Високий Tg PCB
Друковані плати повинні бути вогнестійкими та не горіти за певної температури, а лише розм'якшуватися. Температурна точка в цей момент називається температурою склування (точкою Tg), і це значення пов'язане з розмірною стабільністю друкованої плати. Чим вище значення TG, тим краща температурна стійкість друкованої плати.
Коли температура підвищується до певної області, підкладка переходить зі «склоподібного стану» на «гумовий», і ця температура називається температурою склування листа (Tg). Іншими словами, Tg – це найвища температура (℃), при якій підтримується температура підкладки. Тобто, звичайні матеріали підкладки друкованих плат не тільки призводять до деформації, плавлення та інших явищ за високих температур, але й до різкого зниження механічних та електричних властивостей.

Збільшення температури стиснення (Tg) підкладки посилить та покращить характеристики друкованої плати, такі як термостійкість, вологостійкість, хімічна стійкість та стійкість до опору. Чим вище значення TG, тим кращі температурні та інші властивості плати, особливо у безсвинцевому процесі виробництва, де висока температура стиснення використовується більш широко.
Висока температура стиснення (Tg) означає високу термостійкість. Зі швидким розвитком електронної промисловості, особливо електронних продуктів, представлених комп'ютерами, розвиток у напрямку високої функціональності та багатошаровості вимагає вищої термостійкості матеріалів підкладок друкованих плат як важливої гарантії. Поява та розвиток технологій монтажу високої щільності, представлених поверхневим монтажем (SMT) та каркасним монтажем (CMT), зробили друковані плати дедалі залежнішими від підтримки високої термостійкості підкладок з точки зору малих отворів, дрібних схем та тонкості.
Отже, різниця між звичайним FR-4 та FR-4 з високим вмістом тепла (High-Tg) полягає в тому, що в гарячому стані, особливо при нагріванні після поглинання вологи, механічна міцність, стабільність розмірів, адгезія, водопоглинання, термічний розклад, теплове розширення та інші умови матеріалу відрізняються. Високий вміст тепла (High-Tg) матеріал, очевидно, кращий за звичайні матеріали для підкладок друкованих плат.
Чому ПХБ з високим вмістом Tg?
Високотемпературна друкована плата (Tg), тобто коли температура підвищується до певного діапазону, стан підкладки змінюється з «твердого» на «гумовий», і ця температурна точка називається температурою склування (Tg) друкованої плати.
Tg позначає температуру, необхідну для переходу матеріалу з «твердого» у «гумовий» стан, виміряну в градусах Цельсія. Зазвичай Tg матеріалу перевищує 130°C, тоді як висока Tg зазвичай перевищує 170°C, а середня Tg — близько 150°C. ПХД з Tg 170°C або вище зазвичай називаються ПХД з високою Tg.
Висока теплопровідність
Матеріали з високим Tg мають високу теплопровідність і можуть ефективніше розсіювати тепло. Ця властивість допомагає підвищити стабільність і надійність електронних пристроїв, особливо в умовах високих температур.
Висока термостійкість
Чим вище значення Tg, тим краща термостійкість матеріалу. Матеріали з високим Tg можуть підтримувати хороші характеристики та стабільність у високотемпературних середовищах і підходять для високотемпературних робочих середовищ.
Відмінні механічні властивості
Матеріали з високим Tg мають високу міцність і жорсткість і можуть витримувати більші механічні навантаження. Ця властивість дозволяє матеріалам з високим Tg підтримувати стабільні характеристики навіть у суворих умовах навколишнього середовища.
Хороші електричні властивості:
Матеріали з високим Tg мають нижчі діелектричні константи та тангенси кута втрат, що допомагає покращити якість передачі сигналу та електромагнітну сумісність. Це особливо важливо в системах передачі сигналів на високих частотах та високих швидкостях.
Звичайний матеріал для друкованих плат з високим вмістом термогравіметрії (Tg)
предмети | Методи | IT-180ATC |
Tg (℃) | DSC | 175 |
Т-288 (з вмістом міді 1 унція, мін.) | TMA | 20 |
Td-5%(℃) | Збитки від загальної суми 5% | 345 |
КТР (ppm/℃) | a1/a2 | 45/210 |
КТР (%), 50-260℃ | TMA | 2.7 |
Dk на частоті 1 ГГц (RC 50%) | IPC TM-650 2.5.5.13 | 4.1 |
Df на частоті 1 ГГц (RC 50%) | IPC TM-650 2.5.5.13 | 0.017 |
CTI (вольти) | ІЕК 60112 / UL 746 | КТІ 3 (175-249) |
| предмети | Метод | стан | Блок | типове значення | |
|---|---|---|---|---|---|
| Tg | IPC-TM-650 2.4.24.4 | DMA | ℃ | 200 | |
| Tg | TMA | ℃ | 170 | ||
| Td | IPC-TM-650 2.4.24.6 | 5% втрати ваги | ℃ | 350 | |
| КТР (вісь Z) | IPC-TM-650 2.4.24 | Перед Тг | ppm/℃ | 45 | |
| Після Тг | ppm/℃ | 210 | |||
| 50-260 ℃ | % | 2.3 | |||
| T260 | IPC-TM-650 2.4.24.1 | TMA | хвилин | > 60 | |
| T288 | IPC-TM-650 2.4.24.1 | TMA | хвилин | 45 | |
| Тепловий стрес | IPC-TM-650 2.4.13.1 | 288℃, припой занурений | s | > 100 | |
| Об'ємний питомий опір | IPC-TM-650 2.5.17.1 | Після вологостійкості | МОм·см | 2.5 + 08 | |
| Е-24/125 | МОм·см | 1.9 + 06 | |||
| Поверхневий опір | IPC-TM-650 2.5.17.1 | Після вологостійкості | МОм | 3.3 + 07 | |
| Е-24/125 | МОм | 2.4 + 06 | |||
| Опір дуги | IPC-TM-650 2.5.1 | Д-48/50+Д-4/23 | s | 146 | |
| Діелектричний пробій | IPC-TM-650 2.5.6 | Д-48/50+Д-4/23 | kV | > 45 | |
| Константа дисипації (Dk) | IPC-TM-650 2.5.5.9 | 1GHz | - | 4.6 | |
| IPC-TM-650 2.5.5.9 | 1MHz | - | 4.8 | ||
| Коефіцієнт дисипації (Df) | IPC-TM-650 2.5.5.9 | 1GHz | - | 0.015 | |
| IPC-TM-650 2.5.5.9 | 1MHz | - | 0.009 | ||
| Міцність на відшаровування (мідна фольга HTE 1 унція) | IPC-TM-650 2.4.8 | A | Н / мм | - | |
| Після термічного напруження 288℃, 10 с | Н/мм[фунт/дюйм] | 1.25 [7.14] | |||
| 125 ℃ | Н / мм | - | |||
| Сила гнучкості | LW | IPC-TM-650 2.4.4 | A | МПа | 530 |
| CW | IPC-TM-650 2.4.4 | A | МПа | 410 | |
| Поглинання води | IPC-TM-650 2.6.2.1 | E-1/105+D-24/23 | % | 0.07 | |
| CTI | IEC60112 | A | рейтинг | PLC 3 | |
| Вогненебезпечність | UL94 | C-48/23/50 | рейтинг | V-0 | |
| Е-24/125 | рейтинг | V-0 | |||
Примітки:
1. Специфікація: IPC-4101/126, лише для ознайомлення.
2. Усі типові значення базуються на зразку 1.6 мм (16*2116).
| предмети | Метод | стан | Блок | типове значення | |
|---|---|---|---|---|---|
| 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% втрати ваги | ℃ | 345 | |
| КТР (вісь Z) | IPC-TM-650 2.4.24 | Перед Тг | ppm/℃ | 45 | |
| Після Тг | ppm/℃ | 220 | |||
| 50-260 ℃ | % | 2.8 | |||
| T260 | IPC-TM-650 2.4.24.1 | TMA | хвилин | 60 | |
| T288 | IPC-TM-650 2.4.24.1 | TMA | хвилин | 20 | |
| T300 | IPC-TM-650 2.4.24.1 | TMA | хвилин | 5 | |
| Тепловий стрес | IPC-TM-650 2.4.13.1 | 288℃, припой занурений | - | 100S Без розшарування | |
| Об'ємний питомий опір | IPC-TM-650 2.5.17.1 | Після вологостійкості | МОм·см | 2.2 х 108 | |
| Е-24/125 | МОм·см | 4.5 х 106 | |||
| Поверхневий опір | IPC-TM-650 2.5.17.1 | Після вологостійкості | МОм | 7.9 х 107 | |
| Е-24/125 | МОм | 1.7 х 106 | |||
| Опір дуги | IPC-TM-650 2.5.1 | Д-48/50+Д-4/23 | s | 100 | |
| Діелектричний пробій | IPC-TM-650 2.5.6 | Д-48/50+Д-4/23 | kV | 63 | |
| Константа дисипації (Dk) | IPC-TM-650 2.5.5.9 | 1MHz | - | 4.8 | |
| IEC 61189-2-721 | 10GHz | - | - | ||
| Коефіцієнт дисипації (Df) | IPC-TM-650 2.5.5.9 | 1MHz | - | 0.013 | |
| IEC 61189-2-721 | 10GHz | - | - | ||
| Міцність на відшаровування (мідна фольга HTE 1 унція) | IPC-TM-650 2.4.8 | A | Н / мм | - | |
| Після термічного напруження 288℃, 10 с | Н / мм | 1.38 | |||
| 125 ℃ | Н / мм | 1.07 | |||
| Сила гнучкості | LW | IPC-TM-650 2.4.4 | A | МПа | 562 |
| CW | IPC-TM-650 2.4.4 | A | МПа | 518 | |
| Поглинання води | IPC-TM-650 2.6.2.1 | E-1/105+D-24/23 | % | 0.10 | |
| CTI | IEC60112 | A | рейтинг | PLC 3 | |
| Вогненебезпечність | UL94 | C-48/23/50 | рейтинг | V-0 | |
| Е-24/125 | рейтинг | V-0 | |||
Примітки:
- Специфікація: IPC-4101/126, лише для ознайомлення.
- Всі типові значення базуються на зразку товщиною 1.6 мм, тоді як Tg - для зразка ≥0.50 мм.
Пояснення: C = Кондиціонування за вологістю, D = Кондиціонування зануренням у дистильовану воду, E = Кондиціонування за температури
Перша цифра після літери вказує тривалість попередньої обробки в годинах, друга цифра - температуру попередньої обробки в ℃, а третя цифра - відносну вологість.
| предмети | Метод | стан | Блок | типове значення | |
|---|---|---|---|---|---|
| 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% втрати ваги | ℃ | 355 | |
| КТР (вісь Z) | IPC-TM-650 2.4.24 | Перед Тг | ppm/℃ | 41 | |
| Після Тг | ppm/℃ | 208 | |||
| 50-260 ℃ | % | 2.4 | |||
| T260 | IPC-TM-650 2.4.24.1 | TMA | хвилин | > 60 | |
| T288 | IPC-TM-650 2.4.24.1 | TMA | хвилин | 30 | |
| T300 | IPC-TM-650 2.4.24.1 | TMA | хвилин | 15 | |
| Тепловий стрес | IPC-TM-650 2.4.13.1 | 288℃, припой занурений | s | > 100 | |
| Об'ємний питомий опір | IPC-TM-650 2.5.17.1 | Після вологостійкості | МОм·см | 8.7 E+08 | |
| Е-24/125 | МОм·см | 7.2 E+06 | |||
| Поверхневий опір | IPC-TM-650 2.5.17.1 | Після вологостійкості | МОм | 2.2 E+07 | |
| Е-24/125 | МОм | 8.6 E+06 | |||
| Опір дуги | IPC-TM-650 2.5.1 | Д-48/50+Д-4/23 | s | 133 | |
| Діелектричний пробій | IPC-TM-650 2.5.6 | Д-48/50+Д-4/23 | kV | > 45 | |
| Константа дисипації (Dk) | IPC-TM-650 2.5.5.9 | 1GHz | - | 4.6 | |
| IPC-TM-650 2.5.5.9 | 1MHz | - | 4.9 | ||
| Коефіцієнт дисипації (Df) | IPC-TM-650 2.5.5.9 | 1GHz | - | 0.018 | |
| IPC-TM-650 2.5.5.9 | 1MHz | - | 0.015 | ||
| Міцність на відшаровування (мідна фольга HTE 1 унція) | IPC-TM-650 2.4.8 | A | Н / мм | - | |
| Після термічного напруження 288℃, 10 с | Н/мм[фунт/дюйм] | 1.3 [7.43] | |||
| 125 ℃ | Н / мм | ||||
| Сила гнучкості | LW | IPC-TM-650 2.4.4 | A | МПа | 567 |
| CW | IPC-TM-650 2.4.4 | A | МПа | 442 | |
| Поглинання води | IPC-TM-650 2.6.2.1 | E-1/105+D-24/23 | % | 0.08 | |
| CTI | IEC60112 | A | рейтинг | PLC 3 | |
| Вогненебезпечність | UL94 | C-48/23/50 | рейтинг | V-0 | |
| Е-24/125 | рейтинг | V-0 | |||
Примітки:
1. Специфікація: IPC-4101/126, лише для ознайомлення.
2. Усі типові значення базуються на зразку 1.6 мм (8*7628).
| властивість | Типові значення |
|---|---|
| Тг (ДМА) | 190 °C |
| Тг (ДСК) | 180 °C |
| Тг (ТМА) | 170 °C |
| Тд (ТГА) | 340 °C |
| КТР по осі z (від 50 до 260 °C) | 2.7% |
| Т-260/ Т288 | >60 хв/ >15 хв |
| Діелектрична проникність при 1 ГГц (RC 50%) | 4.3 |
| Тангенс кута втрат при 1 ГГц (RC 50%) | 0.018 |
- Схвалення промисловості
- Позначення типу IPC-4101E: /98, /99, /101, /126
- Сертифікація послуг з валідації IPC-4101E/126 QPL
- Позначення UL – клас ANSI: FR-4.0
- Номер файлу UL: E189572
- Клас займистості: 94V-0
- Максимальна робоча температура: 130°C
- Стандартна доступність
- Товщина: від 0.002 дюйма [0.05 мм] до 0.062 дюйма [1.58 мм], доступна у вигляді листів або панелей
- Мідне фольговане покриття: від 1/8 до 12 унцій (HTE) для нарощування; від 1/8 до 3 унцій (HTE) для двосторонніх стінок та від H до 2 унцій (MLS)
- Препреги: Доступні у вигляді рулонів або панелей
- Стилі скла: 106, 1080, 2113, 2116, 1506 та 7628 тощо.
