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高温 PCB

高温PCBとは何ですか?

高温 PCB は、高温に耐えるように設計された PCB です。 これらの PCB は高 Tg PCB とも呼ばれます。 高温動作に使用されます。

ただし、これらの PCB には 150 ~ 170°C の高温に耐える特殊な材料が必要です。

継続的な熱負荷の場合、高温 PCB の動作温度は Tg より約 25°C 低いという単純な経験則に従う必要があります。

したがって、製品が 130°C 以上の温度範囲にある場合は、高 Tg 材料を使用することをお勧めします。

高Tg PCBの材料選択基準は何ですか?

高 Tg PCB 材料の考慮事項は、単純な経験則に従います。 経験則によれば、動作温度がガラス転移温度より約 25°C 低い場合、PCB 材料は増大する熱負荷に耐えることができます。 これは、予想される動作温度が 130°C に上昇する場合、基板は高 Tg 材料で作られている必要があることを意味します。 高温 PCB の材料を選択する場合は、次の要素を考慮する必要があります。

  • 難燃性

  • 耐薬品性

  • 煤の形成が少ない

高 Tg PCB の製造に適した成熟した材料がいくつかあります。

高 Tg PCB の製造に使用される材料は何ですか?

高 Tg PCB の製造に使用される材料は難燃性材料です。 ガラスエポキシ樹脂は難燃性を持っています。 したがって、高 Tg PCB の製造には、エポキシ樹脂を含むポリマーおよび複合材料が推奨されます。

最も一般的な高 Tg 材料には、ISOLA IS410、ISOLA IS420、ISOLA G200、SY-S1000-2、ITEQ IT-180A があります。

IS410

IS410 は、公称ガラス転移温度 170 ~ 180 °C (DSC) の高 Tg エポキシ システムをベースとしています。 複数の熱暴走に適しており、6°C の温度下での 288 回のはんだ付けテストをクリアしています。 高温PCB製造における鉛フリーはんだ付けにも適しています。

IS420

IS420 はガラス転移温度 (Tg) 170 °C の高性能です。 FR-4 最大限の熱性能と信頼性が必要とされる多層プリント配線板 (PWB) アプリケーション向けのシステムです。 IS420 ラミネートおよびプリプレグ製品は、電気グレード (E ガラス) ガラス生地で強化された独自の高性能多機能エポキシ樹脂を使用して製造されています。 このシステムは、FR-4 の加工性を維持しながら、従来の FR-4 と比較して熱性能が向上し、膨張率が低くなります。

G200

G200 は、エポキシ樹脂とビスマレイミド/トリアジン (BT) の組み合わせです。 高い耐熱性、高い機械的強度、絶対的な電気的性能を提供します。 多層プリント配線板に適しています。

高温用途向けの高温 PCB

周知のとおり、設計者はプリント基板のパフォーマンスをさらに絞り込んでいます。 電力密度は上昇しており、その後の高温により導体や誘電体に重大な損傷が生じる可能性があります。 I2R 損失または環境要因による温度上昇は、熱抵抗と電気インピーダンスに影響を及ぼし、(完全な故障ではない場合でも) システムのパフォーマンスが不安定になります。 導体と誘電体の熱膨張率の差 (材料が加熱されると膨張し、冷却されると収縮する傾向の尺度) によって機械的ストレスが発生する可能性があり、特に回路基板が破損している場合、亀裂や接続不良が発生する可能性があります。定期的に加熱および冷却されます。 温度が十分に高い場合、誘電体はその構造的完全性を完全に失い、最初のドミノが問題を引き起こす可能性があります。

高 Tg コンポーネントは、リジッド PCB とフレックス PCB の両方で使用されます。

高 tg 硬質 PCB は、過酷な環境、つまり、多くの振動や衝撃、極端な温度、または自動車部品、ミサイルの内部、ジェット エンジンなどの特定の化学部品を伴うアプリケーションやデバイスで使用されます。

高Tg フレックスPCB リジッド PCB よりも過酷な環境や高温に耐えるように設計されています。 フレックス回路基板は、家庭用電化製品、航空宇宙、軍事、医療、自動車などの環境や産業で使用されています。

高Tg素材も人気です LED製品 LED のハット損失は通常の電子部品より高いため、照明業界で使用されますが、構造は同じです。 FR-4ボード などのメタルコアPCBよりもはるかに安価です。 アルミPCB.

PCB の放熱技術と設計上の考慮事項

アプリケーションプロセスの高温や鉛フリーアセンブリの極端な温度からプリント基板を保護したい場合、高Tg PCBは非常に重要ですが、当然のことながら、極端な温度を吸収するためのさまざまな方法を検討する必要があります。回路基板上の電子アプリケーションから遠ざけることによって発生する熱。

電子機器とプリント基板の相互作用によって発生する高熱を放散するには、対流、伝導、放射という XNUMX つの要素を考慮する必要があります。

これを要約すると、設計者が利用できる熱管理オプションは、電力密度を下げる、ユニットを熱源から取り除くか隔離する、より強力な冷却機構 (大型のファン、液体冷却システムなど) を提供する、サイズを大きくする、などです。ヒートシンクへのアクセスのしやすさを考慮して、より大きな導体を使用するか、高温に耐えることができる特殊な材料を使用します。 これらはすべて、システム全体のコスト、サイズ、重量に影響を及ぼし、初期のコンセプト開発および設計段階で考慮する必要があります。

高温PCB設計には高度な専門知識が必要です

Tg 点が高いと、ラミネートプロセス中の要求温度が高くなり、プリント基板とその電気的特性の両方に影響を与えます。 このプロセスでは特殊な条件が必要となるため、専門家と協力することを強くお勧めします。

VictoryPCB は、中国の大手 PCB メーカーの XNUMX つです。 当社は、高温プリント基板が必要かどうかの判断をお手伝いし、アプリケーションに役立つ特定の材料と技術の選択をお手伝いします。 RoHS に移行する場合、または高 Tg ラミネートについてさらに詳しい情報が必要な場合は、弊社までお電話ください。喜んでお手伝いいたします。



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