PCB elektronik industri PCB tinggi TG170 12 lapisan ENIG

PCB Lapisan Tinggi (High Layer PCB) adalah PCB (Printed Circuit Board, papan sirkuit cetak) dengan lebih dari 8 lapisan. Karena keunggulannya berupa papan sirkuit multi-lapis, kepadatan sirkuit yang lebih tinggi dapat dicapai dalam ukuran yang lebih kecil, memungkinkan desain sirkuit yang lebih kompleks, sehingga sangat cocok untuk pemrosesan sinyal digital berkecepatan tinggi, frekuensi radio gelombang mikro, modem, server kelas atas, penyimpanan data, dan bidang lainnya. Papan sirkuit tingkat tinggi biasanya terbuat dari papan FR4 TG tinggi atau bahan substrat berkinerja tinggi lainnya, yang dapat menjaga stabilitas sirkuit di lingkungan bersuhu tinggi, kelembaban tinggi, dan frekuensi tinggi.

Mengenai nilai TG bahan FR4

Substrat FR-4 adalah sistem resin epoksi, jadi untuk waktu yang lama, nilai Tg adalah indeks yang paling umum digunakan untuk mengklasifikasikan tingkat substrat FR-4, juga merupakan salah satu indikator kinerja terpenting dalam spesifikasi IPC-4101, nilai Tg dari sistem resin, mengacu pada bahan dari keadaan yang relatif kaku atau "kaca" ke titik transisi suhu keadaan yang mudah berubah bentuk atau melunak. Perubahan termodinamika ini selalu reversibel selama resin tidak terurai. Ini berarti bahwa ketika suatu bahan dipanaskan dari suhu ruangan ke suhu di atas nilai Tg, dan kemudian didinginkan di bawah nilai Tg, ia dapat kembali ke keadaan kaku sebelumnya dengan sifat yang sama.

Namun, ketika material dipanaskan hingga suhu yang jauh lebih tinggi dari nilai Tg-nya, perubahan keadaan fase yang tidak dapat diubah dapat terjadi. Efek suhu ini sangat berkaitan dengan jenis material, dan juga dengan dekomposisi termal resin. Secara umum, semakin tinggi Tg substrat, semakin tinggi keandalan material. Jika proses pengelasan bebas timbal diadopsi, suhu dekomposisi termal (Td) substrat juga harus dipertimbangkan. Indikator kinerja penting lainnya meliputi koefisien ekspansi termal (CTE), penyerapan air, sifat adhesi material, dan uji waktu pelapisan yang umum digunakan seperti uji T260 dan T288.

Perbedaan paling jelas antara material FR-4 adalah nilai Tg. Menurut suhu Tg, PCB FR-4 secara umum dibagi menjadi pelat Tg rendah, Tg sedang, dan Tg tinggi. Dalam industri, FR-4 dengan Tg sekitar 135℃ biasanya diklasifikasikan sebagai PCB Tg rendah; FR-4 pada sekitar 150℃ diubah menjadi PCB Tg sedang. FR-4 dengan Tg sekitar 170℃ diklasifikasikan sebagai PCB Tg tinggi. Jika ada banyak waktu pengepresan, atau lapisan PCB (lebih dari 14 lapisan), atau suhu pengelasan tinggi (≥230℃), atau suhu kerja tinggi (lebih dari 100℃), atau tegangan termal pengelasan tinggi (seperti penyolderan gelombang), PCB Tg tinggi harus dipilih.