Industrijska elektronika PCB PCB visoke TG170 12 plasti ENIG

Visokoslojna tiskana vezja (High Layer PCB) so tiskana vezja (PCB, tiskano vezje) z več kot 8 plastmi. Zaradi prednosti večslojnih vezij je mogoče doseči večjo gostoto vezij na manjšem odtisu, kar omogoča bolj kompleksno zasnovo vezij, zato so zelo primerna za visokohitrostno digitalno obdelavo signalov, mikrovalovne radijske frekvence, modeme, vrhunske strežnike, shranjevanje podatkov in druga področja. Visokoslojna vezja so običajno izdelana iz visokokakovostnih plošč FR4 ali drugih visokozmogljivih substratnih materialov, ki lahko ohranjajo stabilnost vezja v okoljih z visoko temperaturo, visoko vlažnostjo in visokofrekvenco.

Glede vrednosti TG materialov FR4

Substrat FR-4 je sistem epoksidne smole, zato je bila vrednost Tg dolgo časa najpogostejši indeks, ki se uporablja za razvrščanje substrata FR-4. Je tudi eden najpomembnejših kazalnikov učinkovitosti v specifikaciji IPC-4101. Vrednost Tg sistema smole se nanaša na prehod materiala iz relativno togega ali "steklenega" stanja v enostavno deformirano ali zmehčano stanje. Ta termodinamična sprememba je vedno reverzibilna, dokler se smola ne razgradi. To pomeni, da se material, ko se segreje s sobne temperature na temperaturo nad vrednostjo Tg in nato ohladi pod vrednostjo Tg, lahko vrne v prejšnje togo stanje z enakimi lastnostmi.

Ko pa se material segreje na temperaturo, ki je precej višja od njegove vrednosti Tg, lahko pride do nepopravljivih sprememb faznega stanja. Učinek te temperature je močno odvisen od vrste materiala in tudi od toplotnega razkroja smole. Na splošno velja, da višja kot je Tg substrata, večja je zanesljivost materiala. Če se uporabi postopek varjenja brez svinca, je treba upoštevati tudi temperaturo toplotnega razkroja (Td) substrata. Drugi pomembni kazalniki delovanja vključujejo koeficient toplotnega raztezanja (CTE), absorpcijo vode, oprijemne lastnosti materiala in pogosto uporabljene preskuse časa nanašanja plasti, kot sta preskusa T260 in T288.

Najbolj očitna razlika med materiali FR-4 je vrednost Tg. Glede na temperaturo Tg se tiskana vezja FR-4 običajno delijo na plošče z nizko Tg, srednjo Tg in visoko Tg. V industriji se FR-4 s Tg okoli 135 ℃ običajno uvršča med tiskana vezja z nizko Tg; FR-4 pri približno 150 ℃ se pretvori v tiskana vezja s srednjo Tg. FR-4 s Tg okoli 170 ℃ se uvršča med tiskana vezja z visoko Tg. Če je potrebnih veliko stiskanja ali več plasti tiskanih vezjev (več kot 14 plasti), ali visoka temperatura varjenja (≥230 ℃), ali visoka delovna temperatura (več kot 100 ℃), ali visoka toplotna obremenitev pri varjenju (kot je valovno spajkanje), je treba izbrati tiskana vezja z visoko Tg.