PCB công nghiệp điện tử PCB cao TG170 12 lớp ENIG

PCB lớp cao (High Layer PCB) là PCB (Printed Circuit Board, bảng mạch in) có hơn 8 lớp. Do ưu điểm của bảng mạch nhiều lớp, có thể đạt được mật độ mạch cao hơn trong diện tích nhỏ hơn, cho phép thiết kế mạch phức tạp hơn, vì vậy rất phù hợp cho xử lý tín hiệu số tốc độ cao, tần số vô tuyến vi sóng, modem, máy chủ cao cấp, lưu trữ dữ liệu và các lĩnh vực khác. Bảng mạch cấp cao thường được làm bằng bảng FR4 TG cao hoặc các vật liệu nền hiệu suất cao khác, có thể duy trì độ ổn định của mạch trong môi trường nhiệt độ cao, độ ẩm cao và tần số cao.

Về giá trị TG của vật liệu FR4

Chất nền FR-4 là hệ thống nhựa epoxy, vì vậy trong một thời gian dài, giá trị Tg là chỉ số phổ biến nhất được sử dụng để phân loại cấp chất nền FR-4, cũng là một trong những chỉ số hiệu suất quan trọng nhất trong thông số kỹ thuật IPC-4101, giá trị Tg của hệ thống nhựa, đề cập đến vật liệu từ trạng thái tương đối cứng hoặc "thủy tinh" sang trạng thái dễ biến dạng hoặc điểm chuyển đổi nhiệt độ mềm. Sự thay đổi nhiệt động lực học này luôn có thể đảo ngược miễn là nhựa không bị phân hủy. Điều này có nghĩa là khi vật liệu được nung nóng từ nhiệt độ phòng đến nhiệt độ cao hơn giá trị Tg, sau đó làm mát xuống dưới giá trị Tg, vật liệu có thể trở lại trạng thái cứng trước đó với cùng các đặc tính.

Tuy nhiên, khi vật liệu được nung nóng đến nhiệt độ cao hơn nhiều so với giá trị Tg của nó, có thể xảy ra những thay đổi trạng thái pha không thể đảo ngược. Tác động của nhiệt độ này có liên quan nhiều đến loại vật liệu và cũng liên quan đến quá trình phân hủy nhiệt của nhựa. Nhìn chung, Tg của chất nền càng cao thì độ tin cậy của vật liệu càng cao. Nếu áp dụng quy trình hàn không chì, nhiệt độ phân hủy nhiệt (Td) của chất nền cũng cần được xem xét. Các chỉ số hiệu suất quan trọng khác bao gồm hệ số giãn nở nhiệt (CTE), khả năng hấp thụ nước, đặc tính bám dính của vật liệu và các thử nghiệm thời gian phân lớp thường được sử dụng như thử nghiệm T260 và T288.

Sự khác biệt rõ ràng nhất giữa các vật liệu FR-4 là giá trị Tg. Theo nhiệt độ Tg, PCB FR-4 thường được chia thành các tấm Tg thấp, Tg trung bình và Tg cao. Trong ngành công nghiệp, FR-4 có Tg khoảng 135℃ thường được phân loại là PCB Tg thấp; FR-4 ở khoảng 150℃ được chuyển đổi thành PCB Tg trung bình. FR-4 có Tg khoảng 170℃ được phân loại là PCB Tg cao. Nếu có nhiều lần ép, hoặc các lớp PCB (hơn 14 lớp), hoặc nhiệt độ hàn cao (≥230℃), hoặc nhiệt độ làm việc cao (hơn 100℃), hoặc ứng suất nhiệt hàn cao (như hàn sóng), thì nên chọn PCB Tg cao.