Tecnología de PCB - ¿¿ por qué se eligió un material de alto Tg como sustrato de pcb?

En primer lugar, debo decir que el alto Tg se refiere a la alta resistencia al calor. Con el rápido desarrollo de la industria electrónica, especialmente los productos electrónicos representados por computadoras, el desarrollo de alta funcionalidad y alta capa requiere que los materiales de sustrato de PCB tengan una mayor resistencia al calor como garantía importante. La aparición y el desarrollo de tecnologías de instalación de alta densidad representadas por SMT y CMT han hecho que los PCB sean cada vez más inseparables del soporte de alta resistencia al calor del sustrato en términos de pequeños poros, cableado fino y adelgazamiento.

A altas temperaturas, el material del sustrato de PCB no solo producirá ablandamiento, deformación, fusión, etc., sino que también las propiedades mecánicas y eléctricas disminuirán drásticamente (no creo que quieras ver esto en tus propios productos). Por lo tanto, la diferencia entre el fr4 ordinario y el fr4 alto Tg radica en la resistencia mecánica, la estabilidad dimensional, la adherencia, la absorción de agua y la descomposición térmica del material en estado térmico, especialmente cuando se calienta después de la absorción de humedad. Hay diferencias en diversas condiciones, como la expansión térmica, y los productos de alta Tg son significativamente mejores que los materiales comunes de sustrato de pcb.

La alta frecuencia de los dispositivos electrónicos es una tendencia de desarrollo, especialmente con el creciente desarrollo de las redes inalámbricas y las comunicaciones por satélite, los productos de información se están desarrollando hacia la alta velocidad y la Alta frecuencia, y los productos de comunicación se están desarrollando hacia la estandarización de voz, video y datos para la transmisión inalámbrica de gran capacidad y alta velocidad. Por lo tanto El desarrollo de una nueva generación de productos requiere un sustrato de alta frecuencia.

Las placas de circuito PCB de alta frecuencia de 10 a 38 GHz del sistema digital de microondas (recepción de estación base a estación base) deben aplicarse a los productos de comunicación como el sistema de satélites y la Estación base de recepción de teléfonos móviles en la tabla anterior. En los próximos años, inevitablemente se desarrollarán rápidamente y habrá una gran demanda de sustratos de alta frecuencia.

Las características básicas de los materiales de sustrato de alta frecuencia requieren los siguientes puntos:

(1) la constante dieléctrica (dk) debe ser pequeña y estable. Por lo general, cuanto más pequeño, mejor, la velocidad de transmisión de la señal es inversamente proporcional a la raíz cuadrada de la constante dieléctrica del material. La Alta constante dieléctrica puede causar retrasos en la transmisión de la señal.

(2) la pérdida dieléctrica (df) debe ser pequeña, lo que afecta principalmente a la calidad de la transmisión de la señal. Cuanto menor sea la pérdida dieléctrica, menor será la pérdida de señal.

(3) el coeficiente de expansión térmica de la lámina de cobre debe ser lo más consistente posible, ya que la inconsistencia puede hacer que la lámina de cobre se separe en cambios de frío y calor.

(4) la baja absorción de agua y la Alta absorción de agua pueden afectar la constante dieléctrica y la pérdida dieléctrica cuando están húmedos.

(5) otras resistencias al calor, resistencia química, resistencia al impacto, resistencia a la descamación, etc., también deben ser buenas.

En general, la alta frecuencia se puede definir como una frecuencia superior a 1 ghz. En la actualidad, el sustrato de placa de circuito de alta frecuencia más utilizado es el sustrato dieléctrico de flúor, como el politetrafluoroetano (ptfe), comúnmente conocido como politetrafluoroetano, que generalmente se utiliza por encima de 5 ghz. Además, se utilizan sustratos FR - 4 o PPO para productos de entre 1 GHz y 10 ghz.

Los tres materiales de sustrato de alta frecuencia utilizados en esta fase de baja - media - alta absorción de agua (%), a saber, la resina epoxi, la resina PPO y la resina a base de flúor, son los más baratos, mientras que la resina a base de flúor es la más Cara. Desde el punto de vista de la constante eléctrica, la pérdida dieléctrica, la absorción de agua y las características de frecuencia, la resina a base de flúor es la mejor, seguida de la resina epoxi. Cuando la frecuencia de aplicación del producto es superior a 10 ghz, solo se puede aplicar una placa de impresión de resina a base de flúor. Obviamente, el rendimiento de los sustratos de alta frecuencia de resina a base de flúor es mucho mayor que el de otros sustratos, pero sus desventajas son poca rigidez, gran coeficiente de expansión térmica y Alto costo. Para el politetrafluoroetano (ptfe), para mejorar las propiedades, se utilizan grandes cantidades de sustancias inorgánicas (como el sio2 de sílice) o láminas de vidrio como rellenos de refuerzo para aumentar la rigidez del sustrato y reducir su expansión térmica. Además, debido a la inercia molecular de la propia resina de ptfe, no es fácil unirse a la lámina de cobre, por lo que se necesita un tratamiento superficial especial de la superficie de Unión de la lámina de cobre. El tratamiento incluye un grabado químico o de plasma en la superficie del PTFE para aumentar la rugosidad de la superficie, o la adición de una película adhesiva entre la lámina de cobre y la resina de PTFE para mejorar la adherencia, pero esto puede afectar el rendimiento del medio. Impacto

El desarrollo de toda la placa de circuito de alta frecuencia a base de flúor requiere la cooperación de proveedores de materias primas, unidades de investigación, proveedores de equipos, fabricantes de PCB y fabricantes de productos de comunicación para mantenerse al día con el rápido desarrollo de la placa de circuito de alta frecuencia en este campo.