높은 Tg PCB
회로 기판은 난연성을 가져야 하며, 특정 온도에서 타서는 안 되지만 연화될 수는 있습니다. 이 시점의 온도점을 유리 전이 온도(Tg점)라고 하며, 이 값은 PCB 기판의 치수 안정성과 관련이 있습니다. TG 값이 높을수록 PCB의 내열성이 우수합니다.
온도가 일정 수준까지 상승하면 기판은 "유리 상태"에서 "고무 상태"로 변하는데, 이 온도를 시트의 유리 전이 온도(Tg)라고 합니다. 즉, Tg는 기판 온도가 유지되는 최고 온도(℃)입니다. 즉, 일반적인 PCB 기판 소재는 고온에서 변형, 용융 등의 현상이 발생할 뿐만 아니라 기계적, 전기적 특성이 급격히 저하됩니다.

기판의 Tg가 증가하면 인쇄 회로 기판의 내열성, 내습성, 내화학성, 저항 안정성 등의 특성이 강화되고 향상됩니다. TG 값이 높을수록 기판의 온도 및 기타 특성이 우수하며, 특히 무연 제조 공정에서는 높은 Tg가 더 널리 사용됩니다.
높은 Tg는 높은 내열성을 의미합니다. 전자 산업, 특히 컴퓨터로 대표되는 전자 제품의 급속한 발전에 따라, 고기능성 및 고다층화 추세는 PCB 기판 소재의 높은 내열성을 중요한 보장 요소로 요구하고 있습니다. SMT와 CMT로 대표되는 고밀도 실장 기술의 등장과 발전으로 PCB는 작은 개구부, 미세 회로, 그리고 얇은 두께를 요구하는 기판의 높은 내열성에 점점 더 의존하게 되었습니다.
따라서 일반 FR-4와 고 Tg FR-4의 차이점은 고온 상태, 특히 흡습 후 가열했을 때 재료의 기계적 강도, 치수 안정성, 접착력, 수분 흡수율, 열분해, 열팽창 등 여러 가지 특성이 다르다는 것입니다. 고 Tg 제품은 일반 PCB 기판 소재보다 분명히 우수합니다.
왜 고 Tg PCB인가?
High Tg PCB는 온도가 일정 범위까지 올라가면 기판이 '고체'에서 '고무 상태'로 바뀌는 것을 말하는데, 이 온도점을 회로 기판의 유리 전이 온도(Tg)라고 합니다.
Tg는 재료가 "고체"에서 "고무 상태"로 변하는 데 필요한 온도를 섭씨로 나타냅니다. 일반적으로 재료의 Tg는 130°C 이상이며, 고 Tg는 보통 170°C 이상, 중 Tg는 약 150°C입니다. Tg가 170°C 이상인 PCB를 일반적으로 고 Tg PCB라고 합니다.
높은 열전도율
높은 Tg 재료는 높은 열전도도를 가지고 있어 열을 더욱 효과적으로 방출할 수 있습니다. 이러한 특성은 특히 고온 작업 환경에서 전자 장치의 안정성과 신뢰성을 향상시키는 데 도움이 됩니다.
높은 내열성
Tg 값이 높을수록 재료의 내열성이 우수합니다. 높은 Tg 재료는 고온 환경에서도 우수한 성능과 안정성을 유지할 수 있어 고온 작업 환경에 적합합니다.
우수한 기계적 성질
고 Tg 재료는 높은 강도와 강성을 가지며 더 큰 기계적 응력을 견딜 수 있습니다. 이러한 특성 덕분에 고 Tg 재료는 가혹한 환경 조건에서도 안정적인 성능을 유지할 수 있습니다.
좋은 전기적 특성:
높은 Tg 재료는 유전율과 손실 탄젠트가 낮아 신호 전송 품질과 전자기 적합성을 향상시키는 데 도움이 됩니다. 이는 특히 고주파 및 고속 신호 전송 분야에서 중요합니다.
일반적인 고 Tg PCB 재료
항목 | 행동 양식 | IT-180ATC |
유리전이온도(℃) | DSC | 175 |
T-288(최소 1oz Cu 포함) | TMA | 20 |
티디-5%(℃) | TGA 5% 손실 | 345 |
CTE(ppm/℃) | 에이1/에이2 | 45/210 |
CTE(%), 50-260℃ | TMA | 2.7 |
1GHz에서 Dk(RC 50%) | IPC TM-650 2.5.5.13 | 4.1 |
Df @ 1GHz (RC 50%) | IPC TM-650 2.5.5.13 | 0.017 |
CTI(볼트) | IEC 60112 / UL 746 | CTI 3 (175-249) |
| 항목 | 방법 | 상태 | 단위 | 전형적인 가치 | |
|---|---|---|---|---|---|
| Tg | IPC-TM-650 2.4.24.4 | DMA | ℃ | 200 | |
| Tg | TMA | ℃ | 170 | ||
| Td | IPC-TM-650 2.4.24.6 | 5% 중량 손실 | ℃ | 350 | |
| CTE(Z축) | IPC-TM-650 2.4.24 | Tg 전 | ppm/℃ | 45 | |
| Tg 후 | ppm/℃ | 210 | |||
| 50-260 ℃ | % | 2.3 | |||
| T260 | IPC-TM-650 2.4.24.1 | TMA | 분 | > 60 | |
| T288 | IPC-TM-650 2.4.24.1 | TMA | 분 | 45 | |
| 열 응력 | IPC-TM-650 2.4.13.1 | 288℃, 납땜 딥 | s | > 100 | |
| 볼륨 저항 | IPC-TM-650 2.5.17.1 | 습기 저항 후 | 메가Ω.cm | 2.5 08 + | |
| E-24/125 | 메가Ω.cm | 1.9 06 + | |||
| 표면 저항 | IPC-TM-650 2.5.17.1 | 습기 저항 후 | MΩ | 3.3 07 + | |
| E-24/125 | MΩ | 2.4 06 + | |||
| 아크 저항 | IPC-TM-650 2.5.1 | D-48/50+D-4/23 | s | 146 | |
| 유전체 파괴 | IPC-TM-650 2.5.6 | D-48/50+D-4/23 | kV | > 45 | |
| 소실상수(Dk) | IPC-TM-650 2.5.5.9 | 1GHz | - | 4.6 | |
| IPC-TM-650 2.5.5.9 | 1MHz | - | 4.8 | ||
| 소산계수(Df) | IPC-TM-650 2.5.5.9 | 1GHz | - | 0.015 | |
| IPC-TM-650 2.5.5.9 | 1MHz | - | 0.009 | ||
| 박리 강도(1oz HTE 구리 호일) | IPC-TM-650 2.4.8 | A | N / mm | - | |
| 열응력 288℃, 10초 후 | N/mm[파운드/인치] | 1.25 [7.14] | |||
| 125 ℃ | N / mm | - | |||
| 굽힘 강도 | LW | IPC-TM-650 2.4.4 | A | MPa의 | 530 |
| CW | IPC-TM-650 2.4.4 | A | MPa의 | 410 | |
| 물 흡수 | IPC-TM-650 2.6.2.1 | E-1/105+D-24/23 | % | 0.07 | |
| CTI | IEC60112 | A | 평점 | PLC 3 | |
| 인화성 | UL94 | C-48 / 23 / 50 | 평점 | V-0 | |
| E-24/125 | 평점 | V-0 | |||
비고 :
1. 사양서: IPC-4101/126은 참고용입니다.
2. 모든 일반적인 값은 1.6mm(16*2116) 시편을 기준으로 합니다.
| 항목 | 방법 | 상태 | 단위 | 전형적인 가치 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 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% 중량 손실 | ℃ | 345 | |
| CTE(Z축) | IPC-TM-650 2.4.24 | Tg 전 | ppm/℃ | 45 | |
| Tg 후 | ppm/℃ | 220 | |||
| 50-260 ℃ | % | 2.8 | |||
| T260 | IPC-TM-650 2.4.24.1 | TMA | 분 | 60 | |
| T288 | IPC-TM-650 2.4.24.1 | TMA | 분 | 20 | |
| T300 | IPC-TM-650 2.4.24.1 | TMA | 분 | 5 | |
| 열 응력 | IPC-TM-650 2.4.13.1 | 288℃, 납땜 딥 | - | 100S 박리 없음 | |
| 볼륨 저항 | IPC-TM-650 2.5.17.1 | 습기 저항 후 | 메가Ω.cm | 2.2 x 108 | |
| E-24/125 | 메가Ω.cm | 4.5 x 106 | |||
| 표면 저항 | IPC-TM-650 2.5.17.1 | 습기 저항 후 | MΩ | 7.9 x 107 | |
| E-24/125 | MΩ | 1.7 x 106 | |||
| 아크 저항 | IPC-TM-650 2.5.1 | D-48/50+D-4/23 | s | 100 | |
| 유전체 파괴 | IPC-TM-650 2.5.6 | D-48/50+D-4/23 | kV | 63 | |
| 소실상수(Dk) | IPC-TM-650 2.5.5.9 | 1MHz | - | 4.8 | |
| IEC 61189-2-721 | 10GHz | - | - | ||
| 소산계수(Df) | IPC-TM-650 2.5.5.9 | 1MHz | - | 0.013 | |
| IEC 61189-2-721 | 10GHz | - | - | ||
| 박리 강도(1온스 HTE 구리 호일) | IPC-TM-650 2.4.8 | A | N / mm | - | |
| 열응력 288℃, 10초 후 | N / mm | 1.38 | |||
| 125 ℃ | N / mm | 1.07 | |||
| 굽힘 강도 | LW | IPC-TM-650 2.4.4 | A | MPa의 | 562 |
| CW | IPC-TM-650 2.4.4 | A | MPa의 | 518 | |
| 물 흡수 | IPC-TM-650 2.6.2.1 | E-1/105+D-24/23 | % | 0.10 | |
| CTI | IEC60112 | A | 평점 | PLC 3 | |
| 인화성 | UL94 | C-48 / 23 / 50 | 평점 | V-0 | |
| E-24/125 | 평점 | V-0 | |||
비고 :
- 사양서: IPC-4101/126은 참고용입니다.
- 모든 일반적인 값은 1.6mm 시편을 기준으로 하며, Tg는 시편≥0.50mm에 대한 값입니다.
설명: C=습도 조절, D=증류수 침지 조절, E=온도 조절
문자 다음의 첫 번째 숫자는 전처리 기간(시간)을 나타내고, 두 번째 숫자는 전처리 온도(℃)를 나타내고, 세 번째 숫자는 상대 습도를 나타냅니다.
| 항목 | 방법 | 상태 | 단위 | 전형적인 가치 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 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% 중량 손실 | ℃ | 355 | |
| CTE(Z축) | IPC-TM-650 2.4.24 | Tg 전 | ppm/℃ | 41 | |
| Tg 후 | ppm/℃ | 208 | |||
| 50-260 ℃ | % | 2.4 | |||
| T260 | IPC-TM-650 2.4.24.1 | TMA | 분 | > 60 | |
| T288 | IPC-TM-650 2.4.24.1 | TMA | 분 | 30 | |
| T300 | IPC-TM-650 2.4.24.1 | TMA | 분 | 15 | |
| 열 응력 | IPC-TM-650 2.4.13.1 | 288℃, 납땜 딥 | s | > 100 | |
| 볼륨 저항 | IPC-TM-650 2.5.17.1 | 습기 저항 후 | 메가Ω.cm | 8.7 E+08 | |
| E-24/125 | 메가Ω.cm | 7.2 E+06 | |||
| 표면 저항 | IPC-TM-650 2.5.17.1 | 습기 저항 후 | MΩ | 2.2 E+07 | |
| E-24/125 | MΩ | 8.6 E+06 | |||
| 아크 저항 | IPC-TM-650 2.5.1 | D-48/50+D-4/23 | s | 133 | |
| 유전체 파괴 | IPC-TM-650 2.5.6 | D-48/50+D-4/23 | kV | > 45 | |
| 소실상수(Dk) | IPC-TM-650 2.5.5.9 | 1GHz | - | 4.6 | |
| IPC-TM-650 2.5.5.9 | 1MHz | - | 4.9 | ||
| 소산계수(Df) | IPC-TM-650 2.5.5.9 | 1GHz | - | 0.018 | |
| IPC-TM-650 2.5.5.9 | 1MHz | - | 0.015 | ||
| 박리 강도(1oz HTE 구리 호일) | IPC-TM-650 2.4.8 | A | N / mm | - | |
| 열응력 288℃, 10초 후 | N/mm[파운드/인치] | 1.3 [7.43] | |||
| 125 ℃ | N / mm | ||||
| 굽힘 강도 | LW | IPC-TM-650 2.4.4 | A | MPa의 | 567 |
| CW | IPC-TM-650 2.4.4 | A | MPa의 | 442 | |
| 물 흡수 | IPC-TM-650 2.6.2.1 | E-1/105+D-24/23 | % | 0.08 | |
| CTI | IEC60112 | A | 평점 | PLC 3 | |
| 인화성 | UL94 | C-48 / 23 / 50 | 평점 | V-0 | |
| E-24/125 | 평점 | V-0 | |||
비고 :
1. 사양서: IPC-4101/126은 참고용입니다.
2. 모든 일반적인 값은 1.6mm(8*7628) 시편을 기준으로 합니다.
| 부동산 | 일반적인 값 |
|---|---|
| Tg(DMA) | 190 ° C |
| Tg(DSC) | 180 ° C |
| Tg(TMA) | 170 ° C |
| 티디(TGA) | 340 ° C |
| CTE z축(50~260°C) | 2.7% |
| T-260/ T288 | >60분/ >15분 |
| 유전율 @1GHz(RC 50%) | 4.3 |
| 손실 탄젠트 @1GHz(RC 50%) | 0.018 |
- 업계 승인
- IPC-4101E 유형 지정 : /98, /99, /101, /126
- IPC-4101E/126 검증 서비스 QPL 인증
- UL 지정 – ANSI 등급: FR-4.0
- UL 파일 번호: E189572
- 인화성 등급: 94V-0
- 최대 작동 온도: 130°C
- 표준 가용성
- 두께: 0.002인치[0.05mm] ~ 0.062인치[1.58mm], 시트 또는 패널 형태로 제공
- 구리 호일 클래딩: 내장형의 경우 1/8~12oz(HTE), 양면의 경우 1/8~3oz(HTE), H~2oz(MLS)
- 프리프레그: 롤 또는 패널 형태로 제공
- 유리 스타일: 106, 1080, 2113, 2116, 1506 및 7628 등.
