Yüksek TG Altın Parmaklı Çok Katmanlı Fr4 PCB Basılı Devre Kartı Prototipi

Yüksek TG Altın Parmak Çok Katmanlı Fr4 PCB basılı devre kartı Prototip

Hızlı bir detay:

Yüksek Tg PCB (basılı devre kartı) nedir

• Son yıllarda, daha fazla müşteri yüksek Tg PCB üretmek için talep ediyor, aşağıda yüksek Tg PCB'nin ne olduğunu tanımlamak istiyoruz.

• TG means Glass Transition Temperature Temperatures that are associated with long term operations must be considered in the manufactured of printed circuit boards that will be exposed to high thermal loadsEğer sıcaklığı belirtilen Tg değerini aşarsa bir devre kartının fonksiyonu etkilenir.

• Normalde yüksek Tg, PCB hammaddesindeki yüksek ısı direncine atıfta bulunur, bakır kaplama laminatı için standart Tg 130 °C ile 140 °C arasındadır. Yüksek Tg genellikle 170 °C'den fazladır.ve orta Tg genellikle 150°C'den fazladır.Temel olarak Tg≥170°C olan basılı devre kartı, yüksek Tg PCB olarak adlandırılır.Yüksek performansı geliştirmek için, yüksek çok katmanlı, yüksek güvenilirliği sağlamak için daha yüksek ısı direnci olan PCB substrat malzemesi gerektirir.Yüksek yoğunluklu PCB montaj teknolojisi ile CMT, küçük delik boyutu, ince çizgileri ve ince kalınlığı olan PCB imalatı, yüksek ısı direnci desteğinden giderek daha fazla ayrılmaz hale gelmektedir.

• PCB substratının Tg'si arttırılırsa, basılı devre kartlarının ısı direnci, nem direnci, kimyasal direnci ve istikrarı da iyileştirilir.Yüksek Tg kurşunsuz pcb üretim sürecinde daha fazla uygulanır.

• Bu nedenle, genel FR4 ve yüksek Tg FR4 arasındaki fark, sıcak durumda, özellikle nem ile ısı emişinde,Yüksek Tg PCB substratı, mekanik dayanıklılık açısından genel FR4'ten daha iyi performans gösterecektir., boyutsal istikrar, yapışkanlık, su emişi ve termal parçalanma.

• Yüksek Tg, yüksek ısı direnci anlamına gelir. Elektronik endüstrinin, özellikle bilgisayar tarafından temsil edilen elektronik ürünlerin, yüksek işlevlere doğru hızlı gelişmesiyle,Yüksek katmanlı katmanlama, daha yüksek ısı direnci olan PCB substrat malzemesine ihtiyaç duyulması önemli bir garantir.PCB'yi küçük diyaframda yap, ince çizgiler, ince, destek substratından giderek daha fazla ayrılmaz, yüksek ısı direnci.

• Genellikle FR - 4 ve yüksek Tg FR - 4 arasındaki fark, sıcakta, özellikle nem emilişinden sonra ısıda, malzemenin mekanik dayanıklılığı, boyutsal istikrarı,yapışkanlık, su emilimi, termal parçalanma, termal genişleme durumları değişir, örneğin yüksek Tg ürünleri sıradan PCB substrat malzemelerinden önemli ölçüde daha iyidir.

FR4 Malzeme Türleri

FR-4, malzemenin kalınlığına ve kimyasal özelliklerine bağlı olarak standart FR-4 ve G10 gibi birçok farklı değişime sahiptir.Aşağıdaki listede FR4 PCB malzemeleri için bazı yaygın isimler gösterilmiştir..

Standart FR4: Bu en yaygın FR4 türüdür. 140 ° C ile 150 ° C arasında ısı direnci ile iyi mekanik ve nem direnci sağlar.

Yüksek Tg'li FR4: Yüksek Tg'li FR4, yüksek ısı döngüsü ve 150°C'den yüksek sıcaklıklar gerektiren uygulamalar için uygundur. Standart FR4, yaklaşık 150°C ile sınırlıdır.Yüksek Tg'li FR4 ise çok daha yüksek sıcaklıklara dayanabilir..

Yüksek CTI'ye sahip FR4: Yüksek CTI'ye (Kimyasal Isı Etkileşimi) sahip FR4, normal FR4 malzemelerinden daha iyi ısı iletkenliğine sahiptir.

Bakır laminatı olmayan FR4: Bakır laminatı olmayan FR4, mükemmel mekanik dayanıklılığa sahip iletken olmayan bir malzemedir.

FR4 G10: FR-4 G10, mükemmel mekanik özelliklere, yüksek termal şok direnci, mükemmel dielektrik özelliklere ve iyi elektrik yalıtım özelliklerine sahip katı bir çekirdek malzemesidir.

Yüksek frekanslı PCB malzemelerinin gereksinimleri:

(1) Dielektrik sabit (Dk) çok istikrarlı olmalıdır.

(2) Dielektrik kaybı (Df), esas olarak sinyal iletim kalitesini etkileyen küçük olmalıdır, dielektrik kaybı ne kadar küçükse, sinyal kaybı da o kadar küçüktür.

(3) ve bakır folyolardaki soğuk ve sıcaklık değişiminde, bakır folyoların ayrılması sonucu meydana gelen tutarsızlıklardan dolayı mümkün olduğunca bakır folyoların termal genişleme katsayısı.

(4) Düşük su emili, yüksek su emili, nemde, dielektrik sabit ve dielektrik kaybı olduğunda etkilenir.

(5) Diğer ısı dayanıklılığı, kimyasal dayanıklılık, darbe dayanıklılığı, kabuk dayanıklılığı vb.

FR4 PCB malzemesi nedir?

FR-4, basılı devreler (PCB) üretmek için kullanılan yüksek dayanıklılıklı, yüksek dayanıklı, camla güçlendirilmiş epoksi laminat malzemesidir.Ulusal Elektrik Üreticileri Derneği (NEMA), camla güçlendirilmiş epoksi laminatlar için bir standart olarak tanımlar..

FR, alev geriletici anlamına gelir ve bu tip laminatı diğer benzer malzemelerden ayıran 4 numarasıdır.

FR-4 PCB, bitişik laminat malzemelerle üretilen tahtayı ifade eder.

ONESEINE'IN STANDARD FR-4 METERYAL özellikleri

Yüksek cam geçiş sıcaklığı (Tg) (150Tg veya 170Tg)

Yüksek Bozma Sıcaklığı (Td) (> 345o C)

Düşük Termal Genişleme katsayısı (CTE) ((2,5% -3,8%)

Dielektrik Sabit (@ 1 GHz): 4.25-4.55

Çözüm faktörü (@ 1 GHz): 0.016

UL derecesi (94V-0, CTI = minimum 3)

Standart ve kurşunsuz montajla uyumludur.

Laminat kalınlığı 0,005 ̊'den 0,125 ̊'ye kadar mevcuttur

Mevcut pre-preg kalınlıkları (laminasyon sonrası yaklaşık):

(1080 cam tarzı) 0.0022 ¢

(2116 cam tarzı) 0.0042 ¢

(7628 cam tarzı) 0.0075 ¢

FR4 PCB uygulamaları:

FR-4 basılı devre panelleri (PCB) için yaygın bir malzemedir.Bunlar genellikle bakır kaplı laminat olarak adlandırılırBakır kalınlığı veya bakır ağırlığı değişebilir ve bu nedenle ayrı olarak belirtilir.

FR-4 ayrıca röle, anahtarlar, duraklamalar, otobarlar, yıkayıcılar, kemer kalkanları, transformatörler ve vida terminal şeritlerinin yapımında da kullanılır.

FR4 PCB'lerin termal kararlılığı ile ilgili bazı önemli yönler şunlardır:

FR4 PCB'lerin termal istikrarı, önemli bir bozulma veya performans sorunları yaşanmadan farklı sıcaklık koşullarına dayanabilme ve çalışabilme yeteneklerini ifade eder.

FR4 PCB'leri iyi bir termal istikrarlılığa sahip olmak için tasarlanmıştır, bu da geniş bir sıcaklık aralığını çarpıtmadan, delaminasyon yapmadan veya elektrik veya mekanik arızalardan muzdarip olmadan halledebilmeleri anlamına gelir.

Cam Geçiş Sıcaklığı (Tg): Tg, FR4'ün termal istikrarını karakterize eden önemli bir parametredir.FR4 substratındaki epoksi reçininin sert bir durumdan daha esnek veya kauçuklu bir duruma geçiş yaptığı sıcaklığı temsil eder.FR4 PCB'lerin tipik olarak 130-180°C civarında bir Tg değeri vardır, bu da mekanik özelliklerinde önemli değişiklikler olmadan yüksek sıcaklıklara dayanabildikleri anlamına gelir.

Termal Genişleme Katmanı (CTE): CTE, bir malzemenin sıcaklık değişiklikleriyle ne kadar genişlediğini veya daraldığını ölçer. FR4 PCB'lerin nispeten düşük bir CTE'si vardır,bileşenler ve lehimli eklemler üzerinde aşırı stres veya gerginlik olmaksızın termal döngüye dayanabilmelerini sağlayanFR4 için tipik CTE aralığı 12-18 ppm/°C civarındadır.

Termal İletişimlilik: FR4'ün kendisi yüksek derecede termal iletkenliğe sahip değildir, bu da mükemmel bir ısı iletkenliği olmadığı anlamına gelir.Çoğu elektronik uygulama için hala yeterli ısı dağılımını sağlarFR4 PCB'lerin termal performansını artırmak için ek önlemler alınabilir.Örneğin termal yolları dahil etmek veya kritik alanlarda ısı aktarımını iyileştirmek için ek ısı sinkleri veya termal bantlar kullanmak gibi..

Lehimleme ve geri akış süreçleri: FR4 PCB'ler elektronik montajda yaygın olarak kullanılan standart lehimleme ve geri akış süreçleriyle uyumludur.Önemli bir hasar veya boyut değişiklikleri olmadan lehimle ilgili yüksek sıcaklıklara dayanabilirler.

FR4 PCB'lerin iyi bir termal istikrarı olmasına rağmen sınırları olduğunu belirtmek önemlidir.Stres yaratabilir.Bu nedenle, belirli çalışma ortamını dikkate almak ve uygun malzemeleri ve tasarım düşüncelerini buna göre seçmek önemlidir.

FR4 PCB'ler mükemmel termal kararlılıkları, yüksek mekanik dayanıklılıkları ve nem ve kimyasallara dirençleriyle bilinir.Tüketici elektronikleri dahil, telekomünikasyon, otomotiv, endüstriyel ekipman ve daha fazlası.

FR4 malzemesi, epoksi reçine ile ıslatılmış kumaş lifinden yapılmış bir substrat üzerine katlanmış ince bir bakır folyo tabakasından oluşur.Bakır katman istenen devre desenini oluşturmak için kazınır, ve kalan bakır izleri bileşenler arasındaki elektrik bağlantılarını sağlar.

FR4 substratı, geniş bir sıcaklık aralığında devrelerin bütünlüğünü korumak için önemli olan iyi boyutlu istikrar sağlar.Bu da bitişik yollar arasındaki kısa devreyi önlemeye yardımcı olur..

Elektriksel özelliklerine ek olarak, FR4 epoksi reçine içinde halogenlenmiş bileşiklerin varlığı nedeniyle iyi alev geriletici özelliklere sahiptir.Bu, FR4 PCB'lerini yangın güvenliği endişesi olan uygulamalar için uygun kılar..

Genel olarak, FR4 PCB'leri, elektrik performansının, mekanik dayanıklılığın, termal kararlılığın ve alev gerilemesinin mükemmel bir kombinasyonu nedeniyle elektronik endüstrisinde yaygın olarak kullanılır.