Det vil sige, at almindelige PCB-substratmaterialer ikke kun vil forårsage deformation, smeltning og andre fænomener ved høje temperaturer, men også et kraftigt fald i mekaniske og elektriske egenskaber.

Forøgelsen af substratets Tg vil styrke og forbedre printkortets varmebestandighed, fugtighedsbestandighed, kemiske resistens og modstandsstabilitet. Jo højere TG-værdien er, desto bedre er printkortets temperatur- og andre egenskaber, især i den blyfri fremstillingsproces, hvor høj Tg er mere udbredt.
Høj Tg refererer til høj varmebestandighed. Med den hurtige udvikling af elektronikindustrien, især elektroniske produkter repræsenteret af computere, kræver udviklingen mod høj funktionalitet og høj flerlagsstruktur højere varmebestandighed af PCB-substratmaterialer som en vigtig garanti. Fremkomsten og udviklingen af højdensitetsmonteringsteknologier repræsenteret af SMT og CMT har gjort PCB'er i stigende grad afhængige af understøttelse af høj varmebestandighed af substrater med hensyn til små åbninger, fine kredsløb og tyndhed.
Derfor er forskellen mellem generel FR-4 og FR-4 med høj Tg, at materialets mekaniske styrke, dimensionsstabilitet, vedhæftning, vandabsorption, termisk nedbrydning, termisk udvidelse og andre forhold er forskellige i varm tilstand, især når det opvarmes efter fugtabsorption. Produkter med høj Tg er naturligvis bedre end almindelige PCB-substratmaterialer.
Hvorfor printkort med høj Tg?
PCB med høj Tg, det vil sige, når temperaturen stiger til et bestemt område, ændrer substratet sig fra "fast" til "gummiagtig" tilstand, og dette temperaturpunkt kaldes printkortets glasovergangstemperatur (Tg).
Tg repræsenterer den temperatur, der kræves for at materialet skifter fra "fast" til "gummiagtig" tilstand, målt i grader Celsius. Generelt er materialets Tg over 130 °C, mens en høj Tg normalt er over 170 °C, og en medium Tg er omkring 150 °C. PCB'er med en Tg på 170 °C eller højere kaldes generelt PCB'er med høj Tg.
Høj varmeledningsevne
Materialer med høj Tg har høj varmeledningsevne og kan aflede varme mere effektivt. Denne egenskab er med til at forbedre stabiliteten og pålideligheden af elektroniske enheder, især i arbejdsmiljøer med høj temperatur.
Høj varmebestandighed
Jo højere Tg-værdien er, desto bedre er materialets varmebestandighed. Materialer med høj Tg kan opretholde god ydeevne og stabilitet i miljøer med høj temperatur og er velegnede til arbejdsmiljøer med høj temperatur.
Fremragende mekaniske egenskaber
Materialer med høj Tg har høj styrke og stivhed og kan modstå større mekanisk belastning. Denne egenskab gør det muligt for materialer med høj Tg at opretholde stabil ydeevne selv under barske miljøforhold.
Gode elektriske egenskaber:
Materialer med høj Tg har lavere dielektriske konstanter og tabstangenter, hvilket er med til at forbedre signaltransmissionskvaliteten og den elektromagnetiske kompatibilitet. Dette er især vigtigt i højfrekvente og højhastigheds signaltransmissionsapplikationer.
Almindeligt printkortmateriale med høj Tg
Varer | Metoder | IT-180ATC |
Tg (℃) | DSC | 175 |
T-288 (med 1 g Cu, min.) | TMA | 20 |
Td-5% (℃) | TGA 5% tab | 345 |
CTE (ppm/℃) | a1/a2 | 45/210 |
CTE (%), 50-260 ℃ | TMA | 2.7 |
Dk @ 1 GHz (RC 50%) | IPC TM-650 2.5.5.13 | 4.1 |
Df @ 1 GHz (RC 50%) | IPC TM-650 2.5.5.13 | 0.017 |
CTI (volt) | IEC 60112 / UL 746 | CTI 3 (175-249) |
| Varer | Metode | Betingelse | Enhed | Typisk værdi | |
|---|---|---|---|---|---|
| Tg | IPC-TM-650 2.4.24.4 | DMA | ℃ | 200 | |
| Tg | TMA | ℃ | 170 | ||
| Td | IPC-TM-650 2.4.24.6 | 5% vægttab | ℃ | 350 | |
| CTE (Z-akse) | IPC-TM-650 2.4.24 | Før Tg | ppm/℃ | 45 | |
| Efter Tg | ppm/℃ | 210 | |||
| 50-260 ℃ | % | 2.3 | |||
| T260 | IPC-TM-650 2.4.24.1 | TMA | minut | > 60 | |
| T288 | IPC-TM-650 2.4.24.1 | TMA | minut | 45 | |
| Termisk stress | IPC-TM-650 2.4.13.1 | 288 ℃, loddedypning | s | > 100 | |
| Volume Resistivity | IPC-TM-650 2.5.17.1 | Efter fugtbestandighed | MΩ.cm | 2.5 08 + | |
| E-24/125 | MΩ.cm | 1.9 06 + | |||
| Overfladebestandighed | IPC-TM-650 2.5.17.1 | Efter fugtbestandighed | MQ | 3.3 07 + | |
| E-24/125 | MQ | 2.4 06 + | |||
| Lysbuemodstand | IPC-TM-650 2.5.1 | D-48/50+D-4/23 | s | 146 | |
| Dielektrisk nedbrydning | IPC-TM-650 2.5.6 | D-48/50+D-4/23 | kV | > 45 | |
| Dissipationskonstant (Dk) | IPC-TM-650 2.5.5.9 | 1GHz | — | 4.6 | |
| IPC-TM-650 2.5.5.9 | 1MHz | — | 4.8 | ||
| Dissipationsfaktor (Df) | IPC-TM-650 2.5.5.9 | 1GHz | — | 0.015 | |
| IPC-TM-650 2.5.5.9 | 1MHz | — | 0.009 | ||
| Skrælstyrke (1oz HTE kobberfolie) | IPC-TM-650 2.4.8 | A | N / mm | — | |
| Efter termisk stress 288 ℃, 10 sekunder | N/mm[lb/in] | 1.25 [7.14] | |||
| 125 ℃ | N / mm | — | |||
| Bøjningsstyrke | LW | IPC-TM-650 2.4.4 | A | MPa | 530 |
| CW | IPC-TM-650 2.4.4 | A | MPa | 410 | |
| Vandabsorption | IPC-TM-650 2.6.2.1 | E-1/105+D-24/23 | % | 0.07 | |
| CTI | IEC60112 | A | Rating | PLC 3 | |
| Antændelighed | UL94 | C-48/23/50 | Rating | V-0 | |
| E-24/125 | Rating | V-0 | |||
Bemærkninger:
1. Specifikationsark: IPC-4101/126, er kun til orientering.
2. Alle typiske værdier er baseret på 1.6 mm (16*2116) prøven.
| Varer | Metode | Betingelse | Enhed | Typisk værdi | |
|---|---|---|---|---|---|
| Tg | IPC-TM-650 2.4.25 | DSC | ℃ | 180 | |
| IPC-TM-650 2.4.24.4 | DMA | ℃ | 185 | ||
| Td | IPC-TM-650 2.4.24.6 | 5% vægttab | ℃ | 345 | |
| CTE (Z-akse) | IPC-TM-650 2.4.24 | Før Tg | ppm/℃ | 45 | |
| Efter Tg | ppm/℃ | 220 | |||
| 50-260 ℃ | % | 2.8 | |||
| T260 | IPC-TM-650 2.4.24.1 | TMA | minut | 60 | |
| T288 | IPC-TM-650 2.4.24.1 | TMA | minut | 20 | |
| T300 | IPC-TM-650 2.4.24.1 | TMA | minut | 5 | |
| Termisk stress | IPC-TM-650 2.4.13.1 | 288 ℃, loddedypning | — | 100S Ingen delaminering | |
| Volume Resistivity | IPC-TM-650 2.5.17.1 | Efter fugtbestandighed | MΩ.cm | X 2.2 108 | |
| E-24/125 | MΩ.cm | X 4.5 106 | |||
| Overfladebestandighed | IPC-TM-650 2.5.17.1 | Efter fugtbestandighed | MQ | X 7.9 107 | |
| E-24/125 | MQ | X 1.7 106 | |||
| Lysbuemodstand | IPC-TM-650 2.5.1 | D-48/50+D-4/23 | s | 100 | |
| Dielektrisk nedbrydning | IPC-TM-650 2.5.6 | D-48/50+D-4/23 | kV | 63 | |
| Dissipationskonstant (Dk) | IPC-TM-650 2.5.5.9 | 1MHz | — | 4.8 | |
| IEC 61189-2-721 | 10GHz | — | — | ||
| Dissipationsfaktor (Df) | IPC-TM-650 2.5.5.9 | 1MHz | — | 0.013 | |
| IEC 61189-2-721 | 10GHz | — | — | ||
| Skrælstyrke (1 oz HTE kobberfolie) | IPC-TM-650 2.4.8 | A | N / mm | — | |
| Efter termisk stress 288 ℃, 10 sekunder | N / mm | 1.38 | |||
| 125 ℃ | N / mm | 1.07 | |||
| Bøjningsstyrke | LW | IPC-TM-650 2.4.4 | A | MPa | 562 |
| CW | IPC-TM-650 2.4.4 | A | MPa | 518 | |
| Vandabsorption | IPC-TM-650 2.6.2.1 | E-1/105+D-24/23 | % | 0.10 | |
| CTI | IEC60112 | A | Rating | PLC 3 | |
| Antændelighed | UL94 | C-48/23/50 | Rating | V-0 | |
| E-24/125 | Rating | V-0 | |||
Bemærkninger:
- Specifikationsark: IPC-4101/126 er kun til reference.
- Alle typiske værdier er baseret på 1.6 mm prøven, mens Tg er for prøve ≥0.50 mm.
Forklaring: C=Fugtighedsbehandling, D=Nedsænkningsbehandling i destilleret vand, E=Temperaturbehandling
Det første ciffer efter bogstavet angiver forkonditioneringens varighed i timer, det andet ciffer forkonditioneringstemperaturen i ℃, og det tredje ciffer den relative luftfugtighed.
| Varer | Metode | Betingelse | Enhed | Typisk værdi | |
|---|---|---|---|---|---|
| Tg | IPC-TM-650 2.4.25 | DSC | ℃ | 180 | |
| IPC-TM-650 2.4.24.4 | DMA | ℃ | 185 | ||
| Td | IPC-TM-650 2.4.24.6 | 5% vægttab | ℃ | 355 | |
| CTE (Z-akse) | IPC-TM-650 2.4.24 | Før Tg | ppm/℃ | 41 | |
| Efter Tg | ppm/℃ | 208 | |||
| 50-260 ℃ | % | 2.4 | |||
| T260 | IPC-TM-650 2.4.24.1 | TMA | minut | > 60 | |
| T288 | IPC-TM-650 2.4.24.1 | TMA | minut | 30 | |
| T300 | IPC-TM-650 2.4.24.1 | TMA | minut | 15 | |
| Termisk stress | IPC-TM-650 2.4.13.1 | 288 ℃, loddedypning | s | > 100 | |
| Volume Resistivity | IPC-TM-650 2.5.17.1 | Efter fugtbestandighed | MΩ.cm | 8.7 E+08 | |
| E-24/125 | MΩ.cm | 7.2 E+06 | |||
| Overfladebestandighed | IPC-TM-650 2.5.17.1 | Efter fugtbestandighed | MQ | 2.2 E+07 | |
| E-24/125 | MQ | 8.6 E+06 | |||
| Lysbuemodstand | IPC-TM-650 2.5.1 | D-48/50+D-4/23 | s | 133 | |
| Dielektrisk nedbrydning | IPC-TM-650 2.5.6 | D-48/50+D-4/23 | kV | > 45 | |
| Dissipationskonstant (Dk) | IPC-TM-650 2.5.5.9 | 1GHz | — | 4.6 | |
| IPC-TM-650 2.5.5.9 | 1MHz | — | 4.9 | ||
| Dissipationsfaktor (Df) | IPC-TM-650 2.5.5.9 | 1GHz | — | 0.018 | |
| IPC-TM-650 2.5.5.9 | 1MHz | — | 0.015 | ||
| Skrælstyrke (1oz HTE kobberfolie) | IPC-TM-650 2.4.8 | A | N / mm | — | |
| Efter termisk stress 288 ℃, 10 sekunder | N/mm[lb/in] | 1.3 [7.43] | |||
| 125 ℃ | N / mm | ||||
| Bøjningsstyrke | LW | IPC-TM-650 2.4.4 | A | MPa | 567 |
| CW | IPC-TM-650 2.4.4 | A | MPa | 442 | |
| Vandabsorption | IPC-TM-650 2.6.2.1 | E-1/105+D-24/23 | % | 0.08 | |
| CTI | IEC60112 | A | Rating | PLC 3 | |
| Antændelighed | UL94 | C-48/23/50 | Rating | V-0 | |
| E-24/125 | Rating | V-0 | |||
Bemærkninger:
1. Specifikationsark: IPC-4101/126, er kun til orientering.
2. Alle typiske værdier er baseret på 1.6 mm (8*7628) prøven.
| Ejendom | Typiske værdier |
|---|---|
| Tg (DMA) | 190 ° C |
| Tg (DSC) | 180 ° C |
| Tg (TMA) | 170 ° C |
| Td (TGA) | 340 ° C |
| CTE z-akse (50 til 260 °C) | 2.7% |
| T-260/T288 | >60 min/ >15 min |
| Permittivitet @1GHz (RC 50%) | 4.3 |
| Tabstangent @1GHz (RC 50%) | 0.018 |
- Branchegodkendelser
- IPC-4101E Typebetegnelse: /98, /99, /101, /126
- IPC-4101E/126 Valideringstjenester QPL-certificeret
- UL-betegnelse – ANSI-klasse: FR-4.0
- UL-filnummer: E189572
- Brandbarhedsklassificering: 94V-0
- Maksimal driftstemperatur: 130°C
- Standardtilgængelighed
- Tykkelse: 0.002" [0.05 mm] til 0.062" [1.58 mm], tilgængelig i ark- eller panelform
- Kobberfoliebeklædning: 1/8 til 12oz (HTE) til opbygget materiale; 1/8 til 3oz (HTE) til dobbeltsider og H til 2oz (MLS)
- Prepregs: Fås i rulle- eller panelform
- Glastyper: 106, 1080, 2113, 2116, 1506 og 7628 osv.
