PCB制造中为什么要用到高TG材料？
由于某些应用需要高功率才能确保设备正常运行，因此电子设备在运行过程中可能面临高温的威胁。然而，PCB 材料在高温环境中容易受到热膨胀和收缩的影响，这可能会导致电气性能的变化以及材料特性的变化。
为了解决内部电子过热问题，对高TG PCB的需求不断增加。下面我们来详细谈谈PCB制造中关于高TG材料的特性、优点以及应用领域等。
什么是高TG材料？
Tg 值（即玻璃化转变温度）是聚合物材料（包括 PCB 制造中使用的聚合物材料）的一个关键特性，表示材料从刚性、脆性状态转变为柔性、弹性状态的温度。
玻璃化转变温度是 PCB 的一个关键参数，因为它决定了电路板的最高工作温度。对于PCB来说，高Tg PCB意味着它可以在更高的温度下工作而不会变形，并且不会因温度变化而改变其电气和机械特性。通常，高 Tg PCB 的玻璃化转变温度高于 170°C，明显高于Tg 约为 130-140°C 的标准 FR-4 PCB 。
高TG材料有哪些？
高 Tg PCB 材料是玻璃化转变温度高于 170°C 的高级层压板。这些材料旨在承受更高的温度而不损失其机械或电气性能。通常，我们将玻璃化转变温度高于 170°C 的材料分类为高 Tg PCB，高于 150°C 的材料分类为中 Tg PCB，高于 130°C 的材料分类为低 Tg PCB。
以下是高 Tg PCB 最常用的一些材料：
FR-4 高 Tg：这是标准 FR-4 层压板的改进版本，由浸渍环氧树脂的玻璃纤维布制成。由于添加了高 Tg 树脂系统，FR-4 高 Tg 的 Tg（通常约为 170-180°C）比标准 FR-4（通常约为 130-140°C）更高。
聚酰亚胺（PI）：聚酰亚胺是一种耐高温的高性能塑料材料，以其出色的热稳定性、电绝缘性能、机械强度和化学稳定性而闻名，可承受高达260°C的温度。聚酰亚胺板比 FR-4 更昂贵。它通常用于耐高温性至关重要的航空航天和军事应用。
BT 环氧树脂： 由双马来酰亚胺三嗪环氧树脂制成，具有优异的高频性能、低介电损耗和化学稳定性。其Tg值通常在200°C至250°C范围内。它通常用于高温应用，例如汽车电子和航空航天。
PTFE： PTFE（聚四氟乙烯）基板提供塑料 PCB 材料中最高的玻璃化转变温度，额定超过 260°C。PTFE 是一种极不反应的含氟聚合物塑料，几乎能耐受所有化学品。它具有高介电强度和优良的电绝缘性能。它通常用于高频应用，例如雷达和通信系统。然而，PTFE 板也是最昂贵的高 Tg 选择。
陶瓷PCB：对于超过 300°C 的严酷高温环境，陶瓷 PCB 提供了终极散热解决方案。氧化铝等陶瓷基材在高达 1000°C 的温度下仍能保持机械和电气完整性。技术陶瓷 PCB 具有无与伦比的耐热性和电绝缘性。但陶瓷也很脆，PCB 制造工艺具有挑战性。这使得陶瓷板成本高昂，并且仅用于最极端的热要求。
高TG PCB 优点是什么？
高 Tg PCB 为电子设备制造商和用户带来诸多好处。它们具有更高的玻璃化转变温度，具有更高的热稳定性和抗降解性，使其成为在恶劣环境下使用的更可靠的选择。它们还更耐湿，可以防止标准 PCB 出现腐蚀和其他问题。此外，高 Tg PCB 由于其热稳定性得到改善，能够支持高频和高功率应用。
所有这些优点都有助于延长电子设备的使用寿命和提高电子设备的性能。因此，高 Tg PCB 在航空航天、电信和汽车等众多行业中越来越受欢迎。
高TG PCB的基本特性包括：
1.更高的玻璃化转变温度
2.更强的机械稳定性
3.更强的抗压能力
4.更高的机械和电气性能
5.更出色的防潮性
6.更低的热膨胀系数
高Tg PCB的优点包括：
稳定性更高
高Tg PCB具有优异的耐热性、耐化学性和防潮性，使
其成为恶劣环境下设备的理想选择。
散热性更好
高Tg PCB能够有效地散热，这对于高功率密度设备和高发热设备（例如高性能计算机处理器）非常重要。
延长使用寿命
与标准 PCB 相比，高 Tg PCB 的使用寿命更长。这是因为 Tg 较高的材料更耐热和耐压，这意味着电路板的使用寿命更长且需要更少的维护。
潜在的成本节约
虽然高 Tg PCB 比标准 PCB 更昂贵，但从长远来看，由于其使用寿命延长和可靠性提高，可以节省成本。
适用于多层板和 HDI PCB
高 Tg 材料通常是多层板和 HDI PCB 的理想选择，因为它们能够在复杂设计中保持可靠性。
环保
高 Tg PCB 通常采用无铅材料制造，这使得它们比标准 FR-4 PCB 更环保。
高TG PCB 应用领域有哪些？
如前所述，高 Tg PCB 的主要优点是它不受电子设备产生的热量的影响。由于这些特性，它被广泛用于许多应用中，以下是高 Tg PCB 常用的一些主要领域：
航空航天领域：高 Tg PCB 用于航空航天应用，例如卫星、航空电子设备和通信系统。这些应用需要 PCB 能够承受极端温度和恶劣环境的电子设备。高 Tg PCB 非常适合这些应用，因为它们能够在高温下保持结构完整性，并且能够抵抗潮湿和其他环境因素，包括极端温度和辐射暴露。
电信通讯领域：高 Tg PCB 也常用于电信设备，例如无线电塔、电缆调制解调器和信号传输设备。这些设备需要高速性能并且经常承受高温。高 Tg PCB 具有在这些严苛环境中保持性能所需的热稳定性。
汽车电子领域：高Tg PCB用于汽车电子，例如发动机控制单元、变速箱控制单元和ABS系统。这些系统在高温环境下运行，需要 PCB 能够承受极端温度而不损失其机械或电气性能。此外，它们还具有令人印象深刻的阻燃能力，非常适合布线和电气系统。
工业自动化领域：高 Tg PCB 用于工业自动化应用，例如机器人、机器控制和电机驱动。这些应用需要 PCB 能够承受高温并提供出色的电气性能。
医疗设备领域：高 Tg PCB 用于医疗设备，例如诊断设备、患者监护仪和其他医疗设备。这些设备需要可靠且能够承受组件产生的热量的 PCB。
军事和国防领域：高 Tg PCB 用于军事和国防应用，例如武器系统、雷达和通信设备。这些应用需要可靠且能够承受恶劣环境（包括极端温度和振动）的 PCB。
消费电子产品领域：高 Tg PCB 也用于消费电子产品，例如智能手机、平板电脑和笔记本电脑。这些应用需要 PCB 能够提供高性能和可靠性，同时最大限度地减小设备的尺寸和重量。
制造高 Tg PCB 时需要考虑哪些因素？
选择高TG PCB需要考虑材料类型、设计要求、制造工艺、预算和成本等一系列因素。不同的材料具有不同的特性，如Tg值、介电常数、导热率、热膨胀系数等。这些特性将影响PCB在不同环境、不同条件下的性能和可靠性。高 Tg PCB 具有特定的设计要求，以确保最佳性能和可靠性。不同的材料需要不同的制造工艺，例如层压、钻孔、电镀和焊接。高 Tg PCB 的成本可能因材料类型、设计复杂性和制造工艺而异。
因此，与拥有多种材料选择、制造能力高且信誉良好的 PCB 制造商合作，可以帮助您找到最具成本效益的解决方案。
深圳天地通电子有限公司具有丰富的高 Tg PCB 制造经验，拥有严格的质量控制和测试系统，专门用于验证高 Tg PCB 是否符合最高标准。虽然高 Tg PCB 成本高于标准 PCB，但我们可以承诺在保证质量的前提下，给您提供最公平合理的价格。