Печатная плата с высоким Tg
Печатные платы должны быть огнестойкими и не могут гореть при определенной температуре, а могут только размягчаться. Температурная точка в это время называется температурой стеклования (точка Tg), и это значение связано с размерной стабильностью платы PCB. Чем выше значение TG, тем лучше термостойкость платы PCB
Когда температура повышается до определенной области, подложка переходит из «стеклянного состояния» в «резиновое состояние», и эта температура называется температурой стеклования листа (Tg). Другими словами, Tg — это самая высокая температура (℃), при которой поддерживается температура подложки. То есть, обычные материалы подложки печатной платы будут не только вызывать деформацию, плавление и другие явления при высоких температурах, но и резкое снижение механических и электрических свойств.

Повышение Tg подложки усилит и улучшит характеристики термостойкости, влагостойкости, химической стойкости и стабильности сопротивления печатной платы. Чем выше значение TG, тем лучше температурные и другие свойства платы, особенно в бессвинцовом производственном процессе, высокая Tg используется более широко.
Высокая Tg относится к высокой термостойкости. С быстрым развитием электронной промышленности, особенно электронных изделий, представленных компьютерами, развитие в сторону высокой функциональности и высокой многослойности требует более высокой термостойкости материалов подложки печатной платы как важной гарантии. Появление и развитие технологий высокоплотного монтажа, представленных SMT и CMT, сделали печатные платы все более зависимыми от поддержки высокой термостойкости подложек с точки зрения малых отверстий, тонких схем и тонкости.
Таким образом, разница между обычным FR-4 и FR-4 с высокой Tg заключается в том, что в горячем состоянии, особенно при нагревании после поглощения влаги, механическая прочность, размерная стабильность, адгезия, водопоглощение, термическое разложение, тепловое расширение и другие условия материала различны. Изделия с высокой Tg, очевидно, лучше, чем обычные материалы для подложек печатных плат.
Почему печатная плата с высокой температурой стеклования?
Высокая температура стеклования печатной платы, то есть когда температура повышается до определенного диапазона, подложка переходит из «твердого» в «резиновое» состояние, и эта температурная точка называется температурой стеклования (Tg) печатной платы.
Tg представляет собой температуру, необходимую для перехода материала из «твердого» состояния в «резиновое», измеряемую в градусах Цельсия. Обычно Tg материала превышает 130°C, в то время как высокая Tg обычно превышает 170°C, а средняя Tg составляет около 150°C. ПХБ с Tg 170°C или выше обычно называются высокотемпературными ПХБ.
Высокая теплопроводность
Материалы с высокой температурой стеклования обладают высокой теплопроводностью и могут рассеивать тепло более эффективно. Это свойство помогает улучшить стабильность и надежность электронных устройств, особенно в высокотемпературных рабочих средах.
Высокое сопротивление жары
Чем выше значение Tg, тем лучше термостойкость материала. Материалы с высоким Tg могут сохранять хорошую производительность и стабильность в высокотемпературных средах и подходят для высокотемпературных рабочих сред.
Отличные механические свойства
Материалы с высокой Tg обладают высокой прочностью и жесткостью и могут выдерживать большие механические нагрузки. Это свойство позволяет материалам с высокой Tg сохранять стабильные характеристики даже в суровых условиях окружающей среды.
Хорошие электрические свойства:
Материалы с высокой температурой стеклования имеют более низкие диэлектрические постоянные и тангенсы угла потерь, что помогает улучшить качество передачи сигнала и электромагнитную совместимость. Это особенно важно в приложениях с высокочастотной и высокоскоростной передачей сигнала.
Распространенный материал для печатных плат с высокой температурой стеклования
пункты | методы | ИТ-180АТС |
Тс (℃) | DSC | 175 |
T-288 (с 1 унцией Cu, мин.) | TMA | 20 |
Td-5%(℃) | ТГА 5% потеря | 345 |
КТР (млн./℃) | а1/а2 | 45/210 |
КТР (%), 50-260℃ | TMA | 2.7 |
Dk @ 1 ГГц (RC 50%) | МПК ТМ-650 2.5.5.13 | 4.1 |
Df @ 1 ГГц (RC 50%) | МПК ТМ-650 2.5.5.13 | 0.017 |
CTI (Вольт) | МЭК 60112 / UL 746 | ИКТ 3 (175-249) |
| пункты | Способ доставки | Состояние | Ед. | Типичное значение | |
|---|---|---|---|---|---|
| Tg | МПК-ТМ-650 2.4.24.4 | DMA | ℃), | 200 | |
| Tg | TMA | ℃), | 170 | ||
| Td | МПК-ТМ-650 2.4.24.6 | 5% вес. потеря | ℃), | 350 | |
| КТР (ось Z) | МПК-ТМ-650 2.4.24 | До ТГ | частей на миллион/℃ | 45 | |
| После ТГ | частей на миллион/℃ | 210 | |||
| 50-260 ℃ | % | 2.3 | |||
| T260 | МПК-ТМ-650 2.4.24.1 | TMA | мин | > 60 | |
| T288 | МПК-ТМ-650 2.4.24.1 | TMA | мин | 45 | |
| Тепловая нагрузка | МПК-ТМ-650 2.4.13.1 | 288 ℃, погружение в припой | s | > 100 | |
| Объемное сопротивление | МПК-ТМ-650 2.5.17.1 | После влагостойкости | МОм.см | 2.5E + 08 | |
| Е-24/125 | МОм.см | 1.9E + 06 | |||
| Поверхностное сопротивление | МПК-ТМ-650 2.5.17.1 | После влагостойкости | МОм | 3.3E + 07 | |
| Е-24/125 | МОм | 2.4E + 06 | |||
| Сопротивление дуги | МПК-ТМ-650 2.5.1 | Д-48/50+Д-4/23 | s | 146 | |
| Пробой диэлектрика | МПК-ТМ-650 2.5.6 | Д-48/50+Д-4/23 | kV | > 45 | |
| Константа рассеяния (Dk) | МПК-ТМ-650 2.5.5.9 | 1GHz | - | 4.6 | |
| МПК-ТМ-650 2.5.5.9 | 1MHz | - | 4.8 | ||
| Коэффициент рассеяния (Df) | МПК-ТМ-650 2.5.5.9 | 1GHz | - | 0.015 | |
| МПК-ТМ-650 2.5.5.9 | 1MHz | - | 0.009 | ||
| Прочность на отрыв (1 унция медной фольги HTE) | МПК-ТМ-650 2.4.8 | A | Н / мм | - | |
| После термического воздействия 288℃,10с | Н/мм[фунт/дюйм] | 1.25 [7.14] | |||
| 125 ℃ | Н / мм | - | |||
| Предел прочности при изгибе | LW | МПК-ТМ-650 2.4.4 | A | МПа | 530 |
| CW | МПК-ТМ-650 2.4.4 | A | МПа | 410 | |
| Водопоглощение | МПК-ТМ-650 2.6.2.1 | Э-1/105+Д-24/23 | % | 0.07 | |
| CTI | IEC60112 | A | Рейтинг | PLC 3 | |
| воспламеняемость | UL94 | С-48/23/50 | Рейтинг | V-0 | |
| Е-24/125 | Рейтинг | V-0 | |||
Примечания:
1. Спецификация: IPC-4101/126, приведена только для справки.
2. Все типичные значения основаны на образце 1.6 мм (16*2116).
| пункты | Способ доставки | Состояние | Ед. | Типичное значение | |
|---|---|---|---|---|---|
| Tg | МПК-ТМ-650 2.4.25 | DSC | ℃), | 180 | |
| МПК-ТМ-650 2.4.24.4 | DMA | ℃), | 185 | ||
| Td | МПК-ТМ-650 2.4.24.6 | 5% вес. потеря | ℃), | 345 | |
| КТР (ось Z) | МПК-ТМ-650 2.4.24 | До ТГ | частей на миллион/℃ | 45 | |
| После ТГ | частей на миллион/℃ | 220 | |||
| 50-260 ℃ | % | 2.8 | |||
| T260 | МПК-ТМ-650 2.4.24.1 | TMA | мин | 60 | |
| T288 | МПК-ТМ-650 2.4.24.1 | TMA | мин | 20 | |
| T300 | МПК-ТМ-650 2.4.24.1 | TMA | мин | 5 | |
| Тепловая нагрузка | МПК-ТМ-650 2.4.13.1 | 288 ℃, погружение в припой | - | 100S Без Расслоения | |
| Объемное сопротивление | МПК-ТМ-650 2.5.17.1 | После влагостойкости | МОм.см | 2.2 х 108 | |
| Е-24/125 | МОм.см | 4.5 х 106 | |||
| Поверхностное сопротивление | МПК-ТМ-650 2.5.17.1 | После влагостойкости | МОм | 7.9 х 107 | |
| Е-24/125 | МОм | 1.7 х 106 | |||
| Сопротивление дуги | МПК-ТМ-650 2.5.1 | Д-48/50+Д-4/23 | s | 100 | |
| Пробой диэлектрика | МПК-ТМ-650 2.5.6 | Д-48/50+Д-4/23 | kV | 63 | |
| Константа рассеяния (Dk) | МПК-ТМ-650 2.5.5.9 | 1MHz | - | 4.8 | |
| IEC 61189-2-721 | 10GHz | - | - | ||
| Коэффициент рассеяния (Df) | МПК-ТМ-650 2.5.5.9 | 1MHz | - | 0.013 | |
| IEC 61189-2-721 | 10GHz | - | - | ||
| Прочность на отрыв (1 унция медной фольги HTE) | МПК-ТМ-650 2.4.8 | A | Н / мм | - | |
| После термического воздействия 288℃,10с | Н / мм | 1.38 | |||
| 125 ℃ | Н / мм | 1.07 | |||
| Предел прочности при изгибе | LW | МПК-ТМ-650 2.4.4 | A | МПа | 562 |
| CW | МПК-ТМ-650 2.4.4 | A | МПа | 518 | |
| Водопоглощение | МПК-ТМ-650 2.6.2.1 | Э-1/105+Д-24/23 | % | 0.10 | |
| CTI | IEC60112 | A | Рейтинг | PLC 3 | |
| воспламеняемость | UL94 | С-48/23/50 | Рейтинг | V-0 | |
| Е-24/125 | Рейтинг | V-0 | |||
Примечания:
- Спецификация: IPC-4101/126, приведена только для справки.
- Все типичные значения основаны на образце толщиной 1.6 мм, тогда как Tg — для образца ≥0.50 мм.
Пояснение: C=Кондиционирование влажностью, D=Кондиционирование погружением в дистиллированную воду, E=Кондиционирование температурой
Первая цифра, следующая за буквой, указывает продолжительность предварительной обработки в часах, вторая цифра — температуру предварительной обработки в ℃, а третья цифра — относительную влажность.
| пункты | Способ доставки | Состояние | Ед. | Типичное значение | |
|---|---|---|---|---|---|
| Tg | МПК-ТМ-650 2.4.25 | DSC | ℃), | 180 | |
| МПК-ТМ-650 2.4.24.4 | DMA | ℃), | 185 | ||
| Td | МПК-ТМ-650 2.4.24.6 | 5% вес. потеря | ℃), | 355 | |
| КТР (ось Z) | МПК-ТМ-650 2.4.24 | До ТГ | частей на миллион/℃ | 41 | |
| После ТГ | частей на миллион/℃ | 208 | |||
| 50-260 ℃ | % | 2.4 | |||
| T260 | МПК-ТМ-650 2.4.24.1 | TMA | мин | > 60 | |
| T288 | МПК-ТМ-650 2.4.24.1 | TMA | мин | 30 | |
| T300 | МПК-ТМ-650 2.4.24.1 | TMA | мин | 15 | |
| Тепловая нагрузка | МПК-ТМ-650 2.4.13.1 | 288 ℃, погружение в припой | s | > 100 | |
| Объемное сопротивление | МПК-ТМ-650 2.5.17.1 | После влагостойкости | МОм.см | 8.7 Э+08 | |
| Е-24/125 | МОм.см | 7.2 Э+06 | |||
| Поверхностное сопротивление | МПК-ТМ-650 2.5.17.1 | После влагостойкости | МОм | 2.2 Э+07 | |
| Е-24/125 | МОм | 8.6 Э+06 | |||
| Сопротивление дуги | МПК-ТМ-650 2.5.1 | Д-48/50+Д-4/23 | s | 133 | |
| Пробой диэлектрика | МПК-ТМ-650 2.5.6 | Д-48/50+Д-4/23 | kV | > 45 | |
| Константа рассеяния (Dk) | МПК-ТМ-650 2.5.5.9 | 1GHz | - | 4.6 | |
| МПК-ТМ-650 2.5.5.9 | 1MHz | - | 4.9 | ||
| Коэффициент рассеяния (Df) | МПК-ТМ-650 2.5.5.9 | 1GHz | - | 0.018 | |
| МПК-ТМ-650 2.5.5.9 | 1MHz | - | 0.015 | ||
| Прочность на отрыв (1 унция медной фольги HTE) | МПК-ТМ-650 2.4.8 | A | Н / мм | - | |
| После термического воздействия 288℃,10с | Н/мм[фунт/дюйм] | 1.3 [7.43] | |||
| 125 ℃ | Н / мм | ||||
| Предел прочности при изгибе | LW | МПК-ТМ-650 2.4.4 | A | МПа | 567 |
| CW | МПК-ТМ-650 2.4.4 | A | МПа | 442 | |
| Водопоглощение | МПК-ТМ-650 2.6.2.1 | Э-1/105+Д-24/23 | % | 0.08 | |
| CTI | IEC60112 | A | Рейтинг | PLC 3 | |
| воспламеняемость | UL94 | С-48/23/50 | Рейтинг | V-0 | |
| Е-24/125 | Рейтинг | V-0 | |||
Примечания:
1. Спецификация: IPC-4101/126, приведена только для справки.
2. Все типичные значения основаны на образце 1.6 мм (8*7628).
| Свойства | Типичные значения |
|---|---|
| Тг (ДМА) | 190 ° C |
| Тг (ДСК) | 180 ° C |
| Тг (ТМА) | 170 ° C |
| Тд (ТГА) | 340 ° C |
| КТР по оси z (от 50 до 260 °C) | 2.7%. |
| Т-260/Т288 | >60 мин/ >15 мин |
| Диэлектрическая проницаемость @1 ГГц (RC 50%) | 4.3 |
| Тангенс угла потерь @1 ГГц (RC 50%) | 0.018 |
- Отраслевые одобрения
- Обозначение типа IPC-4101E: /98, /99, /101, /126
- Сертифицировано QPL по валидационным услугам IPC-4101E/126
- Обозначение UL – класс ANSI: FR-4.0
- Номер файла UL: E189572
- Класс воспламеняемости: 94V-0
- Максимальная рабочая температура: 130°C
- Стандартная доступность
- Толщина: от 0.002”[0.05 мм] до 0.062”[1.58 мм], доступна в виде листов или панелей.
- Покрытие медной фольгой: от 1/8 до 12 унций (HTE) для составного покрытия; от 1/8 до 3 унций (HTE) для двухсторонних покрытий и от H до 2 унций (MLS)
- Препреги: доступны в рулонной или панельной форме.
- Стили стекла: 106, 1080, 2113, 2116, 1506 и 7628 и т.д.
