⑴ PCB行业里的高TG板材中的"高TG"是什么意思
高TG意思是板材在高温受热下的玻璃化温度大于170度。
TG指玻璃态转化温度,是板材在高温受热下的玻璃化温度,一般TG的板材为130度以上,高TG一般大于170度,中等TG约大于150度。
TG值越高,板材的耐温度性能越好,尤其在无铅制程中,高TG应用比较多。
玻璃化转变温度是高分子聚合物的特征温度之一。以玻璃化温度为界,高分子聚合物呈现不同的物理性质:在玻璃化温度以下,高分子材料为塑料;在玻璃化温度以上,高分子材料为橡胶。
从工程应桐枯基用角度而言,玻璃化温度是工程塑料使用温度的上限,是橡胶或弹性体的使用下限。
(1)高频板材测量方法扩展阅读:
测定方法:
1、膨胀计法在膨胀计内装入适量的受测聚合物,通过抽真空的方法在负压下将对受测聚合物没有溶解作用的惰性液体充入膨胀计内,然后在油浴中以一定的升温速率对膨胀计加热,记录惰性液体柱高度随温度的变化。
由于高分子聚合物在玻璃化温度前后体积的突变,因此惰性液体柱高度-温度曲线上对应有折点。折点对应的温度即为受测聚合物的玻璃化温度。
2、折光率法利用高分子聚合物在玻璃化转变温度前后折光率的变化,找出导致这种变化的玻璃化转变温度。
3、热机械法(温度-变形法)在加热炉或环境箱内对高分子聚合物的试样施加恒定载荷;记录不同温度下的温度-变形曲线。类似于膨胀计法,找出曲线上的折点所对应的温度,即为:玻璃化转变温度。
4、DTA法(DSC)以玻璃化温度为界,高分子聚合物的物理性质随高分子链段运动自由度的变化而呈现显着的变化,其中,热容的变化使热分析方法成为测定高分子材料玻璃化温度的一种有效手段。
目前用于玻璃化温度测定的热分析方法主要为差热分析(DTA和差示扫描量热分析法(DSC和热机械法)。以DSC为例,当温度逐渐升高,通过高分子聚合物的玻璃化转变温度时,DSC曲局谨线上的基线向吸热方向移动。
A点是开始偏离基线的点。将转变前后的基线延长,两线之间的垂直距离为阶差ΔJ,在ΔJ/2处可以找到C点,从C点作切线与前基线相交于B点,B点所对应的温度值即为玻璃化转变温度Tg。热机械法即为玻璃化温度过程直接记录不做换算,比较方便。
5、动态力学性能分析(DMA)法高分子材料的动态性能分析(DMA)通过在受测高分子聚合物上施加正弦交变载荷获取聚合物材料的动态力学响应。对于弹性材料(材料无粘弹性质),动态载荷与其引起的变形之间无相位差(ε=σ0sin(ωt)/E)。
当材料具有粘弹性质时,材料的变形滞后于施加的载荷,载荷与变形之间出现相位差δ:ε=σ0sin(ωt+δ)/E。
将含相位角的应力应变关系按三角函数关系展开,
定义出对应与弹性性质的储能模量G’=Ecos(δ)和对应于粘弹性的损耗模量G”=Esin(δ)E因此称为绝对模量E=sqrt(G’2+G”2)由于相位角差δ的存在,外部载荷在对粘弹性材料加载时出现能量的损耗。粘弹性材料的这一性质成为其对于外力的阻尼。
阻尼系数γ=tan(δ)=G’’/G’由此可见,高分子聚合物的粘弹性大小败银体现在应变滞后相位角上。当温度由低向高发展并通过玻璃化转变温度时,材料内部高分子的结构形态发生变化,与分子结构形态相关的粘弹性随之的变化。
这一变化同时反映在储能模量,损耗模量和阻尼系数上。下图是聚乙酰胺的DMA曲线。振动频率为1Hz。在-60和-30°C之间,贮能模量的下降,阻尼系数的峰值对应着材料内部结构的变化。相应的温度即为玻璃化转变温度Tg。
6、核磁共振法(NMR)温度升高后,分子运动加快,质子环境被平均化(处于高能量的带磁矩质子与处于低能量的的带磁矩质子在数量上开始接近;N-/N+=exp(-E/kT)),共振谱线变窄。
到玻璃化转变温度,Tg时谱线的宽度有很大的改变。利用这一现象,可以用核磁共振仪,通过分析其谱线的方法获取高分子材料的玻璃化转变温度。
⑵ 电涡流传感器测厚度的原理
电涡流传感器测厚度的原理,简单来说就是通过感知金属板材厚度变化引起的传感器探头与金属板间距离的改变,从而测量出厚度。具体来说呢:
距离变化引起电压变:当金属板材的厚度发生变化时,传感器探头与金属板之间的距离就会随之改变。这种距离的变化,会进一步导致传感器输出电压的变化。
高频反射式测量:高频反射式的电涡流厚度传感器,它有两个线圈和相应的激励电路及测量电路。这个线圈产生的磁场并不会穿透金属材料,而是会在金属表面产生涡流。涡流对磁场的减弱程度,与线圈到材料表面的距离有关。
计算得出厚度:通过测量上下两个线圈到金属表面的距离,并结合两线圈间的固定距离,我们就可以推算出金属材料的厚度啦!具体来说,材料厚度等于两线圈间的距离减去上下两个测量距离之和,而这个结果,就是根据传感器输出的电压来得出的。
是不是觉得挺神奇的呢?电涡流传感器就像是一个超级敏感的“小侦探”,能够通过微小的距离变化,就能准确地告诉我们金属材料的厚度啦!
⑶ 什么叫高频板及高频电路板的参数
电子设备高频化是发展趋势,尤其在无线网络、卫星通讯的日益发展,信息产品走向高
速与高频化,及通信产品走向容量大速度快的无线传输之语音、视像和数据规范化.因此发展
的新一代产品都需要高频基板,卫星系统、移动电话接收基站等通信产品必须应用高频电路
板,在未来几年又必然迅速发展,高频基板就会大量需求。
高频基板材料的基本特性要求有以下几点:
(1)介电常数(Dk)必须小而且很稳定,通常是越小越好信号的传送速率与材料介电常数
的平方根成反比,高介电常数容易造成信号传输延迟。
(2)介质损耗(Df)必须小,这主要影响到信号传送的品质,介质损耗越小使信号损耗也越小。
(3)与铜箔的热膨胀系数尽量一致,因为不一致会在冷热变化中造成铜箔分离。
(4)吸水性要低、吸水性高就会在受潮时影响介电常数与介质损耗。
(5)其它耐热性、抗化学性、冲击强度、剥离强度等亦必须良好。
一般来说,高频可定义为频率在1GHz以上.目前较多采用的高频电路板基材是氟糸介质
基板,如聚四氟乙烯(PTFE),平时称为特氟龙,通常应用在5GHz 以上。另外还有用FR-4 或
PPO 基材,可用于1GHz~10GHz 之间的产品,这三种高频基板物性比较如下。
现阶段所使用的环氧树脂、PPO 树脂和氟系树脂这三大类高频基板材料,以环氧树脂成
本最便宜,而氟系树脂最昂贵;而以介电常数、介质损耗、吸水率和频率特性考虑,氟系树脂
最佳,环氧树脂较差。当产品应用的频率高过10GHz 时,只有氟系树脂印制板才能适用。显而
易见,氟系树脂高频基板性能远高于其它基板,但其不足之处除成本高外是刚性差,及热膨
胀系数较大。对于聚四氟乙烯(PTFE)而言,为改善性能用大量无机物(如二氧化硅SiO2)或
玻璃布作增强填充材料,来提高基材刚性及降低其热膨胀性。另外因聚四氟乙烯树脂本身的
分子惰性,造成不容易与铜箔结合性差,因此更需与铜箔结合面的特殊表面处理。处理方法
上有聚四氟乙烯表面进行化学蚀刻或等离子体蚀刻,增加表面粗糙度或者在铜箔与聚四氟乙
烯树脂之间增加一层粘合膜层提高结合力,但可能对介质性能有影响,整个氟系高频电路基
板的开发,需要有原材料供应商、研究单位、设备供应商、PCB 制造商与通信产品制造商等
多方面合作,以跟上高频电路板这一领域快速发展的需要。