การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิในการทำงานสามารถมีอิทธิพลอย่างมากต่อการทำงาน ความน่าเชื่อถือ อายุการใช้งาน และคุณภาพของผลิตภัณฑ์ อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นส่งผลให้วัสดุขยายตัว อย่างไรก็ตาม วัสดุพื้นผิวที่ PCB สร้างขึ้นมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนที่แตกต่างกัน ซึ่งทำให้เกิดความเครียดเชิงกลที่สามารถสร้างรอยแตกขนาดเล็กที่อาจตรวจไม่พบระหว่างการทดสอบทางไฟฟ้าที่ดำเนินการเมื่อสิ้นสุดการผลิต
เนื่องจากนโยบายของ RoHS ที่ออกในปี 2545 กำหนดให้ใช้โลหะผสมไร้สารตะกั่วสำหรับการบัดกรี อย่างไรก็ตาม การกำจัดตะกั่วส่งผลโดยตรงในการทำให้อุณหภูมิหลอมเหลวสูงขึ้น ดังนั้น แผงวงจรพิมพ์จึงอยู่ภายใต้อุณหภูมิที่สูงขึ้นระหว่างการบัดกรี (รวมถึง reflow และ wave) ขึ้นอยู่กับกระบวนการรีโฟลว์ที่เลือก (เดี่ยว, สองครั้ง…) จำเป็นต้องใช้ PCB ที่มีลักษณะทางกลที่เหมาะสม โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่มี Tg ที่เหมาะสม
ทีจีคืออะไร?
Tg (อุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้ว) คือค่าอุณหภูมิที่รับประกันความเสถียรทางกลของ PCB ในระหว่างอายุการใช้งานของ PCB ซึ่งหมายถึงอุณหภูมิวิกฤตที่สารตั้งต้นละลายจากของแข็งเป็นของเหลวที่เป็นยาง เราเรียกว่าจุด Tg หรือจุดหลอมเหลวเพื่อให้เข้าใจได้ง่าย ยิ่งจุด Tg สูงเท่าใด ความต้องการอุณหภูมิของบอร์ดก็จะยิ่งสูงขึ้นเมื่อเคลือบ และบอร์ด Tg สูงหลังจากเคลือบแล้วจะแข็งและเปราะ ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อกระบวนการต่อไป เช่น การเจาะเชิงกล (ถ้ามี) และรักษาคุณสมบัติทางไฟฟ้าที่ดีขึ้นในระหว่างการใช้งาน
อุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วเป็นเรื่องยากที่จะวัดได้อย่างแม่นยำในหลายๆ ปัจจัย อีกทั้งวัสดุแต่ละชนิดมีโครงสร้างโมเลกุลของตัวเอง ดังนั้น วัสดุที่แตกต่างกันจึงมีอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วที่แตกต่างกัน และวัสดุสองชนิดที่แตกต่างกันอาจมีค่า Tg เท่ากันแม้ว่าจะมีคุณลักษณะต่างกันก็ตาม สิ่งนี้ทำให้เรามีทางเลือกอื่นเมื่อวัสดุที่ต้องการหมด
คุณสมบัติของวัสดุ Tg สูง
ล เสถียรภาพทางความร้อนที่ดีขึ้น
ล ทนต่อความชื้นได้ดี
ล ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนที่ต่ำกว่า
ล ทนทานต่อสารเคมีได้ดีกว่าวัสดุ Tg ต่ำ
ล ค่าความต้านทานความเครียดจากความร้อนสูง
ล ความน่าเชื่อถือที่ดีเยี่ยม
ข้อดีของ High Tg PCB
โดยทั่วไป PCB FR4-Tg ปกติจะอยู่ที่ 130-140 องศา Tg ปานกลางจะมากกว่า 150-160 องศา และ Tg สูงจะมากกว่า 170 องศา FR4-Tg สูงจะมีความต้านทานเชิงกลและสารเคมีต่อความร้อนและความชื้นได้ดีกว่ามาตรฐาน FR4 ต่อไปนี้เป็นข้อดีของ PCB Tg สูงสำหรับการตรวจสอบของคุณ:
1. ความเสถียรสูงขึ้น: จะปรับปรุงการทนความร้อน ทนสารเคมี ทนความชื้น รวมถึงความเสถียรของอุปกรณ์โดยอัตโนมัติหากเพิ่ม Tg ของพื้นผิว PCB
2. ทนทานต่อการออกแบบที่มีความหนาแน่นของพลังงานสูง: หากอุปกรณ์มีความหนาแน่นของพลังงานสูงและมีค่าความร้อนค่อนข้างสูง Tg PCB ที่สูงจะเป็นทางออกที่ดีสำหรับการจัดการความร้อน
3. สามารถใช้แผงวงจรพิมพ์ขนาดใหญ่ขึ้นเพื่อเปลี่ยนการออกแบบและความต้องการพลังงานของอุปกรณ์ ในขณะที่ลดการสร้างความร้อนของบอร์ดธรรมดา และสามารถใช้ Tg PCBS สูงได้เช่นกัน
4. ตัวเลือกในอุดมคติสำหรับหลายชั้นและ HDI PCB: เนื่องจากหลายชั้นและ HDI PCB มีขนาดกะทัดรัดและมีความหนาแน่นของวงจรมากกว่า จึงส่งผลให้มีการกระจายความร้อนในระดับสูง ดังนั้น PCB TG สูงจึงมักใช้ใน PCB หลายชั้นและ HDI เพื่อให้มั่นใจในความน่าเชื่อถือของการผลิต PCB
คุณต้องการ High Tg PCB เมื่อใด
โดยปกติเพื่อให้แน่ใจว่า PCB มีประสิทธิภาพการทำงานสูงสุด อุณหภูมิในการทำงานสูงสุดของแผงวงจรควรต่ำกว่าอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วประมาณ 20 องศา ตัวอย่างเช่น ถ้าค่า Tg ของวัสดุเท่ากับ 150 องศา อุณหภูมิในการทำงานจริงของแผงวงจรนี้ก็ไม่ควรเกิน 130 องศา ดังนั้นเมื่อใดที่คุณต้องการ PCB Tg สูง
1. หากการใช้งานปลายทางของคุณต้องรับภาระความร้อนที่มากกว่า 25 องศาเซนติเกรดต่ำกว่าค่า Tg ดังนั้น PCB ที่มี Tg สูงจึงเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับความต้องการของคุณ
2. เพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยเมื่อผลิตภัณฑ์ของคุณต้องใช้อุณหภูมิในการทำงานเท่ากับหรือมากกว่า 130 องศา Tg PCB สูงจึงเหมาะสำหรับการใช้งานของคุณ
3. หากแอปพลิเคชันของคุณต้องการ PCB หลายชั้นเพื่อตอบสนองความต้องการของคุณ วัสดุ Tg สูงก็เหมาะสำหรับ PCB
การใช้งานที่ต้องการ PCB Tg สูง
ล ประตู
ล อินเวอร์เตอร์
ล เสาอากาศ
ล บูสเตอร์ไวไฟ
ล การพัฒนาระบบฝังตัว
ล ระบบคอมพิวเตอร์ฝังตัว
ล เพาเวอร์ซัพพลาย
ล อุปกรณ์ RF
ล อุตสาหกรรมแอลอีดี
Best Tech มีประสบการณ์มากมายในการผลิต High Tg PCB เราสามารถสร้าง PCB ได้ตั้งแต่ Tg170 จนถึงสูงสุด Tg260 ในขณะเดียวกัน หากงานของคุณต้องใช้งานภายใต้อุณหภูมิที่สูงมาก เช่น 800C คุณควรใช้เซรามิคบอร์ด ซึ่งสามารถผ่าน -55~880C ได้