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Vaut-il la peine d'obtenir un Tout ce que vous devez savoir sur Tg dans les PCB ? | Meilleure technologie

Juillet 22, 2023

Les changements de température de travail peuvent avoir une influence significative sur le fonctionnement, la fiabilité, la durée de vie et la qualité des produits. Les élévations de température entraînent l'expansion des matériaux, cependant, les matériaux de substrat dont sont faits les PCB ont des coefficients de dilatation thermique différents, cela provoque des contraintes mécaniques qui peuvent créer des micro-fissures qui peuvent ne pas être détectées lors des tests électriques effectués en fin de production.

 

En raison de la politique RoHS émise en 2002, des alliages sans plomb sont requis pour le soudage. Cependant, l'élimination du plomb entraîne directement l'élévation de la température de fusion, les cartes de circuits imprimés sont donc soumises à des températures plus élevées lors de la soudure (y compris la refusion et la vague). Selon le procédé de refusion choisi (simple, double…), il est nécessaire d'utiliser un PCB aux caractéristiques mécaniques adaptées, notamment avec une Tg adaptée. 


Qu'est-ce que Tg ?

Tg (température de transition vitreuse) est la valeur de température qui garantit la stabilité mécanique du PCB pendant la durée de vie opérationnelle du PCB, elle fait référence à la température critique à laquelle le substrat fond du solide au liquide caoutchouté, nous avons appelé le point Tg, ou point de fusion pour une compréhension facile. Plus le point Tg est élevé, plus l'exigence de température de la carte sera élevée lorsqu'elle sera laminée, et une carte Tg élevée après la stratification sera également dure et cassante, ce qui profite au processus suivant tel que le perçage mécanique (le cas échéant) et conserve de meilleures propriétés électriques pendant l'utilisation.

La température de transition vitreuse est difficile à mesurer avec précision compte tenu de nombreux facteurs, ainsi que chaque matériau a sa propre structure moléculaire, par conséquent, différents matériaux ont une température de transition vitreuse différente, et deux matériaux différents peuvent avoir la même valeur Tg même s'ils ont des caractéristiques différentes, cela nous permet d'avoir un choix alternatif lorsque le matériau nécessaire est en rupture de stock.


Caractéristiques des matériaux à haute Tg

je  Meilleure stabilité thermique

je  Bonne résistance à l'humidité

je  Coefficient de dilatation thermique inférieur

je  Bonne résistance chimique par rapport aux matériaux à faible Tg

je  Valeur élevée de résistance aux contraintes thermiques

je  Excellente fiabilité


Avantages du PCB à haute Tg

En général, un PCB FR4-Tg normal est de 130-140 degrés, le Tg moyen est supérieur à 150-160 degrés et le Tg élevé est supérieur à 170 degrés, le FR4-Tg élevé aura une meilleure résistance mécanique et chimique à la chaleur et à l'humidité que le FR4 standard, voici quelques avantages du PCB à haute Tg pour votre examen : 

1.       Plus grande stabilité : il améliorera automatiquement la résistance à la chaleur, la résistance chimique, la résistance à l'humidité, ainsi que la stabilité de l'appareil si vous augmentez la Tg d'un substrat PCB.

2.       Résister à la conception à haute densité de puissance : si l'appareil a une densité de puissance élevée et une valeur calorifique assez élevée, alors le PCB à haute Tg sera une bonne solution pour la gestion de la chaleur. 

3.       Des cartes de circuits imprimés plus grandes peuvent être utilisées pour modifier la conception et les exigences d'alimentation de l'équipement tout en réduisant la génération de chaleur des cartes ordinaires, et des PCB à haute Tg peuvent également être utilisés. 

4.       Choix idéal de PCB multicouches et HDI : étant donné que les PCB multicouches et HDI sont plus compacts et denses en circuits, cela se traduira par un niveau élevé de dissipation thermique.  Par conséquent, les PCB à TG élevé sont couramment utilisés dans les PCB multicouches et HDI pour assurer la fiabilité de la fabrication des PCB.


Quand avez-vous besoin d'un circuit imprimé à haute Tg ?

Normalement, pour assurer les meilleures performances d'un PCB, la température de fonctionnement maximale du circuit imprimé doit être d'environ 20 degrés inférieure à la température de transition vitreuse. Par exemple, si la valeur Tg du matériau est de 150 degrés, la température de fonctionnement réelle de ce circuit imprimé ne doit pas dépasser 130 degrés. Alors, quand avez-vous besoin d'un PCB à haute Tg ?

1.       Si votre application finale nécessite de supporter une charge thermique supérieure à 25 degrés centigrades en dessous de la Tg, alors un PCB à haute Tg est le meilleur choix pour vos besoins.

2.       Pour assurer la sécurité lorsque vos produits nécessitent une température de fonctionnement égale ou supérieure à 130 degrés, un circuit imprimé à haute Tg est idéal pour votre application.

3.       Si votre application nécessite un PCB multicouche pour répondre à vos besoins, un matériau à haute Tg est bon pour le PCB.


Applications nécessitant un PCB à haute Tg

je  passerelle

je  Onduleur

je  Antenne

je  Amplificateur Wi-Fi

je  Développement de systèmes embarqués

je  Systèmes informatiques embarqués

je  Alimentations en courant alternatif

je  Appareil RF

je  Industrie des LED

 

Best Tech a une riche expérience dans la fabrication de PCB à haute Tg, nous pouvons fabriquer des PCB de Tg170 à Tg260 maximum, en attendant, si votre application doit être utilisée à des températures extrêmement élevées comme 800C, vous feriez mieux d'utiliserPlanche en céramique qui peut passer par -55 ~ 880C.


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