Els canvis de temperatura de treball poden tenir una influència significativa en el funcionament, la fiabilitat, la vida útil i la qualitat dels productes. L'augment de temperatura fa que els materials s'expandeixin, tanmateix, els materials del substrat dels quals estan fets els PCB tenen diferents coeficients d'expansió tèrmica, això provoca estrès mecànic que pot crear microesquerdes que poden no detectar-se durant les proves elèctriques realitzades al final de la producció.
A causa de la política de RoHS publicada el 2002, es requerien aliatges sense plom per a la soldadura. No obstant això, l'eliminació del plom provoca directament l'augment de la temperatura de fusió, per tant, les plaques de circuit imprès estan subjectes a temperatures més elevades durant la soldadura (incloent-hi el reflux i l'ona). En funció del procés de reflux escollit (simple, doble...), és necessari utilitzar un PCB amb característiques mecàniques adequades, especialment un amb Tg adequada.
Què és Tg?
Tg (temperatura de transició vítrea) és el valor de temperatura que garanteix l'estabilitat mecànica de la PCB durant el temps de vida operatiu de la PCB, es refereix a la temperatura crítica a la qual el substrat es fon des del sòlid al líquid de goma, anomenem punt Tg, o punt de fusió per entendre's fàcilment. Com més alt sigui el punt Tg, més alt serà el requisit de temperatura del tauler quan es laminat, i el tauler d'alta Tg després del laminat també serà dur i trencadís, la qual cosa es beneficiarà per al proper procés, com ara la perforació mecànica (si n'hi ha) i mantindrà millors propietats elèctriques durant l'ús.
La temperatura de transició vítrea és difícil de mesurar amb precisió tenint en compte molts factors, així com cada material té la seva pròpia estructura molecular, per tant, diferents materials tenen una temperatura de transició vítrea diferent i dos materials diferents poden tenir el mateix valor de Tg, fins i tot tenen característiques diferents, això ens permet tenir una opció alternativa quan el material necessari està esgotat.
Característiques dels materials d'alta Tg
l Millor estabilitat tèrmica
l Bona resistència a la humitat
l Coeficient de dilatació tèrmica més baix
l Bona resistència química que el material de baixa Tg
l Alt valor de resistència a l'estrès tèrmic
l Excel·lent fiabilitat
Avantatges del PCB d'alta Tg
En general, una PCB FR4-Tg normal és de 130-140 graus, la Tg mitjana és superior a 150-160 graus i la Tg alta és superior a 170 graus, l'alta FR4-Tg tindrà una millor resistència mecànica i química a la calor i la humitat que la FR4 estàndard, aquí teniu alguns avantatges de la PCB d'alta Tg per a la vostra revisió:
1. Major estabilitat: millorarà automàticament la resistència a la calor, la resistència química, la resistència a la humitat, així com l'estabilitat del dispositiu si augmenta la Tg d'un substrat de PCB.
2. Resistent al disseny d'alta densitat de potència: si el dispositiu té una alta densitat de potència i un poder calorífic força elevat, aleshores el PCB d'alta Tg serà una bona solució per a la gestió de la calor.
3. Es poden utilitzar plaques de circuits impresos més grans per canviar els requisits de disseny i potència de l'equip alhora que es redueixen la generació de calor de les plaques ordinàries, i també es poden utilitzar PCBS d'alta Tg.
4. Elecció ideal de PCB multicapa i HDI: com que la PCB multicapa i HDI són més compactes i denses en circuits, donarà lloc a un alt nivell de dissipació de calor. Per tant, els PCB d'alta TG s'utilitzen habitualment en PCB multicapa i HDI per garantir la fiabilitat de la fabricació de PCB.
Quan necessiteu un PCB d'alta Tg?
Normalment, per garantir el millor rendiment d'un PCB, la temperatura màxima de funcionament de la placa de circuit hauria de ser uns 20 graus inferior a la temperatura de transició vítrea. Per exemple, si el valor Tg del material és de 150 graus, la temperatura de funcionament real d'aquesta placa de circuit no hauria de superar els 130 graus. Aleshores, quan necessiteu un PCB d'alta Tg?
1. Si la vostra aplicació final requereix suportar una càrrega tèrmica superior a 25 graus centígrads per sota de la Tg, aleshores una PCB d'alta Tg és la millor opció per a les vostres necessitats.
2. Per garantir la seguretat quan els vostres productes requereixen una temperatura de funcionament igual o superior a 130 graus, un PCB d'alta Tg és ideal per a la vostra aplicació.
3. Si la vostra aplicació requereix un PCB multicapa per satisfer les vostres necessitats, un material d'alta Tg és bo per al PCB.
Aplicacions que requereixen un PCB d'alta Tg
l Porta d'entrada
l Inversor
l Antena
l Amplificador Wifi
l Desenvolupament de sistemes encastats
l Sistemes informàtics encastats
l Fonts d'alimentació CA
l Dispositiu de RF
l Indústria LED
Best Tech té una gran experiència en la fabricació de PCB d'alta Tg, podem fer PCB des de Tg170 fins a un màxim de Tg260, mentrestant, si la vostra aplicació s'ha d'utilitzar a una temperatura extremadament alta com 800C, és millor que utilitzeuTauler de ceràmica que pot passar per -55 ~ 880C.