高溫PCB：材料清單和材料選擇

印刷電路板（PCB）始終容易因高溫而損壞。隨著PCB設(shè)計(jì)變得緊湊，功率密度逐漸升高，導(dǎo)致電介質(zhì)和導(dǎo)體散發(fā)熱量，從而導(dǎo)致高溫。這種高溫可能會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞精密的電子組件。但是，對(duì)此問(wèn)題有一種極端的解決方案。解決方案是高溫PCB制造。高溫PCB是玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）高于150°C的PCB。然而，制造高溫印刷電路板在材料選擇和電路板設(shè)計(jì)方面有多個(gè)極端考慮。這篇文章重點(diǎn)介紹高溫PCB制造的材料選擇標(biāo)準(zhǔn)和可用材料。

什么是高溫PCB？

高溫PCB是設(shè)計(jì)用于承受高溫的PCB。這些PCB也稱為高Tg PCB。它們用于高溫操作。

但是，這些PCB需要特殊的材料才能承受150至170°C的高溫。下一節(jié)向您介紹材料選擇標(biāo)準(zhǔn)和適用于高Tg PCB的材料。

高Tg PCB的材料選擇標(biāo)準(zhǔn)是什么？

高Tg PCB的材料考慮遵循簡(jiǎn)單的經(jīng)驗(yàn)法則。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)法則，如果工作溫度比玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低約25°C，則PCB材料將承受逐漸增加的熱負(fù)荷。這意味著，如果預(yù)期工作溫度將上升到130°C，則必須使用高Tg材料制造該板。選擇高溫PCB的材料時(shí)，必須考慮以下因素。

l 阻燃性

l 耐化學(xué)性

l 低煙塵形成

有幾種成熟的材料適合于高Tg PCB制造。

用于制造高Tg PCB的材料是什么？

用于制造高Tg PCB的材料是阻燃材料。玻璃環(huán)氧樹(shù)脂具有阻燃性能。因此，包含環(huán)氧樹(shù)脂的聚合物和復(fù)合材料對(duì)于高Tg PCB制造是優(yōu)選的。

用于高Tg制造的材料清單如下所示。

l FR4： FR4代表玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧層壓材料。它是NEMA等級(jí)的環(huán)氧玻璃纖維復(fù)合材料。在這里，FR代表阻燃劑。此FR4材料經(jīng)過(guò)UL94V-0標(biāo)準(zhǔn)的阻燃性能測(cè)試。該材料在干燥和潮濕條件下均具有電阻，因此在FR4材料中可抵抗由于電介質(zhì)和導(dǎo)體引起的散熱。

Isola Group開(kāi)發(fā)了多種FR4標(biāo)準(zhǔn)材料，通常用于此類PCB制造。Isola Group FR4材料清 單如下。

l IS410： IS410是FR4層壓板和預(yù)浸材料，可以承受180°C Tg。它適用于多種熱漂移，并且在288°C溫度下通過(guò)了6X焊料測(cè)試。它還適用于高溫PCB制造中的無(wú)鉛焊接。

l IS420： IS420是一種高性能的多功能環(huán)氧樹(shù)脂。與常規(guī)FR4材料相比，它具有增強(qiáng)的熱性能，并且膨脹率低。該材料可阻擋紫外線輻射，因此與自動(dòng)光學(xué)檢查（AOI）兼容。

l G200： G200是環(huán)氧樹(shù)脂和雙馬來(lái)酰亞胺/三嗪（BT）的組合。它具有高熱阻，高機(jī)械強(qiáng)度和絕對(duì)的電氣性能。適用于多層印刷線路板。

但是，與這些常用的高Tg材料一起，S1000，ITEQ IT-180A，ARLON 85N等來(lái)自不同品牌的一些FR4材料也適用于高Tg PCB制造。同樣重要的是要了解，隨著材料的正確選擇，高Tg PCB制造需要了解熱設(shè)計(jì)過(guò)程。因此，此過(guò)程必須由專家執(zhí)行。