–จากโลก PCB

ความสามารถในการติดไฟของวัสดุ หรือที่เรียกว่า ความสามารถในการหน่วงการติดไฟ การดับไฟเอง ความต้านทานเปลวไฟ ความต้านทานเปลวไฟ ความต้านทานไฟ การติดไฟ และความสามารถในการติดไฟอื่น ๆ คือการประเมินความสามารถของวัสดุในการต้านทานการเผาไหม้

ตัวอย่างวัสดุไวไฟจะถูกจุดไฟด้วยเปลวไฟที่ตรงตามข้อกำหนด และเปลวไฟจะถูกดับลงหลังจากเวลาที่กำหนด ระดับการติดไฟจะถูกประเมินตามระดับการเผาไหม้ของตัวอย่าง มีสามระดับ วิธีทดสอบแนวนอนของตัวอย่างแบ่งออกเป็น FH1, FH2 และ FH3 ระดับ 3 วิธีทดสอบแนวตั้งแบ่งออกเป็น FV0, FV1 และ VF2

บอร์ด PCB แบบแข็งแบ่งออกเป็นบอร์ด HB และบอร์ด V0

แผ่น HB มีคุณสมบัติหน่วงการติดไฟต่ำและส่วนใหญ่มักใช้กับแผ่นไม้ด้านเดียว

บอร์ด VO มีคุณสมบัติหน่วงการติดไฟสูงและส่วนใหญ่ใช้ในบอร์ดสองด้านและหลายชั้น

แผงวงจรพิมพ์ประเภทนี้ที่ตรงตามข้อกำหนดการทนไฟ V-1 จะกลายเป็นแผงวงจร FR-4

V-0, V-1 และ V-2 เป็นเกรดทนไฟ

แผงวงจรต้องทนไฟ ไม่สามารถเผาไหม้ได้ที่อุณหภูมิหนึ่ง แต่สามารถทำให้อ่อนตัวลงได้เท่านั้น จุดอุณหภูมิ ณ เวลานี้เรียกว่าอุณหภูมิเปลี่ยนสถานะแก้ว (Tg point) และค่านี้สัมพันธ์กับเสถียรภาพเชิงมิติของแผงวงจรพิมพ์

แผงวงจร PCB Tg สูงคืออะไร และข้อดีของการใช้ PCB Tg สูงคืออะไร?

เมื่ออุณหภูมิของแผ่นพิมพ์ที่มีค่า Tg สูงเพิ่มขึ้นจนถึงระดับหนึ่ง วัสดุพิมพ์จะเปลี่ยนจาก “สถานะแก้ว” ไปเป็น “สถานะยาง” อุณหภูมิ ณ จุดนี้เรียกว่าอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะแก้ว (Tg) ของแผ่นพิมพ์ กล่าวอีกนัยหนึ่ง Tg คืออุณหภูมิสูงสุดที่วัสดุพิมพ์ยังคงรักษาความแข็งไว้ได้

บอร์ด PCB มีประเภทเฉพาะอะไรบ้าง?

แบ่งตามระดับชั้นตั้งแต่ล่างสุดถึงสูง ดังนี้

94HB － 94VO － 22F － CEM-1 － CEM-3 － FR-4

โดยมีรายละเอียดดังนี้:

94HB: กระดาษแข็งธรรมดา ไม่ทนไฟ (วัสดุเกรดต่ำสุด เจาะแม่พิมพ์ ไม่สามารถใช้เป็นบอร์ดจ่ายไฟได้)

94V0: กระดาษแข็งทนไฟ (เจาะแม่พิมพ์)

22F: แผ่นใยแก้วครึ่งด้านเดียว (เจาะแม่พิมพ์)

CEM-1: แผ่นไฟเบอร์กลาสด้านเดียว (จำเป็นต้องเจาะด้วยคอมพิวเตอร์ ไม่ใช่การเจาะด้วยแม่พิมพ์)

CEM-3: แผ่นใยแก้วครึ่งแผ่นสองด้าน (ยกเว้นกระดาษแข็งสองด้าน เป็นวัสดุปลายล่างสุดของแผ่นสองด้าน เรียบง่าย)

วัสดุนี้สามารถนำมาใช้เป็นแผงคู่ซึ่งมีราคาถูกกว่า FR-4 ประมาณ 5~10 หยวนต่อตารางเมตร

FR-4: แผ่นไฟเบอร์กลาสสองด้าน

แผงวงจรต้องทนไฟ ไม่สามารถเผาไหม้ได้ที่อุณหภูมิหนึ่ง แต่สามารถทำให้อ่อนตัวลงได้เท่านั้น จุดอุณหภูมิ ณ เวลานี้เรียกว่าอุณหภูมิเปลี่ยนสถานะแก้ว (Tg point) และค่านี้สัมพันธ์กับเสถียรภาพเชิงมิติของแผงวงจรพิมพ์

แผงวงจร PCB ที่มีค่า Tg สูงคืออะไร และข้อดีของการใช้ PCB ที่มีค่า Tg สูง เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นถึงระดับหนึ่ง วัสดุพิมพ์จะเปลี่ยนจาก “สถานะแก้ว” เป็น “สถานะยาง”

อุณหภูมิในขณะนั้นเรียกว่าอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะแก้ว (Tg) ของแผ่น กล่าวอีกนัยหนึ่ง Tg คืออุณหภูมิสูงสุด (°C) ที่แผ่นรองรับยังคงรักษาความแข็งไว้ได้ กล่าวคือ วัสดุรองรับ PCB ทั่วไปไม่เพียงแต่จะอ่อนตัว เสียรูป หลอมละลาย และปรากฏการณ์อื่นๆ ที่อุณหภูมิสูงเท่านั้น แต่ยังแสดงให้เห็นถึงคุณสมบัติทางกลและทางไฟฟ้าที่ลดลงอย่างรวดเร็ว (ผมคิดว่าคุณคงไม่อยากเห็นการจำแนกประเภทของแผ่น PCB และเห็นสถานการณ์เช่นนี้ในผลิตภัณฑ์ของคุณเองหรอก)

แผ่น Tg ทั่วไปจะมีค่ามากกว่า 130 องศา แผ่น Tg สูงจะมีค่ามากกว่า 170 องศา และแผ่น Tg ปานกลางจะมีค่ามากกว่า 150 องศาโดยประมาณ

โดยทั่วไปแผงวงจรพิมพ์ PCB ที่มี Tg ≥ 170°C เรียกว่าแผงวงจรพิมพ์ Tg สูง

เมื่อค่า Tg ของวัสดุพิมพ์เพิ่มขึ้น ความต้านทานความร้อน ความต้านทานความชื้น ความต้านทานสารเคมี ความเสถียร และคุณสมบัติอื่นๆ ของแผ่นพิมพ์ก็จะดีขึ้นเรื่อยๆ ยิ่งค่า TG สูงขึ้นเท่าใด แผ่นพิมพ์ก็จะยิ่งทนทานต่ออุณหภูมิได้ดีขึ้นเท่านั้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกระบวนการที่ปราศจากสารตะกั่ว ซึ่งมักพบการใช้งานที่มี Tg สูง

อุณหภูมิสูง (Tg) หมายถึงความต้านทานความร้อนสูง ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้คอมพิวเตอร์ การพัฒนาวัสดุรองรับ PCB ให้มีคุณสมบัติการใช้งานสูงและมีหลายชั้นจึงจำเป็นต้องอาศัยวัสดุรองรับ PCB ที่มีความทนทานต่อความร้อนสูงเป็นหลักประกันที่สำคัญ การเกิดขึ้นและการพัฒนาเทคโนโลยีการติดตั้งความหนาแน่นสูงที่ใช้ SMT และ CMT ทำให้ PCB กลายเป็นวัสดุที่ขาดไม่ได้ในการรองรับวัสดุรองรับความร้อนสูง ทั้งในแง่ของขนาดรูรับแสงที่เล็ก การเดินสายที่ละเอียด และการบางลง

ดังนั้นความแตกต่างระหว่าง FR-4 ทั่วไปกับ FR-4 ที่มีค่า Tg สูง คือ อยู่ในสภาวะร้อน โดยเฉพาะหลังจากดูดซับความชื้น

ภายใต้ความร้อน จะมีความแตกต่างกันในด้านความแข็งแรงเชิงกล ความเสถียรของขนาด การยึดเกาะ การดูดซับน้ำ การสลายตัวเนื่องจากความร้อน และการขยายตัวเนื่องจากความร้อนของวัสดุ ผลิตภัณฑ์ที่มีค่า Tg สูงนั้นดีกว่าวัสดุแผ่น PCB ทั่วไปอย่างเห็นได้ชัด

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา จำนวนลูกค้าที่ต้องการผลิตบอร์ดพิมพ์ Tg สูงเพิ่มขึ้นทุกปี

ด้วยการพัฒนาและความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์ จึงมีการกำหนดข้อกำหนดใหม่ๆ สำหรับวัสดุพื้นผิวสำหรับแผงวงจรพิมพ์อย่างต่อเนื่อง ส่งผลให้มาตรฐานแผ่นลามิเนตเคลือบทองแดงได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง ปัจจุบัน มาตรฐานหลักสำหรับวัสดุพื้นผิวมีดังนี้

① มาตรฐานระดับชาติ ปัจจุบันมาตรฐานระดับชาติของประเทศของฉันสำหรับการจำแนกประเภทวัสดุ PCB สำหรับพื้นผิว ได้แก่ GB/

T4721-47221992 และ GB4723-4725-1992 ซึ่งเป็นมาตรฐานลามิเนตเคลือบทองแดงในไต้หวันและจีน เป็นมาตรฐาน CNS ซึ่งมีพื้นฐานมาจากมาตรฐาน JI ของญี่ปุ่นและออกให้ในปี 1983

②มาตรฐานระดับชาติอื่นๆ ได้แก่ มาตรฐาน JIS ของญี่ปุ่น มาตรฐาน ASTM, NEMA, MIL, IPc, ANSI, UL ของอเมริกา มาตรฐาน Bs ของอังกฤษ มาตรฐาน DIN และ VDE ของเยอรมัน มาตรฐาน NFC และ UTE ของฝรั่งเศส และมาตรฐาน CSA ของแคนาดา มาตรฐาน AS ของออสเตรเลีย มาตรฐาน FOCT ของอดีตสหภาพโซเวียต มาตรฐาน IEC สากล เป็นต้น

ซัพพลายเออร์ของวัสดุออกแบบ PCB ดั้งเดิมนั้นมีอยู่ทั่วไปและใช้กันทั่วไป เช่น Shengyi \ Jiantao \ International เป็นต้น

● รับเอกสาร: protel autocad powerpcb orcad gerber หรือ real board copy board ฯลฯ

● ประเภทแผ่น: CEM-1, CEM-3 FR4, วัสดุ TG สูง

● ขนาดบอร์ดสูงสุด: 600 มม. * 700 มม. (24000 มม. * 27500 มม.)

● ความหนาของบอร์ดแปรรูป: 0.4 มม. - 4.0 มม. (15.75 มิล - 157.5 มิล)

● จำนวนชั้นการประมวลผลสูงสุด: 16 ชั้น

● ความหนาของชั้นฟอยล์ทองแดง: 0.5-4.0 (ออนซ์)

● ความคลาดเคลื่อนของความหนาของแผ่นสำเร็จรูป: +/-0.1 มม. (4 มิล)

● ความคลาดเคลื่อนของขนาดการขึ้นรูป: การกัดด้วยคอมพิวเตอร์: 0.15 มม. (6 มิล) แผ่นเจาะแม่พิมพ์: 0.10 มม. (4 มิล)

● ความกว้าง/ระยะห่างของเส้นขั้นต่ำ: 0.1 มม. (4 มิล) ความสามารถในการควบคุมความกว้างของเส้น: <+-20%

● เส้นผ่านศูนย์กลางรูขั้นต่ำของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป: 0.25 มม. (10 มิล)

เส้นผ่านศูนย์กลางรูเจาะขั้นต่ำของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป: 0.9 มม. (35 มิล)

ความคลาดเคลื่อนของรูที่เสร็จสิ้น: PTH: +-0.075 มม. (3 มิล)

NPTH: +-0.05 มม. (2 มิล)

● ความหนาของผนังรูสำเร็จรูป: 18-25um (0.71-0.99mil)

● ระยะห่างของแพทช์ SMT ขั้นต่ำ: 0.15 มม. (6 มิล)

● การเคลือบผิว: ทองแช่สารเคมี, สเปรย์ดีบุก, ทองชุบนิกเกิล (น้ำ/ทองอ่อน), กาวสีน้ำเงินสำหรับสกรีนซิลค์สกรีน ฯลฯ

● ความหนาของหน้ากากประสานบนบอร์ด: 10-30μm (0.4-1.2mil)

● ความแข็งแรงการลอก: 1.5N/mm (59N/mil)

● ความแข็งของหน้ากากประสาน: >5H

● ความจุรูปลั๊กหน้ากากประสาน: 0.3-0.8 มม. (12มิล-30มิล)

● ค่าคงที่ไดอิเล็กตริก: ε= 2.1-10.0

● ความต้านทานฉนวน: 10KΩ-20MΩ

● ความต้านทานลักษณะเฉพาะ: 60 โอห์ม±10%

● ช็อกความร้อน: 288℃, 10 วินาที

● ความบิดเบี้ยวของบอร์ดสำเร็จรูป: <0.7%

● การประยุกต์ใช้ผลิตภัณฑ์: อุปกรณ์สื่อสาร อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์ เครื่องมือวัด ระบบกำหนดตำแหน่งทั่วโลก คอมพิวเตอร์ MP4 แหล่งจ่ายไฟ เครื่องใช้ในบ้าน ฯลฯ