Priemyselná DPS elektroniky DPS vysoká TG170 12 vrstiev ENIG

High Layer PCB (High Layer PCB) je PCB (Printed Circuit Board, doska plošných spojov) s viac ako 8 vrstvami. Vďaka svojim výhodám viacvrstvovej dosky plošných spojov je možné dosiahnuť vyššiu hustotu obvodov pri menšom pôdoryse, čo umožňuje zložitejší návrh obvodov, takže je veľmi vhodný pre vysokorýchlostné digitálne spracovanie signálu, mikrovlnné rádiové frekvencie, modem, high-end server, dátové úložisko a ďalšie polia. Dosky s plošnými spojmi na vysokej úrovni sú zvyčajne vyrobené z dosiek s vysokým obsahom TG FR4 alebo iných vysokovýkonných substrátových materiálov, ktoré dokážu udržať stabilitu obvodu v prostredí s vysokou teplotou, vysokou vlhkosťou a vysokou frekvenciou.

Čo sa týka hodnôt TG materiálov FR4

Substrát FR-4 je systém epoxidovej živice, takže hodnota Tg je po dlhú dobu najbežnejším indexom používaným na klasifikáciu triedy substrátu FR-4, je tiež jedným z najdôležitejších ukazovateľov výkonu v špecifikácii IPC-4101, Tg. Hodnota živicového systému označuje materiál z relatívne tuhého alebo "skleneného" stavu do ľahko deformovateľného alebo zmäknutého stavu teplotného prechodu. Táto termodynamická zmena je vždy reverzibilná, pokiaľ sa živica nerozloží. To znamená, že keď sa materiál zahreje z izbovej teploty na teplotu nad hodnotou Tg a potom sa ochladí pod hodnotu Tg, môže sa vrátiť do svojho predchádzajúceho tuhého stavu s rovnakými vlastnosťami.

Keď sa však materiál zahreje na teplotu oveľa vyššiu ako je jeho hodnota Tg, môže dôjsť k nevratným zmenám fázového stavu. Vplyv tejto teploty má veľa spoločného s typom materiálu a tiež s tepelným rozkladom živice. Všeobecne povedané, čím vyššia je Tg substrátu, tým vyššia je spoľahlivosť materiálu. Ak sa použije proces bezolovnatého zvárania, mala by sa zvážiť aj teplota tepelného rozkladu (Td) substrátu. Medzi ďalšie dôležité ukazovatele výkonu patrí koeficient tepelnej rozťažnosti (CTE), absorpcia vody, adhézne vlastnosti materiálu a bežne používané testy doby vrstvenia, ako sú testy T260 a T288.

Najzrejmejším rozdielom medzi materiálmi FR-4 je hodnota Tg. Podľa teploty Tg sa FR-4 PCB vo všeobecnosti delia na dosky s nízkou Tg, strednou Tg a vysokou Tg. V priemysle sa FR-4 s Tg okolo 135℃ zvyčajne klasifikuje ako PCB s nízkym Tg; FR-4 pri asi 150 °C sa premenil na PCB so stredným Tg. FR-4 s Tg okolo 170 ℃ bol klasifikovaný ako PCB s vysokým Tg. Ak existuje veľa lisovacích časov alebo vrstiev DPS (viac ako 14 vrstiev), alebo vysoká teplota zvárania (≥230 ℃), alebo vysoká pracovná teplota (viac ako 100 ℃), alebo vysoké tepelné namáhanie zvárania (napríklad spájkovanie vlnou), mala by sa zvoliť PCB s vysokým Tg.