ITEQ IT-180A:高Tg PCB层压板技术指南
ITEQ IT-180A 是一款 高TgIT-180A 是一种酚醛固化多功能环氧树脂层压板,专为对热性能要求高的 PCB 应用而设计。其玻璃化转变温度为 175°C (DSC),Z 轴热膨胀系数低,具有优异的抗热电偶腐蚀性能,并兼容无铅组装工艺。IT-180A 可作为汽车、电信和服务器应用中多层板、BGA 封装、重铜设计以及顺序层压工艺的可靠基材。
ITEQ IT-180A 技术规格
下表总结了官方的关键参数。 ITEQ IT-180A 数据表这些数值对于叠层设计、信号完整性分析和可靠性鉴定至关重要。
| 参数 | 价值 | 测试方法 |
|---|---|---|
| 玻璃化温度(Tg) | 175°C(差示扫描量热法) | IPC-TM-650 2.4.25 |
| 分解温度(Td) | 345°C(5%重量损失) | TGA / IPC-TM-650 2.4.24.6 |
| 1MHz时的介电常数(Dk) | 4.4 典型值 | IPC-TM-650 2.5.5.9 |
| 10GHz时的介电常数(Dk) | 4.1 典型值 | 谐振腔 / IPC-TM-650 2.5.5.13 |
| 1MHz时的损耗因子(Df) | 0.014 典型值 | IPC-TM-650 2.5.5.9 |
| 10GHz时的损耗因子(Df) | 0.016 典型值 | 工控机 2.5.5.13 |
| Z 轴 CTE(α1,低于 Tg) | 45 ppm/℃ | TMA / IPC-TM-650 2.4.24 |
| Z 轴 CTE(α2,高于 Tg) | 210 ppm/℃ | TMA / IPC-TM-650 2.4.24 |
| Z轴膨胀(50–260°C) | 2.7% | IPC-TM-650 2.4.24 |
| T260(分层时间) | > 60分钟 | IPC-TM-650 2.4.24.1 |
| T288(分层时间) | > 30分钟 | IPC-TM-650 2.4.24.1 |
| CAF 阻力 | 通过 | IPC-TM-650 2.6.25 |
| 易燃 | V-0 | UL 94 |
| IPC规范 | IPC-4101C/126 | - |
为什么选择 ITEQ IT-180A 进行 PCB 设计
目标应用
IT-180A 适用于对热稳定性和尺寸稳定性要求较高的设计: 多层PCB (8层以上)、BGA和细间距HDI结构、厚铜板(3盎司以上)、汽车ECU(发动机舱级)、电信背板以及数据中心服务器/存储系统。其紫外线阻隔特性也确保了与AOI和光学定位系统的兼容性。
热性能值
175°C 的玻璃化转变温度 (Tg) 和低 Z-CTE 可降低无铅回流焊(峰值温度 260°C)和返工循环期间的层间应力。IT-180A 的 T260 持续时间超过 60 分钟,能够承受多次热循环而不发生分层——这对于内部层需反复受热的连续层压结构至关重要。
电气可靠性
IT-180A 在 10GHz 频率下的介电常数 Dk 约为 4.1,介电损耗 Df 约为 0.016,使其成为一种适用于中频的应用材料。虽然它并非专为毫米波射频前端而设计,但在高达数 GHz 的应用中,其性能优于标准 FR-4,因此适用于中速数字电路、汽车雷达支持电路以及通用高速互连。
通孔和过孔完整性
低Z轴膨胀可最大限度地减少镀通孔中的孔壁开裂和焊盘翘起。抗电化学迁移性能进一步防止高密度通孔区域的电化学迁移,从而延长其在潮湿或热循环环境下的使用寿命。
ITEQ IT-180A PCB
ITEQ IT-180A 的设计考虑因素
层叠和预烘烤
氧化处理(黑色或棕色)后,将内层在 120°C 下烘烤至少 40 分钟,以去除吸收的水分。残留水分会导致压制过程中蒸汽引起的层间剥离。将预浸料储存在受控环境(<20°C,<50% RH)中,并在铺层前进行 12 小时的适应性处理。
钻探和去污
IT-180A 使用标准硬质合金钻头即可轻松钻孔。对于多层和厚铜叠层,请降低叠层高度(≥8 层时使用 1 个面板),并咨询钻头供应商以优化进给速度。除胶参数与标准 FR-4 不同——典型设置可能会导致树脂切削不足。请与化学品供应商协调调整高锰酸钾循环次数,或考虑进行两次除胶。
无铅回流兼容性
该材料符合IPC J-STD-020标准的260°C无铅回流焊要求。T260 > 60分钟和T288 > 20分钟证实了其对严苛热环境的耐受性。记录峰值温度、高于液相线温度的时间以及升温速率,以用于工艺验证。
高频信号路由
IT-180A 的 Dk/Df 值支持中频高速数字和汽车雷达基带布线。对于严格的射频/微波前端(频率高于 10GHz,且插入损耗预算严格),建议考虑使用 Rogers RO4000 或 Isola Astra 系列等专用低损耗层压板。采用混合叠层结构——电源/接地层使用 IT-180A,信号层使用低损耗材料——可以兼顾成本和性能。
制造和工艺指南
Stackup 推荐
对于 6 至 8 层结构,根据目标阻抗和最终厚度,使用 0.1–0.2 毫米芯材,并采用 106/1080/2116 型预浸料。保持对称结构以防止弯曲和扭曲。ITEQ 提供预浸料的流动性和凝胶时间数据;请参考这些数据以优化压机工艺。
真空层压
加热前,先对烟囱进行30分钟的真空脱气处理,以去除残留空气。推荐压机压力:350–400 psi(液压)或300–400 psi(真空液压)。从80°C加热至140°C的速率:1.3–3.0°C/min。在180°C下保温至少60分钟,以确保完全固化。冷却速率≤3°C/min,以最大程度地减少残余应力。
表面处理兼容性
IT-180A 兼容 ENIG、HASL(无铅)、OSP 和浸锡/银表面处理工艺。对于 ENIG 工艺,请确认磷含量和镀层厚度,以避免镍腐蚀问题。无铅 HASL 循环(265°C 焊锡槽)的耐热性远超该材料的承受范围。
可靠性测试检查表
请向您的层压板供应商索取以下测试结果,或自行进行测试:热机械分析 (TMA) 以确认玻璃化转变温度 (Tg)、热循环测试(-40 至 +125°C,500 次以上循环)、热冲击测试(液-液)、盐雾测试(符合 IPC-TM-650 2.6.14 汽车行业标准)以及 CAF 测试(85°C/85% RH 偏置)。将测试结果记录下来,用于客户认证文件。
ITEQ IT-180A 与同类高Tg材料对比
下表将 IT-180A 与 伊索拉 370HR—高Tg FR-4类别中广泛指定的替代品。
| 特性 | 意达IT-180A | 伊索拉 370HR |
|---|---|---|
| 玻璃化转变温度 (DSC) | ≥175°摄氏度 | 〜180°摄氏度 |
| Td(5% 重量损失) | > 340℃下 | 〜340°摄氏度 |
| Z-CTE(50–260°C) | 2.7% | 〜2.7% |
| 1MHz 的 Dk | 4.4 | 〜4.6 |
| 1MHz处的Df | 0.014 | 〜0.015 |
| CAF 阻力 | 通过 | 通过 |
| 供货情况(亚洲) | 高,较短的交货期 | 中等进口交货时间 |
| 相对成本 | 竞争 | 高级 |
两种材料均满足严苛的热性能和陶瓷辅助功能 (CAF) 要求。IT-180A 是一种经济高效的解决方案,在亚洲地区拥有强大的生产能力。如果现有认证或美国供应链是优先考虑因素,则 370HR 可能是更佳选择。对于极低损耗的射频应用,这两种材料都不能替代专用的聚四氟乙烯 (PTFE) 或碳氢化合物陶瓷基板。
结语
ITEQ IT-180A 兼具高 Tg、低 Z 轴膨胀、抗 CAF 和无铅兼容性等优点,是多层高可靠性 PCB 应用的理想之选。它弥合了标准 FR-4 和优质低损耗基板之间的差距,为工程师提供了一种经济高效的散热方案,同时又不影响制造工艺。
常見問題解答
1. ITEQ IT-180A 的 Tg 是多少?
根据 IPC-TM-650 2.4.25,通过 DSC 测量玻璃化转变温度 (Tg) ≥175°C。
2. IT-180A 能否通过 260°C 无铅回流焊?
是的。数据手册证实 T260 > 60 分钟,T288 > 20 分钟,证明了其优异的无铅组装容差。
3. IT-180A 最适合哪些应用场景?
多层 BGA 设计、厚铜板、汽车 ECU、电信背板以及需要高热可靠性和抗 CAF 性能的服务器/存储系统。
4. IT-180A 是否适用于高频射频设计?
IT-180A 支持中频应用(最高可达数 GHz),损耗可接受。对于毫米波或对射频前端要求严格的应用,建议使用专用的低损耗材料。
5. IT-180A 是否支持顺序层压?
是的。其热稳定性和低Z-CTE使其非常适合用于 顺序层压 复杂 HDI 和构建结构中的过程。
推荐文章
FR4 PCB成本上涨对电子产品制造商的影响
目录 FR4钢材价格为何持续上涨(原材料)……
AI服务器PCB材料:低损耗层压板、叠层结构、散热和PCBA指南
本页内容探讨AI服务器PCB材料需要解决的问题……
PCB制造用CCL短缺
本页内容:为什么覆铜层压板的供应至关重要……
PCB材料短缺对成本和交货期的影响
本页内容:为什么PCB材料短缺持续影响……
如何获取 PCB 报价
我们将为您进行 DFM/DFA 分析,并向您提供报告。您可以通过我们的网站安全地上传文件。我们需要以下信息才能为您提供报价:
-
- Gerber、ODB++ 或 .pcb,规格。
- 如果需要组装,请提供 BOM 清单
- 数量
- 转弯时间
除了 PCB 制造,我们还提供全面的电子服务,包括 PCB 设计、PCBA 和交钥匙解决方案。无论您需要原型设计、设计验证、元器件采购还是量产方面的帮助,我们都提供端到端支持,确保您的项目成功。
如需 PCBA 服务,请提供您的 BOM(物料清单)和任何具体的装配说明。我们还提供 DFM/DFA 分析,以优化您的设计,提高可制造性和装配性,确保生产流程顺畅。
