Projektēšanā un ražošanāiespiedshēmu plates, TG vērtība ir galvenais parametrs, kam ir izšķiroša nozīme shēmas plates veiktspējā un uzticamībā. Izpratne par to, kā pareizi izvēlēties atbilstošo TG vērtību, ir ļoti svarīga, lai nodrošinātu stabilu darbību un pagarinātu elektronisko izstrādājumu kalpošanas laiku.
1, izprotiet TG vērtību
TG vērtība, kas pazīstama arī kā stiklošanās temperatūra, attiecas uz temperatūru, kurā amorfie polimēri (tostarp kristālisko polimēru amorfā daļa) pāriet starp stiklveida un gumijas stāvokli. Shēmas plates substrātam, kad temperatūra ir zemāka par TG vērtību, substrāts ir cietā stiklveida stāvoklī ar labām mehāniskajām īpašībām un izmēru stabilitāti; Kad temperatūra pārsniedz TG vērtību, substrāts pakāpeniski pārvēršas mīkstas gumijas stāvoklī, un tā mehāniskās īpašības samazinās, izmēru stabilitāte pasliktinās, un var rasties tādas problēmas kā deformācija un atslāņošanās, kas nopietni ietekmē shēmas plates elektrisko veiktspēju un uzticamību.
2, Prasības TG vērtībām dažādos pielietojuma scenārijos
Sadzīves elektronikas izstrādājumi: plaši izplatīti plaša patēriņa elektronikas izstrādājumi, piemēram, viedtālruņi, planšetdatori utt., darbības laikā rada salīdzinoši ierobežotu siltumu. Parasti, lai apmierinātu pieprasījumu, var izmantot parastās FR-4 plāksnes ar TG vērtībām no 130 grādiem līdz 150 grādiem. Šāda veida plates izmaksas ir zemākas un var nodrošināt stabilu shēmas plates darbību normālos temperatūras apstākļos. Kā piemēru ņemot viedtālruņus, siltumu, ko parastās lietošanas laikā rada mikroshēmas un citas to iekšējās shēmas plates, var kontrolēt noteiktā diapazonā, izmantojot siltuma izkliedes konstrukciju, un, lai ar to tiktu galā, pietiek ar shēmas plati ar normālu TG vērtību.
Rūpnieciskās vadības iekārtas: rūpnieciskā vide parasti ir sarežģīta, un aprīkojums var saskarties ar skarbiem apstākļiem, piemēram, augstu temperatūru un augstu mitruma līmeni, kā arī darboties nepārtraukti ilgu laiku. Tāpēc rūpnieciskās vadības iekārtu shēmas platei ir jābūt ar augstāku stabilitāti un uzticamību. Parasti ir ieteicams izmantot vidēja līdz augsta TG loksnes ar TG vērtībām no 150 grādiem līdz 170 grādiem. Piemēram, automatizētas ražošanas līnijas vadības iekārtās, iekārtas ilgstošas darbības dēļ, shēmas plate turpinās uzkarst. Plāksnes ar augstākām TG vērtībām var efektīvi izturēt augstas temperatūras ietekmi, nodrošināt stabilu iekārtas darbību un samazināt atteices iespējamību.
Automobiļu elektronikas jomā automobiļu elektroniskajām ierīcēm ekspluatācijas laikā ir ne tikai jāiztur augsta temperatūra augstas{0}}temperatūras zonās, piemēram, dzinēja nodalījumā, bet arī jāiztur vibrācijas, triecieni un krasas temperatūras izmaiņas transportlīdzekļa darbības laikā. Īpaši liela uzticamība ir īpaši nepieciešama galveno komponentu, piemēram, dzinēja vadības bloku un automašīnu lādētāju, shēmas plates. Šādām lietojumprogrammām bieži ir nepieciešamas augstas TG loksnes ar TG vērtībām virs 170 grādiem, un pat dažās augstākās klases{4} lietojumprogrammās var izmantot īpašus materiālus, kuru TG vērtības pārsniedz 200 grādus. Piemēram, ECU shēmas plate automašīnas motora nodalījumā var uzturēt stabilu elektrisko un mehānisko veiktspēju augstas temperatūras darba apstākļos, nodrošinot precīzu automašīnas dzinēja vadību un drošu darbību.
Aviācijas un militārie izstrādājumi: šīs jomas ir sasniegušas galējās prasības attiecībā uz izstrādājumu uzticamību un stabilitāti, un jebkādi nelieli darbības traucējumi var izraisīt nopietnas sekas. Shēmu platēm ir jāuztur augsta veiktspēja skarbos apstākļos, piemēram, ekstremālās temperatūrās un spēcīgās vibrācijās. Tāpēc aviācijas un militārajos produktos parasti tiek izmantoti īpaši materiāli ar īpaši augstu TG vērtību, piemēram, keramikas substrāti, kuru TG vērtības ir daudz augstākas nekā parastajām organiskajām platēm, kas var nodrošināt, ka skarbā vidē netiek ietekmēti dažādi shēmas plates veiktspējas rādītāji un nodrošināt iekārtu drošu darbību sarežģītās vidēs.
3, faktori, kas jāņem vērā, izvēloties TG vērtības
Darba temperatūras diapazons: Pirmkārt, ir jānoskaidro maksimālā temperatūra, ar kādu shēmas plate var saskarties faktiskās darbības laikā. Tam nepieciešams visaptveroši apsvērt tādus faktorus kā iekšējie sildelementi, siltuma izkliedes dizains un apkārtējās vides temperatūra, kurā iekārta tiek izmantota. Piemēram, rūpnieciskās cepeškrāsns vadības shēmas plates, kas darbojas augstas -temperatūras vidē, darba temperatūra var būt tuvu 100 grādiem vai pat augstāka. Šajā gadījumā ir jāizvēlas augstas TG vērtības plāksne, kas var izturēt šo temperatūru un kurai ir noteikta rezerve.
Komponentu jaudas un siltuma ražošana: dažādu shēmas plates komponentu jaudas un siltuma ražošana atšķiras. Komponentiem ar lielu jaudu un ievērojamu siltuma ražošanu, piemēram, lielas jaudas mikroshēmām, jaudas rezistori utt., temperatūra apkārtējās shēmas plates zonā ievērojami paaugstināsies. Šajās zonās jāizvēlas plates ar augstākām TG vērtībām, lai novērstu shēmas plates veiktspējas pasliktināšanos vietējās pārkaršanas dēļ. Piemēram, datora barošanas avota shēmas platei ir jāizmanto augstas TG vērtības plates, lai nodrošinātu ķēdes stabilu darbību, jo darbības laikā iekšējie jaudas komponenti rada lielu siltuma daudzumu.
Kalpošanas prasības: ja produktam ir lielas cerības uz kalpošanas laiku, īpaši svarīgi ir izvēlēties atbilstošu TG vērtību. Ilgstošas lietošanas laikā, pat ja darba temperatūra nepārsniedz TG vērtību, nepārtraukti augstas temperatūras vide var pakāpeniski novecot shēmas plates substrātu un samazināt tā veiktspēju. Augstāka TG vērtība var palēnināt substrāta novecošanas ātrumu un pagarināt shēmas plates kalpošanas laiku. Piemēram, tādās ierīcēs kā viedie skaitītāji, kam nepieciešama ilgstoša stabila darbība-, to shēmas platēs ir jāizmanto augstas TG vērtības plates, lai nodrošinātu stabilu veiktspēju daudzus lietošanas gadus.
Izmaksu ierobežojums: Vispārīgi runājot, jo augstāka ir dēļa TG vērtība, jo augstākas ir tās izmaksas. Izvēloties TG vērtības, ir visaptveroši jāņem vērā izmaksu faktori, vienlaikus izpildot veiktspējas prasības. Dažiem plaša patēriņa elektroniskajiem izstrādājumiem, kas ir jutīgi pret izmaksām un kuriem ir salīdzinoši zemas veiktspējas prasības, var izvēlēties zemākas TG vērtības paneļus, lai kontrolētu izmaksas, vienlaikus nodrošinot pamata uzticamību. Taču galvenajās lietojuma jomās, piemēram, medicīnas iekārtās, automobiļu elektronikā utt., prioritāte ir jāpiešķir veiktspējas un uzticamības nodrošināšanai un saprātīgai atbilstošu TG vērtību paneļu izvēlei, nevis tikai uz izmaksām.
4, TG vērtības pārbaude un pārbaude
Termiskās analīzes metode: parasti izmantotais diferenciālais skenēšanas kalorimetrs var precīzi izmērīt shēmas plates substrāta TG vērtību. Karsējot paraugu ar noteiktu sildīšanas ātrumu un reģistrējot tā termiskās izmaiņas, temperatūrai sasniedzot stiklošanās temperatūru, DSC līknē būs redzama būtiska bāzes līnijas nobīde, kas var noteikt TG vērtību. Modulācijas skenēšanas kalorimetrija, sinhronā diferenciālā kalorimetrija un citas metodes var arī precīzi noteikt TG vērtības, kas var precīzāk analizēt materiālu termiskās veiktspējas izmaiņas stikla pārejas procesa laikā dažādās pakāpēs.
Faktiskā vides simulācijas pārbaude: Papildus termiskās analīzes testēšanai laboratorijā testēšanu un verifikāciju var veikt arī, simulējot shēmas plates faktisko darba vidi. Piemēram, sagatavotā shēmas plates parauga ievietošana augstas-temperatūras pārbaudes kamerā, karsēšana atbilstoši iepriekš noteiktai temperatūras līknei, shēmas plates veiktspējas izmaiņu novērošana dažādās temperatūrās, ieskaitot elektriskās un mehāniskās īpašības, kā arī deformācijas, atslāņošanās, īssavienojumu un citu problēmu pārbaude, lai pārbaudītu, vai izvēlētā TG vērtība atbilst praktiskā pielietojuma prasībām. Automobiļu elektronikas jomā shēmas plates paraugi tiek pakļauti visaptverošiem vides simulācijas testiem, kuros iesaistīti vairāki faktori, piemēram, augsta temperatūra, vibrācija, mitrums utt., Lai vispusīgi novērtētu shēmas plates uzticamību sarežģītos praktiskos darbības apstākļos.