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高溫PCB:材料清單和材料選擇

PCB打樣 ? 2020-10-15 22:11 ? 次閱讀
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印刷電路板(PCB)始終容易因高溫而損壞。隨著PCB設(shè)計(jì)變得緊湊,功率密度逐漸升高,導(dǎo)致電介質(zhì)和導(dǎo)體散發(fā)熱量,從而導(dǎo)致高溫。這種高溫可能會嚴(yán)重?fù)p壞精密的電子組件。但是,對此問題有一種極端的解決方案。解決方案是高溫PCB制造。高溫PCB是玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)高于150°CPCB。然而,制造高溫印刷電路板在材料選擇和電路板設(shè)計(jì)方面有多個極端考慮。這篇文章重點(diǎn)介紹高溫PCB制造的材料選擇標(biāo)準(zhǔn)和可用材料。

什么是高溫PCB

高溫PCB是設(shè)計(jì)用于承受高溫的PCB。這些PCB也稱為高Tg PCB。它們用于高溫操作。

但是,這些PCB需要特殊的材料才能承受150170°C的高溫。下一節(jié)向您介紹材料選擇標(biāo)準(zhǔn)和適用于高Tg PCB的材料。

Tg PCB的材料選擇標(biāo)準(zhǔn)是什么?

Tg PCB的材料考慮遵循簡單的經(jīng)驗(yàn)法則。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)法則,如果工作溫度比玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低約25°C,則PCB材料將承受逐漸增加的熱負(fù)荷。這意味著,如果預(yù)期工作溫度將上升到130°C,則必須使用高Tg材料制造該板。選擇高溫PCB的材料時,必須考慮以下因素。

l 阻燃性

l 耐化學(xué)性

l 低煙塵形成

有幾種成熟的材料適合于高Tg PCB制造。

用于制造高Tg PCB的材料是什么?

用于制造高Tg PCB的材料是阻燃材料。玻璃環(huán)氧樹脂具有阻燃性能。因此,包含環(huán)氧樹脂的聚合物和復(fù)合材料對于高Tg PCB制造是優(yōu)選的。

用于高Tg制造的材料清單如下所示。

l FR4 FR4代表玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧層壓材料。它是NEMA等級的環(huán)氧玻璃纖維復(fù)合材料。在這里,FR代表阻燃劑。此FR4材料經(jīng)過UL94V-0標(biāo)準(zhǔn)的阻燃性能測試。該材料在干燥和潮濕條件下均具有電阻,因此在FR4材料中可抵抗由于電介質(zhì)和導(dǎo)體引起的散熱。

Isola Group開發(fā)了多種FR4標(biāo)準(zhǔn)材料,通常用于此類PCB制造。Isola Group FR4材料清 單如下。

l IS410 IS410FR4層壓板和預(yù)浸材料,可以承受180°C Tg。它適用于多種熱漂移,并且在288°C溫度下通過了6X焊料測試。它還適用于高溫PCB制造中的無鉛焊接。

l IS420 IS420是一種高性能的多功能環(huán)氧樹脂。與常規(guī)FR4材料相比,它具有增強(qiáng)的熱性能,并且膨脹率低。該材料可阻擋紫外線輻射,因此與自動光學(xué)檢查(AOI)兼容。

l G200 G200是環(huán)氧樹脂和雙馬來酰亞胺/三嗪(BT)的組合。它具有高熱阻,高機(jī)械強(qiáng)度和絕對的電氣性能。適用于多層印刷線路板。

但是,與這些常用的高Tg材料一起,S1000ITEQ IT-180A,ARLON 85N等來自不同品牌的一些FR4材料也適用于高Tg PCB制造。同樣重要的是要了解,隨著材料的正確選擇,高Tg PCB制造需要了解熱設(shè)計(jì)過程。因此,此過程必須由專家執(zhí)行。

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