Tartalomjegyzék
Villamosmérnökként vagy hobbistaként néha találkozhat túlmelegedéssel. kérdések a nyomtatott áramköri lapokkal. Ha az alkatrészek működés közben felmelegednek, ez a NYÁK-ot szubsztrátum megpuhul, megvetemedik vagy elveszíti mechanikai szilárdságát, ha a hőmérséklet meghaladja az üvegesedési pontot.
Az eredmény? Csökkent teljesítmény és a lapok idő előtti meghibásodása.
Itt jönnek a képbe a magas TG PCB-k. Az üvegesedési hőmérséklet 170°C felettezek a lapok még forró működési környezetben is megőrzik merev szerkezetüket.Tehát ha Ön a ólommentes forrasztás, nagy teljesítménysűrűség vagy 130°C feletti környezeti üzemi hőmérséklet, egy magas TG PCB valószínűleg az Ön megoldása a megbízható hőgazdálkodás.
Ha többet szeretne megtudni, akkor olvassa el a ELEPCB!
Mi az a magas TG PCB?
Először is, mi is pontosan az a magas TG nyomtatott áramköri lap? A magas TG vagy magas üvegesedési hőmérsékletű nyomtatott áramköri lapot úgy tervezték, hogy ellenálljon a következő hőmérsékleteknek 170°C felett. Az üvegesedési átmeneti hőmérséklet (TG) az a pont, ahol a szigetelőanyag szubsztrátum az anyag átmenetileg egy merev, üveges állapotból melegedés közben lágyabb, gumiszerű állapotba kerül.
Ha ezt a hőmérsékletet túllépi, a lap elveszíti mechanikai szilárdságát és a kívánt elektromos tulajdonságait. A magasabb TG érték azt jelzi, hogy a NYÁK megbízhatóan működnek magasabb hőmérsékleten mielőtt a lágyulás bekövetkezik.
Miért fontos az üvegesedési hőmérséklet
A TG közvetlenül befolyásolja a NYÁK stabilitását és teljesítményét. Ha a alkalmazás jelentős hőt termel, vagy magas külső hőmérsékletet tapasztal, válasszon egy olyan lapot, amely egy elég magas TG kritikus.
Amint az üzemi hőmérséklet meghaladja a üvegesedési átmeneti pont, számíthat:
- Az aljzat vetemedése vagy deformálódása
- A mechanikai merevség csökkenése
- Elektromos hiba
PCB-típusok TG minősítés szerint
Az üvegesedési hőmérséklet alapján három fő PCB osztályozás létezik:
- Standard FR-4 PCB: 130-150°C
- Közepes TG PCB:150°C
- Magas TG PCB: ≥170°C
Igényes környezetekben általában 180°C-os vagy annál magasabb hőmérsékletű, nagy TG-értékű lapokat használnak. Most, hogy ismeri a legfontosabb TG küszöbértékeket, nézzük meg, miért olyan előnyösek a magas TG-értékű NYÁK-anyagok.
A magas TG PCB anyagok jellemzői
Számos fontos tulajdonság van, amely megkülönbözteti a magas TG anyagokat a hagyományos lehetőségektől:
Termikus és mechanikai tulajdonságok
A magas TG-értékű gyanták fokozott hőállósággal, valamint jobb mechanikai teljesítménnyel rendelkeznek magas hőmérsékleten. Az anyagok magasabb hőmérsékleten is megőrzik merev, üvegszerű tulajdonságaikat.
Ez a következőket eredményezi nagyobb stabilitás és a hő hatására történő vetemedés, tágulás vagy deformálódás csökkent kockázata. Megakadályozza az anyag lágyulása által kiváltott elektromos meghibásodásokat is.
1 Méretstabilitás
Magas TG anyagokkal, PCB szubsztrátumok jobban megőrzik méreteiket még akkor is, ha a hőmérséklet emelkedik. Ez a stabilitás elengedhetetlen a sűrű, apró nyomvonalakat tartalmazó lapok esetében.
2 A lemezelt átmenő furatok megbízhatósága
A magas TG-értékű gyanták lehetővé teszik, hogy a galvanizált átmenő lyukak (PTH) magasabb üzemi hőmérsékleten is megőrizzék integritásukat. Ez különösen fontos a kis, nagy sűrűségű PTH-kat tartalmazó lapok esetében.
3 Hőfeszültség-ellenállás
Az anyagokat úgy tervezték, hogy kumulatív károsodás nélkül ellenálljanak az ismételt, ciklikus fűtésnek. Ezáltal jól alkalmazhatók olyan környezetekben, ahol a hőmérséklet-ingadozások mindennaposak.
4 Alacsony hőtágulási együttható
Sok magas TG-tartalmú gyanta alacsony Z-tengelyű CTE-értékekkel büszkélkedhet. Ez minimálisra csökkenti a táblák tágulását és összehúzódását a vastagság irányában a hőmérséklet változásával.
Összefoglalva, a magas TG PCB-anyagok nagyobb teljesítményt és hosszú élettartamot nyújtanak igényes termikus körülmények között, mint a standard üveg epoxi (FR-4) szubsztrátumok. Kivételes stabilitásuk és megbízhatóságuk a hő hatására ideális választássá teszik őket bizonyos alkalmazások.
Tehát nézzük meg, hogy milyen tulajdonságokkal rendelkezik a magas tg pcb marterial kifejezetten és milyen előnyei vannak?
Miért válassza a magas TG PCB anyagokat?
Most, hogy már ismeri a magas TG lapok előnyeit, íme néhány ok, amiért érdemes ezeket az anyagokat választani:
Megbízhatóság magas hőmérsékletű környezetben
A magas TG-anyagú anyagok kiváló termikus tulajdonságai nagyobb megbízhatóságot eredményeznek. Az anyagromlás minimalizálásával megóvhatja a teljesítményt és meghosszabbíthatja a nyomtatott áramköri lapok élettartamát forró környezetben.
Hőelvezetés kezelése sűrű PCB-kben
HDI a finom tulajdonságokkal rendelkező táblák olyan anyagokat igényelnek, amelyek képesek megbirkózni a belsőleg keletkező hővel. A magas TG-értékű gyanták még akkor is megőrzik a stabilitást, amikor a hő felgyülemlik a kompakt, többrétegű NYÁK-okon.
Méretstabilitás az ólommentes forrasztáshoz
Ólommentes forraszanyagok magasabb hőmérsékleten olvadnak, mint az ón-ólom forraszanyagok. A magas TG-értékű anyagok megtartják merev tulajdonságaikat ezeken a megemelt hőmérsékleteken, amelyek szükségesek az alábbiakhoz ólommentes forrasztás.
A magas TG PCB-k rugalmas előnye
A HTG PCB-k esetében a szívósság nem csak fizikai szempontból mutatkozott meg, hanem a következőkben is. alkalmazkodóképessége a szélsőséges hőmérséklet-változásokhoz. A nagy teljesítményű gyanták kötőanyagként való kiválasztásával, valamint a speciálisan kezelt rézfóliákkal és erősítő szálas szövetekkel együtt a HTG PCB-k csökkentik a feszültségkoncentrációt a hőtágulás és összehúzódás során, elkerülve a repedéseket és így hatékonyan javítva a fáradási szilárdságot.
A oldalon. alkalmazások a hőmérséklet-tűrés határait feszegetve a magas TG PCB-anyagok jelentős javulást biztosítanak a hőteljesítmény, a hosszú élettartam és a rugalmasság terén.
Hogyan használjuk a magas TG PCB-ket?
Mi a TG-érték és hogyan lehet
Válassza ki a címet. a megfelelő TG-érték egy PCB-hez?
A TG-érték alapfogalma
Az anyagtudományban a TG az üvegesedési hőmérsékletet jelenti, és az a hőmérsékleti tartomány, amelyen túl az amorf polimerek a kemény üveges állapotból a rugalmas, nagymértékben rugalmas állapotba kerülnek.
Más szóval, ez a hőmérséklet az a pont, ahol az anyag szilárd állapotából gumiszerűvé és formázhatóvá válik, különösen az olyan hordozóanyagok esetében, mint például FR-4, ahol az epoxi kötőanyag TG alatt kemény marad, azon túl pedig gumiszerűen rugalmas.
Megjegyzendő, hogy a TG átlépése nem egy pillanatnyi változás, hanem egy lágyulási folyamat, amely gyakran fokozatos; és amennyiben a gyanta nem éri el a lebomlási pontot, lehűléskor visszatér az eredeti keménységéhez.
Minél magasabb a TG-értéke bármely lapnak, annál jobb a hőállósága. Az olyan magas hőmérsékletű gyártási folyamatoknál, mint az ólommentes forrasztás és a felületi ónozás, a magas TG-értékű anyagok kiemelik pótolhatatlan értéküket.
Hogyan válasszuk ki a megfelelő TG értéket?
mivel a szabványos TG lapok 130°C felett vannak beállítva, High TG felülkerekedik a 170°C felett, és közöttük, a Közepes TG nagyjából a 150°C.
A magas-TG lapok kiváló tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek elősegítik, hogy széleskörű felhasználásra kerüljenek a fenti high-end többrétegű áramköri lapokban. legalább 10 réteg, autóelektronika, csomagolástechnika, aktív és passzív beágyazott alkatrészek, precíziós ipari vezérlőberendezések és hálózati kommunikációs eszközök.
- A TG értékének növekedése a lemez hőstabilitásának, nedvességgel szembeni ellenállásának és vegyszerekkel szembeni ellenállásának jelentős javulását jelzi.
- Másrészt a magas TG-értékű anyag nagyobb szilárdságú és törékenyebb, mint a hagyományos anyag; ez a következőkkel járhat csökkentse a nyomtatott áramköri lapok gyártási folyamatának gyorsasága, különösen a fúrási fázisban.
- A legjobb megoldás a közepes és magas TG-osztályok esetében, amikor a minták sűrűek, és az átvezetések nagyon közel vannak egymáshoz. Az ilyen anyagok szorosabb átvezetéseket tesznek lehetővé, mivel a szabványos TG minimális távolságot támogat a 12 mils, míg a közepes TG olyan közel lehet, mint 10 mils.
- A magas TG kemény, de a friss fúrófej használatával elkerülhető a fúrás közbeni húzó sérülés, így megelőzhető az úgynevezett "wick" jelenség.
Vagyis minél magasabb a TG értéke, annál jobb a lemez hőállósága és alakstabilitása. A magas TG-értékű lemez összes edzett tulajdonsága azonban egyidejűleg magasabb feldolgozási hőmérsékletet igényel, és a kész lemezek is keménnyé és törékennyé válnak, ami közvetve befolyásolja a fúrás minőségét és az elektromos teljesítményt a későbbi folyamatokban; a költségeket figyelembe véve az anyagválasztást úgy kell elvégezni, hogy pontosan megfeleljen az igényeknek.
Mikor érdemes magas TG PCB-t használni?
Szerényebb hőigény esetén a szabványos FR-4 vagy közepes TG táblák is elegendőek lehetnek. De ha a körülmények szélsőségesek, a magas TG-értékű NYÁK-ok ragyognak.
A legtöbb hasznot akkor húzhatod a magas TG táblából, ha:
- A üzemi hőmérséklet meghaladja a 130°C-ot. Szabványos FR-4 az anyagok hamarosan felpuhulnak e pont felett.
- A termikus terhelés 25°C-on belül van a TG névleges értékhez képest. Ez a kis biztonsági tartalék megakadályozza az üvegesedési határérték túllépését.
- Ólommentes forrasztás szükséges. A magasabb olvadáspont olyan hordozót igényel, amely 180-250 °C-on is merev marad.
- HDI PCB-k sűrűn tömörített nyomvonalakkal jelentős belső hőt termelnek működés közben.
- A kérelem a következőket foglalja magában nagy teljesítménysűrűség ami megemelkedett hőmérsékletet eredményez.
A magas TG PCB-k alkalmazásai
Kivételes hőállóságuknak és megbízhatóságuknak köszönhetően a magas TG nyomtatott áramköri lapok számos iparágban létfontosságú szerepet játszanak:
Repülés és repülés
A repüléselektronikai berendezések -55°C és 125°C közötti hőmérsékletingadozásoknak vannak kitéve. A magas TG lapok ellenállnak ezeknek a körülményeknek a repülésvezérlő rendszerekben, a motorvezérlőkben és a navigációs elektronikában.
Autóipar
A motorház alatti elektronika autók a 150°C-ot megközelítő környezeti hőmérsékletekkel és az önmelegedéssel kell megküzdeniük. A magas TG PCB-k hosszabb élettartamúak a motorvezérlő modulokban, az ABS-ben, az érzékelőkben és az infotainment rendszerekben.
Katonai és védelmi
A védelmi ágazatban a kritikus fontosságú rendszerek megbízható teljesítményt igényelnek az ütések, rezgések, nedvesség, por és magas hőmérséklet ellenére. A strapabíró, nagy TG-képességű lapok teljesítik.
Orvosi
A magas TG-értékű anyagok ellenállnak az orvosi elektronikában, például a képalkotó rendszerekben, a megfigyelőeszközökben és a diagnosztikai berendezésekben alkalmazott ismételt, akár 150 °C-os sterilizálásnak.
Távközlés
A bázisállomások és a hálózati hardverek akár 85 °C-os környezeti hőmérsékletet is elviselnek. A magas TG PCB-k fenntartják a jelek integritását ezekben a forró környezetekben.
Ipari
A folyamatirányító és automatizálási rendszereknek túl kell élniük a forró gyári körülményeket. A nagy TG-képességű lapok támogatják a megbízható működést a gyártóüzemekben.
Amikor magas TG PCB-re van szüksége
A magas üzemi hőmérsékletek számos területen előfordulnak, így a magas TG PCB-k sokoldalú megoldást jelentenek a közlekedéstől az orvostudományon át a távközlésig és azon túl is.
Íme néhány kulcsfontosságú mutató arra, hogy egy magas TG-tábla előnyös lenne:
- Az Ön eszköze vagy rendszere 130°C vagy magasabb hőmérsékleten működik. A szabványos FR-4 határértékek túllépése.
- A PCB tapasztalatai 25 °C-nál alacsonyabb hőterhelés Tg alatt. Túl közel van az üvegesedési ponthoz.
- Önnek szüksége van RoHS-megfelelőség ólommentes forrasztáshoz magas hőmérsékleten.
- Az Ön terméke sűrű többrétegű PCB-k ahol a hő belsőleg koncentrálódik.
- Nagy teljesítményű alkatrészek a táblán helyi felmelegedést eredményeznek.
Ilyen esetekben a magas TG-értékű NYÁK segít megelőzni a korai meghibásodásokat, és biztosítja a stabil teljesítményt forró környezetben.
A PCB gyártás során használt magas TG anyagok
Számos anyagszállító kínál magas TG-értékű gyantákat, amelyeket úgy terveztek, hogy kiemelkedőek legyenek PCB gyártás.
Néhány népszerű lehetőség:
Anyag szállító | Anyag neve | TG(℃) |
|---|---|---|
Isola anyagok | FR370HR | 180 |
Isola anyagok | P95 | 260 |
Isola anyagok | I-Speed | 180 |
Isola anyagok | I-Tera MT40 | 200 |
Isola anyagok | Tachion 100G | 192 |
Rogers Materials | RO4350B | 280 |
Rogers Materials | RO4003C | 280 |
Rogers Materials | N4380-13 | 210 |
Nelco Materials | N4000-13SI | 210 |
Nelco Materials | N4800-20 | 180 |
Panasonic anyagok | R-1755V | 180 |
Panasonic anyagok | 170 | |
Ventec anyagok | VT-47 | 180 |
Ez a lista kiemel néhány kiváló, magas TG gyantatartalmú rendszert, amelyek a következők 180°C-tól 280°C-ig. Számos további opció létezik, hogy megfeleljen az egyedi termikus, elektromos és mechanikai követelményeknek. Egy tapasztalt NYÁK-gyártó segíthet az optimális anyagválasztás ajánlásában.
Következtetés
Összefoglalva, a magas TG PCB-k stabil teljesítményt tesznek lehetővé forró környezetben, ahol a szabványos lapok meghibásodnak. Fontolja meg a használatukat, ha a hőmérséklet-tűrés határait feszegeti a alkalmazás. Kivételes hőállóságukkal a nagy TG-értékű táblák megakadályozzák az anyag lágyulása által okozott meghibásodásokat.
A 170°C feletti merevség fenntartásával megbízhatóságot és rugalmasságot biztosítanak a ólommentes forrasztás, nagy teljesítményű eszközök és más hőigényes felhasználási esetek az iparágakban. A következő projektjéhez biztosítsa a sikert egy PCB szubsztrátum a kívánt üvegesedési hőmérséklettel.
GYIK
A1: Az ólommentes forraszanyagok 180-250°C körül olvadnak, ami sokkal magasabb, mint az ón-ólom forraszanyagok 130-150°C-os hőmérséklete. Nagy TG-értékű NYÁK-ok szükségesek, hogy ellenálljanak ezeknek a hőmérsékleteknek.
A2: Igen, a magas TG-s NYÁK-ok jól működnek a hagyományos ón-ólomforrasztással. A magasabb hőellenállásuk még mindig előnyös.
A3: A poliimid és a cianát-észter két robusztus, magas TG-értékű gyantarendszer, amelyeket általában a repülőgépiparban és a védelmi iparban használt NYÁK-oknál használnak.
A4: A kerámia szubsztrátumok még nagyobb hőtűréssel rendelkeznek, de nem rendelkeznek a gyantaalapú, magas TG-értékű lapok rugalmasságával.
A5: Nem, a TG-t meghaladó, rendkívül magas hőmérséklet végül vetemedést okoz. De a magas TG-jű táblák jelentősen megemelik ezt a meghibásodási küszöböt.
KAPCSOLATFELVÉTEL
Hungarian 
English 
Italian