Promjene radne temperature mogu imati značajan utjecaj na rad, pouzdanost, vijek trajanja i kvalitet proizvoda. Porast temperature dovodi do širenja materijala, međutim, materijali podloge od kojih je PCB napravljen imaju različite koeficijente toplinskog širenja, što uzrokuje mehaničko naprezanje koje može stvoriti mikropukotine koje mogu biti neotkrivene tokom električnih testova koji se provode na kraju proizvodnje.
Zbog politike RoHS izdate 2002. potrebne su bezolovne legure za lemljenje. Međutim, uklanjanje olova direktno dovodi do porasta temperature topljenja, stoga su štampane ploče podložne višim temperaturama tokom lemljenja (uključujući reflow i talas). U zavisnosti od odabranog procesa reflow (jednostruki, dvostruki...), potrebno je koristiti PCB sa odgovarajućim mehaničkim karakteristikama, posebno onu sa odgovarajućim Tg.
Šta je Tg?
Tg (temperatura staklastog prijelaza) je temperaturna vrijednost koja jamči mehaničku stabilnost PCB-a tokom radnog vijeka PCB-a, odnosi se na kritičnu temperaturu na kojoj se supstrat topi iz čvrste u gumiranu tekućinu, koju nazivamo Tg tačka, ili tačka topljenja radi lakšeg razumijevanja. Što je viša Tg tačka, to će biti veća temperatura ploče kada je laminirana, a ploča s visokim Tg nakon laminiranja će također biti tvrda i lomljiva, što koristi za sljedeći proces kao što je mehaničko bušenje (ako postoji) i zadržava bolja električna svojstva tokom upotrebe.
Temperaturu staklastog prijelaza je teško precizno izmjeriti s obzirom na mnoge faktore, kao i svaki materijal ima svoju molekularnu strukturu, stoga različiti materijali imaju različitu temperaturu staklastog prijelaza, a dva različita materijala mogu imati istu Tg vrijednost čak i da imaju različite karakteristike, što nam omogućava da imamo alternativni izbor kada potrebnog materijala nema na zalihama.
Karakteristike materijala visokog Tg
l Bolja termička stabilnost
l Dobra otpornost na vlagu
l Niži koeficijent termičke ekspanzije
l Dobra hemijska otpornost od materijala sa niskim Tg
l Visoka vrijednost otpornosti na termička naprezanja
l Odlična pouzdanost
Prednosti PCB-a visokog Tg
Generalno, normalna PCB FR4-Tg je 130-140 stepeni, srednji Tg je veći od 150-160 stepeni, a visoki Tg je veći od 170 stepeni, visoki FR4-Tg će imati bolju mehaničku i hemijsku otpornost na toplotu i vlagu od standardnog FR4, evo nekih prednosti za vašu recenziju visokog Tg: PCB
1. Veća stabilnost: automatski će poboljšati otpornost na toplotu, hemijsku otpornost, otpornost na vlagu, kao i stabilnost uređaja ako se poveća Tg PCB podloge.
2. Izdrži dizajn velike gustine snage: Ako uređaj ima veliku gustoću snage i prilično visoku kaloričnu vrijednost, onda će PCB s visokim Tg biti dobro rješenje za upravljanje toplinom.
3. Veće štampane ploče mogu se koristiti za promjenu dizajna i zahtjeva za napajanjem opreme uz smanjenje proizvodnje topline običnih ploča, a također se mogu koristiti PCBS s visokim Tg.
4. Idealan izbor višeslojnih i HDI PCB-a: Budući da su višeslojni i HDI PCB kompaktniji i gušće kolo, to će rezultirati visokim nivoom rasipanje toplote. Stoga se PCB s visokim TG obično koriste u višeslojnim i HDI PCB-ima kako bi se osigurala pouzdanost proizvodnje PCB-a.
Kada vam je potreban PCB visokog Tg?
Normalno da bi se osigurale najbolje performanse PCB-a, maksimalna radna temperatura ploče bi trebala biti oko 20 stupnjeva niža od temperature staklastog prijelaza. Na primjer, ako je vrijednost Tg materijala 150 stupnjeva, onda stvarna radna temperatura ove ploče ne bi trebala biti veća od 130 stupnjeva. Dakle, kada vam treba PCB visokog Tg?
1. Ako vaša krajnja aplikacija zahtijeva toplinsko opterećenje veće od 25 stepeni Celzijusa ispod Tg, onda je PCB s visokim Tg najbolji izbor za vaše potrebe.
2. Kako biste osigurali sigurnost kada vaši proizvodi zahtijevaju radnu temperaturu jednaku ili veću od 130 stupnjeva, visoki Tg PCB je odličan za vašu primjenu.
3. Ako vaša aplikacija zahtijeva višeslojnu PCB da zadovolji vaše potrebe, onda je materijal s visokim Tg dobar za PCB.
Aplikacije koje zahtijevaju visok Tg PCB
l Gateway
l Inverter
l Antena
l Wifi Booster
l Razvoj ugrađenih sistema
l Embedded Computer Systems
l AC Power Supplies
l RF uređaj
l LED industrija
Best Tech ima bogato iskustvo u proizvodnji PCB-a visokog Tg, možemo napraviti PCB od Tg170 do maksimalnog Tg260, u međuvremenu, ako vaša aplikacija treba da se koristi pod ekstremno visokim temperaturama kao što je 800C, bolje je da koristiteKeramička ploča koji može proći kroz -55~880C.