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高TGリジッドPCB

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グローバルウェルPCBAへようこそ

PCB のプロトタイプと製造の分野で 10 年以上の経験を持つ当社は、品質、納期、費用対効果、その他の厳しい要求の点で、さまざまな業界のお客様のニーズを満たすことに尽力しています。 

世界で最も経験豊富な PCB メーカーの 1 つとして、当社は PCB ニーズのあらゆる側面において、お客様の最良のビジネス パートナーであると同時に良き友人であることを誇りに思っています。
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概要

アイテム リジッドPCB
最大レイヤー 60L
内層の最小トレース/スペース 3/3ミル
アウトレイヤーの最小トレース/スペース 3/3ミル
内層最大銅 6オンス
アウトレイヤーマックス銅 6オンス
最小機械穴あけ 0.15mm
最小レーザー穴あけ 0.1mm
アスペクト比(機械穴あけ) 20:1
アスペクト比(レーザードリリング) 1:1
圧入穴公差 ±0.05mm
PTH 許容値 ±0.075mm
NPTH許容値 ±0.05mm
皿穴許容差 ±0.15mm
板厚 0.4~8mm
板厚公差(<1.0mm) ±0.1mm
板厚公差(≧1.0mm) ±10%
インピーダンス許容差 シングルエンド:±5Ω(≦50Ω)、±7%(>50Ω)
差動:±5Ω(≦50Ω)、±7%(>50Ω)
最小基板サイズ 10*10mm
最大ボードサイズ 22.5*30インチ
輪郭許容差 ±0.1mm
最小 BGA 700万
最小SMT 7*10ミル
表面処理 ENIG、ゴールドフィンガー、浸漬シルバー、浸漬錫、HASL(LF)、OSP、ENEPIG、フラッシュゴールド、硬質金メッキ
戦士の表情 緑、黒、青、赤、マットグリーン
最小ソルダーマスククリアランス 150万
最小ソルダーマスクダム 300万
伝説 白、黒、赤、黄
凡例の最小幅/高さ 4/23ミル
ひずみフィレット幅 /
ボウ&ツイスト 0.3%

技術の進歩により、高いガラス転移温度 (Tg) を備えた回路基板の必要性が高まっています。 Tg は、エポキシやグラスファイバーなど、回路基板に使用される材料の重要な特性に他なりません。使用される材料に基づいて、各 PCB ボードには固有の Tg があります。ただし、基板の動作温度がその Tg を超えると、基板が損傷し、その性能が損なわれる可能性があります。 

ここで高 TG ボードが登場します。この記事では、高 Tg リジッド PCB について、エレクトロニクス業界におけるその利点と用途とともに詳しく説明します。次に進む前に、まず Tg について話しましょう。 

TGとは何ですか?

Tg' はガラス転移温度を表します。これは、材料が硬いガラス状の状態から、より柔らかいゴム状の状態に移行するポイントです。 

高 Tg PCB は、超高温に耐えられるように作られたプリント基板の一種です。 

通常の PCB のガラス転移温度 (Tg) は 130 °C ~ 140 °C の範囲ですが、高 Tg PCB の Tg は 170 °C を超えます。これは基本的に、物が非常に熱くなった場合でも、強度を維持し、形状を維持し、電気的性能を維持できることを意味します。各種類の PCB 材料には、基板に基づいた独自のガラス転移温度値があります。 

Tg 値が高い場合、エポキシの柔軟性が高く、引張強度が優れていることを意味します。 Tg 値が低いほど、溶接やコーティングの欠陥による問題が少なくなります。

高TG-PCB-2

高TgリジッドPCBとは何ですか?

高 Tg リジッド PCB は、高い寸法安定性 (剛性) と高いガラス転移温度 (Tg) を組み合わせた材料で構成される PCB です。このため、機械的強度と耐熱性の両方が重要となる用途に最適です。

単層、二層、多層など、さまざまなタイプがあり、あらゆる種類のセットアップで使用できます。多層基板の例としては、複雑な電子回路があります。  

高 Tg リジッド PCB における Tg の重要性

高 Tg リジッド PCB の温度が Tg (ガラス転移温度) を超えると、材料の物理的および電気的特性に大きな変化が生じます。何が起こるかというと、次のとおりです。

  • 寸法精度が低い: ボードが反ると、正確な寸法が失われます。これにより、コンポーネントの位置がずれたり、さらに誤動作が発生したりする可能性があります。
  • ラッピング ボードの反り: 産業用モーター コントローラーなどの高出力デバイスの回路基板を例に考えてみましょう。動作温度が基板の Tg を超えると、基板が反ったり曲がったりして、短絡やコンポーネントの故障を引き起こす可能性があります。
  • 電気的性能が低い: 材料の軟化は回路の電気特性に影響を与え、信号の完全性の問題やデータ送信エラーにつながる可能性があります。
高いTG-PCB厚さ

高TgリジッドPCBに使用される材料

これらは、高 Tg レベルの強力なリジッド PCB の製造に使用される材料です。

ビスマレイミドトリアジン (BT)

これらの樹脂は、多層 PCB 基板の製造に使用されます。高度なハイテク回路基板材料である BT PCB またはビスマレイミド トリアジン プリント回路は、ガラス繊維とビスマレイミド トリアジン (BT) と呼ばれる特殊な高温樹脂を積層することによって作成されます。 BT の高 Tg 範囲は 240°C ~ 300°C です。

また、その熱安定性、寸法安定性、および高い絶縁耐力により、軍事および航空宇宙エレクトロニクス、高速データ通信システム、自動車エレクトロニクスにも使用されています。

ポリイミド

「ポリイミド」という言葉は、ポリマーを表す「ポリ」と「進行性イミドモノマー」を表す「イミド」という 2 つの用語を組み合わせたものです。これらのポリマーは、合成プロセスまたは天然プロセスを通じて形成されます。プリント基板や PCB に関しては、ポリマー材料は主に合成材料です。アミド結合を持つさまざまな化学物質は、PCB 製造に必要な合成ポリイミドの生成に役割を果たします。ポリイミドの高 Tg 範囲は 250°C ~ 400°C です。

ポリイミドは、その卓越した信頼性、熱安定性、柔軟性により、軍事および航空宇宙エレクトロニクスに使用されています。

PPS(ポリフェニレンサルファイド)

エンジニアリングプラスチックの一種であるポリフェニレンサルファイドは、高性能熱可塑性プラスチックとして広く使用されています。 PPS を正確な仕様に合わせて成形、押し出し、または機械加工することができます。固体の状態では、不透明な白または明るい黄褐色に見えます。 PPS の高 Tg 範囲は 170°C ~ 220°C です。

ポリフェニレンサルファイドは、その高い強度、剛性、および電気絶縁性により、自動車業界でエンジン部品、トランスミッション部品、ドライブトレイン部品などの構造部品に使用されています。

エポキシ樹脂

PCB エポキシ樹脂は、加熱すると硬化する特殊なプラスチックであり、プリント基板 (PCB) の製造によく使用されます。基板用エポキシ樹脂は、樹脂そのものと硬化剤と呼ばれる物質の2つの要素を組み合わせて作られています。エポキシ樹脂の高い Tg 範囲は 170°C ~ 220°C です。

エポキシ樹脂は、機械的強度、耐薬品性、電気絶縁性に優れているため、航空宇宙部品や構造用複合材料に使用されています。

高TG-PCB-1

高TGリジッドPCBの応用例

ここでは、さまざまな業界でのアプリケーションを詳しく見ていきます。

電気通信

高 TG リジッド PCB は、通信基地局で生成される高電力と熱を管理します。これにより、モバイル ネットワークの信頼性の高い信号伝送が保証されます。また、高電圧と高電流を処理しながら、データセンター内のネットワーク スイッチ、ルーター、その他の機器のスムーズな動作を保証します。さらに、高周波で信号の完全性を維持できるため、レーダー システムや衛星通信機器などのマイクロ波および RF アプリケーションに最適です。

ダウンホール掘削

深い油井やガス井で遭遇する極端な温度と圧力に対処するには、高 Tg 硬質 PCB が最適です。これにより、穴あけ方向の正確な制御に最適となり、コストのかかるミスを防ぐことができます。これらは、地層特性、坑井の完全性、流体の流れに関する正確なデータを提供しながら、過酷な坑井環境に耐えることができます。とりわけ、耐熱性と耐振動性により、重要なダウンホール設備の信頼性の高い動作が保証され、ダウンタイムが最小限に抑えられ、掘削効率が最大化されます。

航空宇宙

宇宙では極端な温度変動と過酷な放射線に遭遇します。高 TG リジッド PCB は、衛星通信およびナビゲーション システムの機能を保証します。これらは、厳しい条件下でも航空機の飛行制御、ナビゲーション、通信システムの信頼性の高い動作を維持します。また、航空機の電源システムで高電流と高電圧を処理できるため、電気機器の安定した効率的な動作が保証されます。

防衛と軍事

軍事および防衛の世界では、電子デバイスは非常に信頼性が高く、極端な温度に対応する必要があります。高 TG PCB は、高出力レーダー システムによって生成される熱に対抗し、正確なターゲットの検出と追跡のための信号の整合性を維持します。これらは、軍用車両、航空機、兵器システムのナビゲーションおよび誘導システムの信頼性の高い動作を保証します。過酷な環境に対応し、信号の完全性を維持する能力により、無線基地局、光ファイバー通信デバイス、ネットワーク機器などの安全な軍事通信システムにとって不可欠なものとなっています。

自動車

カーエレクトロニクスに関しては、高 Tg PCB が重要な役割を果たします。これらは、車載コンピューター、エンジン制御ユニット (ECU)、センサー、ダッシュボード、その他の重要なシステムに含まれています。自動車の内部は大幅な温度変動を受ける可能性があるため、熱を吸収し、熱ストレスに対処できる回路基板が最適です。

高 Tg リジッド PCB の主な利点

高 Tg リジッド PCB には、標準的な FR-4 ボードに比べていくつかの利点があります。ここではその一部を紹介します。

耐熱性の向上

標準 FR-4 の 130 ~ 150 °C と比較して、高 Tg PCB の Tg は 180 °C を超えます。これは、反ったり、軟化したり、電気的障害が発生したりすることなく、より高い動作温度に対応できることを意味します。 

耐振動性

環境によっては振動が発生しやすいため、高 Tg リジッド PCB は産業機械、自動車エレクトロニクス、さらには航空宇宙などの用途で価値があります。これは主に、振動によって引き起こされるクロストークと信号整合性の問題を最小限に抑え、信頼性の高いデータ伝送を保証できる慎重なレイアウトと材料の選択によるものです。 

安定性の向上

湿気と熱の問題に対処するには、Tg レベルが高い PCB がより効果的に機能します。したがって、狭いスペースに対処する場合、通常の PCB を配置するのは危険です。熱くなりすぎてメルトダウンを引き起こす可能性もあります。このような極端な状況を回避するには、高 Tg PCB 基板を使用することがより安全です。耐薬品性が向上したことで、回路基板の安全性がさらに高まりました。 

熱応力耐性

これらの PCB は、損傷することなく、何度加熱したり冷却したりしても大丈夫です。また、温度変化による伸縮も少なく、回路を安定に保ちます。そのため、温度変化が激しいものに最適です。

より高い耐薬品性 

高 Tg 材料には通常、臭素化エポキシ樹脂を使用した標準的な FR-4 材料と比較して、より広範囲の化学物質に耐えることができる特殊なエポキシ樹脂または強力なポリマーが使用されます。これらの材料はより緻密な構造を持っているため、腐食性の液体が容易に浸透しません。これは、銅配線と内部部品を損傷から保護するのに役立ちます。また、これらの高 Tg 材料は化学副生成物の放出を少なくするため、近くの液体を確実に清潔に保ち、敏感なシステムが正常に動作し続けるようにします。

別れの思い

この記事では、この高 TG リジッド基板がいかに素晴らしいかを教えてくれます。ただし、高 TG リジッド PCB には、精度と最高の品質を確保するための専門知識と経験が必要であることに注意してください。したがって、適切なプリント基板メーカーを選択することが非常に重要です。 PCB のニーズに合わせてカスタム プロトタイプと 1 回限りの納品を提供する業者を利用することをお勧めします。

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