Teollisuuspiirilevyelektroniikka PCB korkea TG170 12 kerrosta ENIG

High Layer PCB (High Layer PCB) on PCB (printed Circuit Board, painettu piirilevy), jossa on yli 8 kerrosta. Monikerroksisen piirilevyn etujen ansiosta suurempi piiritiheys voidaan saavuttaa pienemmällä jalanjäljellä, mikä mahdollistaa monimutkaisemman piirisuunnittelun, joten se soveltuu erittäin hyvin nopeaan digitaaliseen signaalinkäsittelyyn, mikroaaltoradiotaajuuteen, modeemiin, korkealuokkaiseen palvelin, tiedon tallennus ja muut kentät. Korkean tason piirilevyt on yleensä valmistettu korkean TG FR4 -levyistä tai muista korkean suorituskyvyn substraattimateriaaleista, jotka voivat säilyttää piirin vakauden korkeissa lämpötiloissa, korkean kosteuden ja korkean taajuuden ympäristöissä.

Mitä tulee FR4-materiaalien TG-arvoihin

FR-4-substraatti on epoksihartsijärjestelmä, joten Tg-arvo on pitkään ollut yleisin FR-4-substraattilaadun luokittelussa käytetty indeksi, ja se on myös yksi tärkeimmistä suorituskykyindikaattoreista IPC-4101-spesifikaatiossa, Tg. Hartsijärjestelmän arvo viittaa materiaaliin suhteellisen jäykästä tai "lasitilasta" helposti muotoutuneeseen tai pehmenevään tilaan lämpötilan siirtymäpisteeseen. Tämä termodynaaminen muutos on aina palautuva niin kauan kuin hartsi ei hajoa. Tämä tarkoittaa, että kun materiaali kuumennetaan huoneenlämpötilasta Tg-arvon yläpuolelle ja jäähdytetään sitten Tg-arvon alapuolelle, se voi palata entiseen jäykkään tilaan samoilla ominaisuuksilla.

Kuitenkin, kun materiaali kuumennetaan lämpötilaan, joka on paljon korkeampi kuin sen Tg-arvo, voi aiheutua peruuttamattomia vaihetilan muutoksia. Tämän lämpötilan vaikutus riippuu paljon materiaalin tyypistä ja myös hartsin lämpöhajoamisesta. Yleisesti ottaen mitä korkeampi substraatin Tg on, sitä suurempi on materiaalin luotettavuus. Jos käytetään lyijytöntä hitsausprosessia, myös alustan lämpöhajoamislämpötila (Td) tulee ottaa huomioon. Muita tärkeitä suorituskykyindikaattoreita ovat lämpölaajenemiskerroin (CTE), veden imeytyminen, materiaalin adheesio-ominaisuudet ja yleisesti käytetyt kerrostumisaikatestit, kuten T260- ja T288-testit.

Ilmeisin ero FR-4-materiaalien välillä on Tg-arvo. Tg-lämpötilan mukaan FR-4 PCB:t jaetaan yleensä matala-, keski- ja korkea-Tg-levyihin. Teollisuudessa FR-4, jonka Tg on noin 135 ℃, luokitellaan yleensä alhaisen Tg:n PCB:ksi; FR-4 noin 150 °C:ssa muutettiin keskimääräiseksi Tg-PCB:ksi. FR-4, jonka Tg oli noin 170 ℃, luokiteltiin korkean Tg:n PCB:ksi. Jos on useita puristusaikoja tai PCB-kerroksia (yli 14 kerrosta) tai korkea hitsauslämpötila (≥230 ℃) tai korkea työskentelylämpötila (yli 100 ℃) tai korkea hitsauksen lämpöjännitys (kuten aaltojuotto), korkea Tg PCB tulee valita.