مواد PCB FR4 Tg170 تصویر مقاله برای آموزش ساخت PCB و خریداران PCBA

کتابخانه مواد PCB

مواد PCB FR4 Tg170

راهنمای مواد مدار چاپی FR4 Tg170 برای انتخاب FR-4 با Tg بالا، رفتار معمولی Dk و Df، محدودیت‌های حرارتی، یادداشت‌های ذخیره، کاربردها و مقایسه‌ها.

نکات کلیدی

  • FR4 Tg170 به این معنی است که دمای انتقال شیشه لمینت حدود 170 درجه سانتیگراد است، اما عملکرد واقعی Dk، Df، Td، CTE و CAF به درجه تامین کننده بستگی دارد.
  • از FR4 Tg170 برای مجموعه‌های دیجیتال چندلایه، صنعتی، کنترل قدرت و بدون سرب که به استحکام حرارتی بهتری نسبت به استاندارد FR-4 نیاز دارند، استفاده کنید.
  • Isola FR406 یک مرجع Tg170 FR-4 با Tg 170 C، Td 300 C، Dk 3.93، و Df 0.0167 در داده های خلاصه ایزولا است.
  • از مقادیر عمومی FR4 Tg170 برای امپدانس نهایی استفاده نکنید. از برگه داده دقیق هسته و پیش‌آغاز انتخاب شده توسط سازنده استفاده کنید.
  • زمانی فراتر از Tg170 FR-4 حرکت کنید که از دست دادن RF، تلفات دیجیتالی با سرعت بسیار بالا، چرخه حرارتی شدید مکرر، یا الزامات Td بالاتر بر طراحی غالب باشد.

پاسخ مستقیم

FR4 Tg170 نقطه شروع مناسبی است زمانی که یک برد نسبت به کالای FR-4 به حاشیه حرارتی بیشتری نیاز دارد، اما نیازی به لمینت RF کم تلفات یا مواد دیجیتالی با سرعت بالا ندارد. با آن به عنوان یک کلاس مادی رفتار کنید. در یادداشت خرید باید درجه لمینت پذیرفته شده را نام ببرید، نه فقط "FR4 Tg170".

مشخصات تصویر

PropertyTg170 FR-4 guidanceEngineering note
Material classTg بالا FR-4Supplier grade must be specified
TgAbout 170 CDefines transition into higher resin expansion behavior
Representative gradeIsola FR406Used here only as a public Tg170 reference
Representative Dk3.93Actual Dk changes with glass style, resin content, and frequency
Representative Df0.0167Too lossy for many microwave designs
Representative Td300 CCompare Td when lead-free/rework exposure is severe
Typical fitMultilayer digital and industrial control boardsNot a substitute for RF laminate

چرا مهندسان FR4 Tg170 را انتخاب می کنند

اولین دلیل اصلی کنترل تغییر شکل حرارتی است. در طول مونتاژ بدون سرب، لمینیت، دوباره کاری و گرمایش سرویس، سیستم رزین به مناطق دمایی نزدیک می شود یا از آن عبور می کند که در آن انبساط محور Z افزایش می یابد. رزین Tg بالاتر نسبت به استاندارد FR-4 از طریق خستگی بشکه، دهانه‌های لنت، لایه‌لایه‌شدن و رانش ابعادی، حاشیه بیشتری نسبت به FR-4 ایجاد می‌کند.

این بدان معنا نیست که Tg به تنهایی قابلیت اطمینان را تعریف می کند. Td، CTE، جذب رطوبت، چسبندگی مس، مقاومت CAF، محتوای رزین و مشخصات حرارتی واقعی همه مهم هستند. Tg170 یک مختصر تدارکات مفید است، اما یک مشخصات مهندسی کامل نیست.

جایی که FR4 Tg170 بهترین جاست

FR4 Tg170 یک پیش فرض عملی برای:

  • بردهای کنترل صنعتی 6 لایه تا 12 لایه
  • مجموعه‌های SMT بدون سرب با نوردهی مجدد مورد انتظار
  • تخته هایی با وزن مس متوسط و چرخه حرارتی معنی دار
  • محصولاتی که به قابلیت اطمینان بهتری نسبت به Tg130/Tg140 FR-4 نیاز دارند، اما نمی توانند مواد کم تلفات را توجیه کنند.
  • طرح‌های دیجیتال با امپدانس کنترل‌شده که در آن بودجه تلفات شدید نیست

معمولاً برای مسیرهای طولانی مایکروویو، آنتن‌های دقیق، کانال‌های 25 گیگابیت بر ثانیه با بودجه‌های کم درج، یا چرخه حرارتی با قابلیت اطمینان بالا که در آن سیستم Td بالاتر مانند 370HR قابل توجیه است، پاسخ اشتباه است.

Stackup and Fabrication Notes

طرح تولیدی که فقط "FR4 Tg170" را نوشته است منتشر نکنید. از یک لیست مواد تایید شده استفاده کنید یا لمینت اولیه و جایگزین های مجاز را نام ببرید. اگر امپدانس مهم است، از سازنده بخواهید تا با استفاده از هسته های ذخیره شده و پیش آغشته های خود، استک آپ نهایی را پیشنهاد دهد.

برای تخته‌های چندلایه، نسبت ابعاد مته، پر کردن رزین اطراف مس سنگین، تعداد چرخه لمینیت و نوردهی مجدد/بازکاری را بررسی کنید. Tg170 حاشیه می دهد، اما گرسنگی رزین، تعادل ضعیف مس، انبساط بیش از حد محور z یا ضعیف بودن از طریق طراحی را برطرف نمی کند.

نمونه کار شده

یک برد کنترل موتور 8 لایه دارای SMT بدون سرب در هر دو طرف، 2 اونس مس توان داخلی و دمای محفظه نامی نزدیک به 85 درجه سانتیگراد است. کالای FR-4 ممکن است از اولین نمونه اولیه ساخته شود اما حاشیه ضعیفی برای کار مجدد و چرخه حرارتی میدانی باقی بگذارد. FR4 Tg170 یک خط پایه معقول است اگر سازنده پر کردن رزین، از طریق نسبت ابعاد و تعادل مس را تأیید کند.

اگر همان برد باید چرخه حرارتی شدید مکرر یا صلاحیت با قابلیت اطمینان بالا خاص مشتری را پشت سر بگذارد، Isola 370HR یا مواد Td دیگر را قبل از انتشار نهایی مقایسه کنید.

مقایسه

MaterialBest useMain tradeoff
FR4 Tg170Cost-controlled high-Tg multilayer buildsBroad class; exact properties vary by supplier
Isola 370HRHigher-reliability FR-4-class builds with Tg 180 C and Td 340 CMore specific material requirement and possible cost impact
RO4003CRF boards needing low loss and stable DkNot UL 94 V-0 rated
RO4350BRF boards needing UL 94 V-0 and lower Z-axis CTEHigher cost than FR-4
MEGTRON 6Low-loss high-speed digital channelsSpecialty laminate, not needed for standard control electronics

مراجع صفحه داده

خلاصه

FR4 Tg170 یک ارتقاء قابلیت اطمینان حرارتی نسبت به استاندارد FR-4 است، نه یک ماده جهانی با کارایی بالا. هنگامی که مونتاژ و گرمای عملیاتی ارتقا را توجیه می کند از آن استفاده کنید، اما قبل از اینکه امپدانس، قابلیت اطمینان یا تصمیمات خرید به آن بستگی داشته باشد، درجه لمینت دقیق را قفل کنید.

یادداشت های مهندسی Omini مرتبط

پرسش‌های متداول

آیا FR4 Tg170 ماده خاصی است؟

شماره.

چه زمانی باید از FR4 Tg170 به جای FR-4 استاندارد استفاده کنم؟

هنگامی که جریان مجدد بدون سرب، تعداد لایه های بیشتر، مس ضخیم تر، قرار گرفتن در معرض دوباره کاری یا دمای عملیاتی بالا Tg130/Tg140 FR-4 را بسیار خطرناک می کند، از FR4 Tg170 استفاده کنید.

آیا می توان از FR4 Tg170 برای امپدانس کنترل شده استفاده کرد؟

بله، اما فقط با ساختار دی الکتریک دقیق. مقادیر Dk عمومی کافی نیست زیرا محتوای رزین، سبک شیشه، ضخامت فشرده، زبری مس و فرکانس بر امپدانس تأثیر می گذارد.

آیا FR4 Tg170 برای بردهای RF مناسب است؟

می‌تواند برای مسیرهای متحمل یا کوتاه RF کار کند، اما لمینت RF کم تلفات نیست. برای مایکروویو، تنظیم آنتن یا تلفات کم، Rogers RO4003C، RO4350B یا سایر مواد کم تلفات را مقایسه کنید.

FR4 Tg170 چه تفاوتی با Isola 370HR دارد؟

هر دو از مواد کلاس FR-4 با قابلیت اطمینان بالا هستند، اما 370HR معمولاً به عنوان یک سیستم استحکام حرارتی بالاتر با Tg 180 C و Td 340 C مشخص می‌شود. FR4 Tg170 یک دسته وسیع‌تر است و باید به یک درجه مواد خاص مرتبط شود. ساخت جعبه

منابع مرتبط