PCB z visoko Tg
Tiskana vezja morajo biti ognjevarna in ne smejo goreti pri določeni temperaturi, ampak se lahko le zmehčajo. Temperaturna točka v tem trenutku se imenuje temperatura steklastega prehoda (točka Tg) in ta vrednost je povezana z dimenzijsko stabilnostjo tiskanega vezja. Višja kot je vrednost TG, boljša je temperaturna odpornost tiskanega vezja.
Ko temperatura doseže določeno območje, se substrat spremeni iz "steklastega stanja" v "gumijasto stanje", ta temperatura pa se imenuje temperatura steklastega prehoda plošče (Tg). Z drugimi besedami, Tg je najvišja temperatura (℃), pri kateri se ohranja temperatura substrata. To pomeni, da običajni materiali za substrate tiskanih vezij pri visokih temperaturah ne povzročajo le deformacij, taljenja in drugih pojavov, temveč tudi močno poslabšajo mehanske in električne lastnosti.

Povečanje Tg substrata bo okrepilo in izboljšalo lastnosti tiskanega vezja, kot so toplotna odpornost, odpornost na vlago, kemična odpornost in odpornostna stabilnost. Višja kot je vrednost TG, boljše so temperaturne in druge lastnosti plošče, zlasti pri brezsvinčnem proizvodnem procesu, kjer se visoka Tg uporablja pogosteje.
Visoka Tg se nanaša na visoko toplotno odpornost. Z naglim razvojem elektronske industrije, zlasti elektronskih izdelkov, ki jih predstavljajo računalniki, razvoj visoke funkcionalnosti in visoke večplastnosti zahteva večjo toplotno odpornost materialov za podlago tiskanih vezij kot pomembno zagotovilo. Pojav in razvoj tehnologij montaže z visoko gostoto, ki jih predstavljata SMT in CMT, je tiskana vezja naredila vse bolj odvisna od podpore za visoko toplotno odpornost podlag v smislu majhnih odprtin, finih vezij in tankosti.
Razlika med splošnim FR-4 in FR-4 z visoko Tg je torej v tem, da se v vročem stanju, zlasti pri segrevanju po absorpciji vlage, mehanska trdnost, dimenzijska stabilnost, oprijem, absorpcija vode, toplotni razpad, toplotni raztezek in drugi pogoji materiala razlikujejo. Izdelki z visoko Tg so očitno boljši od običajnih materialov za podlago PCB.
Zakaj PCB z visoko Tg?
Visoko Tg PCB, to pomeni, da ko temperatura naraste do določenega območja, se substrat spremeni iz "trdnega" v "gumijasto" stanje, ta temperaturna točka pa se imenuje temperatura steklastega prehoda (Tg) tiskanega vezja.
Tg predstavlja temperaturo, potrebno za prehod materiala iz "trdnega" v "gumijasto" stanje, merjeno v stopinjah Celzija. Na splošno je Tg materiala nad 130 °C, medtem ko je visoka Tg običajno nad 170 °C, srednja Tg pa približno 150 °C. PCB-ji s Tg 170 °C ali več se običajno imenujejo PCB-ji z visoko Tg.
Visoka toplotna prevodnost
Materiali z visoko Tg imajo visoko toplotno prevodnost in lahko učinkoviteje odvajajo toploto. Ta lastnost pomaga izboljšati stabilnost in zanesljivost elektronskih naprav, zlasti v delovnih okoljih z visokimi temperaturami.
Visoka toplotna odpornost
Višja kot je vrednost Tg, boljša je toplotna odpornost materiala. Materiali z visokim Tg lahko ohranijo dobro delovanje in stabilnost v visokotemperaturnih okoljih in so primerni za visokotemperaturna delovna okolja.
Odlične mehanske lastnosti
Materiali z visoko Tg imajo visoko trdnost in togost ter lahko prenesejo večje mehanske obremenitve. Ta lastnost omogoča materialom z visoko Tg, da ohranijo stabilno delovanje tudi v težkih okoljskih pogojih.
Dobre električne lastnosti:
Materiali z visoko Tg imajo nižje dielektrične konstante in tangente izgub, kar pomaga izboljšati kakovost prenosa signala in elektromagnetno združljivost. To je še posebej pomembno pri aplikacijah za visokofrekvenčni in visokohitrostni prenos signalov.
Pogosti materiali za tiskana vezja z visoko temperaturo (Tg)
predmeti | Metode | IT-180ATC |
Tg (℃) | DSC | 175 |
T-288 (z najmanj 1 ml Cu) | TMA | 20 |
Td-5 % (℃) | Izguba TGA 5 % | 345 |
KTE (ppm/℃) | a1/a2 | 45/210 |
KTR (%), 50–260 ℃ | TMA | 2.7 |
Dk pri 1 GHz (RC 50 %) | IPC TM-650 2.5.5.13 | 4.1 |
Df pri 1 GHz (RC 50 %) | IPC TM-650 2.5.5.13 | 0.017 |
CTI (volti) | IEC 60112 / UL 746 | CTI 3 (175–249) |
| predmeti | Metoda | Stanje | enota | tipična vrednost | |
|---|---|---|---|---|---|
| Tg | IPC-TM-650 2.4.24.4 | DMA | ℃ | 200 | |
| Tg | TMA | ℃ | 170 | ||
| Td | IPC-TM-650 2.4.24.6 | 5-odstotna izguba teže | ℃ | 350 | |
| CTE (os Z) | IPC-TM-650 2.4.24 | Pred Tg | ppm/℃ | 45 | |
| Po 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 | |
| Toplotni stres | IPC-TM-650 2.4.13.1 | 288 ℃, spajkalna tekočina | s | > 100 | |
| Prostornina upora | IPC-TM-650 2.5.17.1 | Po odpornosti na vlago | MΩ.cm | 2.5 + 08 | |
| E-24/125 | MΩ.cm | 1.9 + 06 | |||
| Površinska upornost | IPC-TM-650 2.5.17.1 | Po odpornosti na vlago | MΩ | 3.3 + 07 | |
| E-24/125 | MΩ | 2.4 + 06 | |||
| Odpornost obloka | IPC-TM-650 2.5.1 | D-48/50+D-4/23 | s | 146 | |
| Dielektrični razpad | IPC-TM-650 2.5.6 | D-48/50+D-4/23 | kV | > 45 | |
| Konstanta disipacije (Dk) | IPC-TM-650 2.5.5.9 | 1GHz | - | 4.6 | |
| IPC-TM-650 2.5.5.9 | 1MHz | - | 4.8 | ||
| Faktor disipacije (Df) | IPC-TM-650 2.5.5.9 | 1GHz | - | 0.015 | |
| IPC-TM-650 2.5.5.9 | 1MHz | - | 0.009 | ||
| Odpornost na luščenje (1 g bakrene folije HTE) | IPC-TM-650 2.4.8 | A | N / mm | - | |
| Po toplotni obremenitvi 288 ℃, 10 s | N/mm[lb/in] | 1.25 [7.14] | |||
| 125 ℃ | N / mm | - | |||
| Upogibna trdnost | LW | IPC-TM-650 2.4.4 | A | MPa | 530 |
| CW | IPC-TM-650 2.4.4 | A | MPa | 410 | |
| Absorpcija vode | IPC-TM-650 2.6.2.1 | E-1/105+D-24/23 | % | 0.07 | |
| CTI | IEC60112 | A | Oceni | PLC 3 | |
| Vnetljivost | UL94 | C-48/23/50 | Oceni | V-0 | |
| E-24/125 | Oceni | V-0 | |||
Opombe:
1. Specifikacijski list: IPC-4101/126 je samo za vašo referenco.
2. Vse tipične vrednosti temeljijo na vzorcu velikosti 1.6 mm (16 * 2116).
| predmeti | Metoda | Stanje | enota | tipična vrednost | |
|---|---|---|---|---|---|
| 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-odstotna izguba teže | ℃ | 345 | |
| CTE (os Z) | IPC-TM-650 2.4.24 | Pred Tg | ppm/℃ | 45 | |
| Po 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 | |
| Toplotni stres | IPC-TM-650 2.4.13.1 | 288 ℃, spajkalna tekočina | - | 100S brez delaminacije | |
| Prostornina upora | IPC-TM-650 2.5.17.1 | Po odpornosti na vlago | MΩ.cm | X 2.2 108 | |
| E-24/125 | MΩ.cm | X 4.5 106 | |||
| Površinska upornost | IPC-TM-650 2.5.17.1 | Po odpornosti na vlago | MΩ | X 7.9 107 | |
| E-24/125 | MΩ | X 1.7 106 | |||
| Odpornost obloka | IPC-TM-650 2.5.1 | D-48/50+D-4/23 | s | 100 | |
| Dielektrični razpad | IPC-TM-650 2.5.6 | D-48/50+D-4/23 | kV | 63 | |
| Konstanta disipacije (Dk) | IPC-TM-650 2.5.5.9 | 1MHz | - | 4.8 | |
| IEC 61189-2-721 | 10GHz | - | - | ||
| Faktor disipacije (Df) | IPC-TM-650 2.5.5.9 | 1MHz | - | 0.013 | |
| IEC 61189-2-721 | 10GHz | - | - | ||
| Odpornost na luščenje (1 g bakrene folije HTE) | IPC-TM-650 2.4.8 | A | N / mm | - | |
| Po toplotni obremenitvi 288 ℃, 10 s | N / mm | 1.38 | |||
| 125 ℃ | N / mm | 1.07 | |||
| Upogibna trdnost | LW | IPC-TM-650 2.4.4 | A | MPa | 562 |
| CW | IPC-TM-650 2.4.4 | A | MPa | 518 | |
| Absorpcija vode | IPC-TM-650 2.6.2.1 | E-1/105+D-24/23 | % | 0.10 | |
| CTI | IEC60112 | A | Oceni | PLC 3 | |
| Vnetljivost | UL94 | C-48/23/50 | Oceni | V-0 | |
| E-24/125 | Oceni | V-0 | |||
Opombe:
- Specifikacijski list: IPC-4101/126 je samo za vašo referenco.
- Vse tipične vrednosti temeljijo na vzorcu debeline 1.6 mm, medtem ko je Tg za vzorec ≥ 0.50 mm.
Razlaga: C = Kondicioniranje z vlažnostjo, D = Kondicioniranje s potopitvijo v destilirano vodo, E = Kondicioniranje s temperaturo
Prva številka, ki sledi črki, označuje trajanje predkondicioniranja v urah, druga številka temperaturo predkondicioniranja v ℃, tretja številka pa relativno vlažnost.
| predmeti | Metoda | Stanje | enota | tipična vrednost | |
|---|---|---|---|---|---|
| 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-odstotna izguba teže | ℃ | 355 | |
| CTE (os Z) | IPC-TM-650 2.4.24 | Pred Tg | ppm/℃ | 41 | |
| Po 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 | |
| Toplotni stres | IPC-TM-650 2.4.13.1 | 288 ℃, spajkalna tekočina | s | > 100 | |
| Prostornina upora | IPC-TM-650 2.5.17.1 | Po odpornosti na vlago | MΩ.cm | 8.7 E+08 | |
| E-24/125 | MΩ.cm | 7.2 E+06 | |||
| Površinska upornost | IPC-TM-650 2.5.17.1 | Po odpornosti na vlago | MΩ | 2.2 E+07 | |
| E-24/125 | MΩ | 8.6 E+06 | |||
| Odpornost obloka | IPC-TM-650 2.5.1 | D-48/50+D-4/23 | s | 133 | |
| Dielektrični razpad | IPC-TM-650 2.5.6 | D-48/50+D-4/23 | kV | > 45 | |
| Konstanta disipacije (Dk) | IPC-TM-650 2.5.5.9 | 1GHz | - | 4.6 | |
| IPC-TM-650 2.5.5.9 | 1MHz | - | 4.9 | ||
| Faktor disipacije (Df) | IPC-TM-650 2.5.5.9 | 1GHz | - | 0.018 | |
| IPC-TM-650 2.5.5.9 | 1MHz | - | 0.015 | ||
| Odpornost na luščenje (1 g bakrene folije HTE) | IPC-TM-650 2.4.8 | A | N / mm | - | |
| Po toplotni obremenitvi 288 ℃, 10 s | N/mm[lb/in] | 1.3 [7.43] | |||
| 125 ℃ | N / mm | ||||
| Upogibna trdnost | LW | IPC-TM-650 2.4.4 | A | MPa | 567 |
| CW | IPC-TM-650 2.4.4 | A | MPa | 442 | |
| Absorpcija vode | IPC-TM-650 2.6.2.1 | E-1/105+D-24/23 | % | 0.08 | |
| CTI | IEC60112 | A | Oceni | PLC 3 | |
| Vnetljivost | UL94 | C-48/23/50 | Oceni | V-0 | |
| E-24/125 | Oceni | V-0 | |||
Opombe:
1. Specifikacijski list: IPC-4101/126 je samo za vašo referenco.
2. Vse tipične vrednosti temeljijo na vzorcu velikosti 1.6 mm (8 * 7628).
| Nepremičnine | Tipične vrednosti |
|---|---|
| Tg (DMA) | 190 ° C |
| Tg (DSC) | 180 ° C |
| Tg (TMA) | 170 ° C |
| Td (TGA) | 340 ° C |
| CTE os z (50 do 260 °C) | 2.7% |
| T-260/ T288 | >60 min/ >15 min |
| Permitivnost pri 1 GHz (RC 50 %) | 4.3 |
| Tangensa izgub pri 1 GHz (RC 50 %) | 0.018 |
- Odobritve industrije
- Oznaka tipa IPC-4101E: /98, /99, /101, /126
- Storitve validacije IPC-4101E/126, certificirano s strani QPL
- Oznaka UL – stopnja ANSI: FR-4.0
- Številka datoteke UL: E189572
- Stopnja vnetljivosti: 94V-0
- Najvišja delovna temperatura: 130°C
- Standardna razpoložljivost
- Debelina: od 0.002” [0.05 mm] do 0.062” [1.58 mm], na voljo v obliki plošče ali plošče
- Obloga iz bakrene folije: od 1/8 do 12 oz (HTE) za nanos; od 1/8 do 3 oz (HTE) za dvojne stranice in od H do 2 oz (MLS)
- Prepregi: Na voljo v obliki zvitkov ali plošč
- Stekleni slogi: 106, 1080, 2113, 2116, 1506 in 7628 itd.
