As mudanças de temperatura de trabalho podem ter uma influência significativa na operação, confiabilidade, vida útil e qualidade dos produtos. O aumento da temperatura resulta na expansão dos materiais, no entanto, os materiais de substrato de que são feitos os PCB têm diferentes coeficientes de expansão térmica, o que causa tensões mecânicas que podem criar microfissuras que podem não ser detectadas durante os testes elétricos realizados no final da produção.
Devido à política de RoHS emitida em 2002, são necessárias ligas sem chumbo para soldagem. No entanto, a remoção direta do chumbo resulta no aumento da temperatura de fusão, portanto, as placas de circuito impresso estão sujeitas a temperaturas mais altas durante a soldagem (incluindo refluxo e onda). Dependendo do processo de refluxo escolhido (simples, duplo…), é necessário usar uma placa de circuito impresso com características mecânicas adequadas, especialmente uma com Tg adequada.
O que é Tg?
Tg (temperatura de transição vítrea) é o valor da temperatura que garante a estabilidade mecânica do PCB durante o tempo de vida operacional do PCB, refere-se à temperatura crítica na qual o substrato funde de sólido para líquido emborrachado, chamamos de ponto Tg, ou ponto de fusão para facilitar o entendimento. Quanto maior for o ponto Tg, maior será a exigência de temperatura da placa quando laminada, e a placa Tg alta depois de laminada também será dura e quebradiça, o que beneficia o próximo processo, como perfuração mecânica (se houver) e mantém melhores propriedades elétricas durante o uso.
A temperatura de transição vítrea é difícil de ser medida com precisão em consideração a muitos fatores, assim como cada material tem sua própria estrutura molecular, portanto, materiais diferentes têm uma temperatura de transição vítrea diferente e dois materiais diferentes podem ter o mesmo valor de Tg, mesmo que tenham características diferentes, o que nos permite ter uma escolha alternativa quando o material necessário está fora de estoque.
Características dos materiais de alta Tg
eu Melhor estabilidade térmica
eu Boa resistência à umidade
eu Menor coeficiente de expansão térmica
eu Boa resistência química do que o material de baixa Tg
eu Alto valor de resistência ao estresse térmico
eu Excelente confiabilidade
Vantagens do PCB de alta Tg
Em geral, um PCB FR4-Tg normal é de 130-140 graus, o Tg médio é maior que 150-160 graus e o Tg alto é maior que 170 graus, o FR4-Tg alto terá melhor resistência mecânica e química ao calor e à umidade do que o FR4 padrão, aqui estão algumas vantagens do PCB de alta Tg para sua revisão:
1. Maior estabilidade: Melhorará automaticamente a resistência ao calor, resistência química, resistência à umidade, bem como a estabilidade do dispositivo se aumentar a Tg de um substrato de PCB.
2. Resistir ao design de alta densidade de potência: Se o dispositivo tiver uma alta densidade de potência e um valor calorífico razoavelmente alto, o PCB de Tg alto será uma boa solução para o gerenciamento de calor.
3. Placas de circuito impresso maiores podem ser usadas para alterar o design e os requisitos de energia do equipamento, reduzindo a geração de calor de placas comuns, e PCBS de alta Tg também podem ser usados.
4. Escolha ideal de multicamadas e HDI PCB: Como multicamadas e HDI PCB são mais compactas e densas em circuitos, isso resultará em um alto nível de dissipação de calor. Portanto, PCBs de alto TG são comumente usados em PCBs multicamadas e HDI para garantir a confiabilidade da fabricação de PCB.
Quando você precisa de um PCB de alta Tg?
Normalmente, para garantir o melhor desempenho de um PCB, a temperatura operacional máxima da placa de circuito deve ser cerca de 20 graus menor que a temperatura de transição vítrea. Por exemplo, se o valor Tg do material for 150 graus, a temperatura operacional real desta placa de circuito não deve ser superior a 130 graus. Então, quando você precisa de um PCB de alta Tg?
1. Se a sua aplicação final exigir uma carga térmica superior a 25 graus centígrados abaixo da Tg, então uma PCB de alta Tg é a melhor escolha para suas necessidades.
2. Para garantir a segurança quando seus produtos exigem uma temperatura operacional igual ou superior a 130 graus, um PCB de alta Tg é ótimo para sua aplicação.
3. Se a sua aplicação requer uma PCB multicamada para atender às suas necessidades, então um material de alta Tg é bom para a PCB.
Aplicações que requerem um PCB de alta Tg
eu Porta de entrada
eu Inversor
eu Antena
eu amplificador de wi-fi
eu Desenvolvimento de Sistemas Embarcados
eu Sistemas de Computador Embutidos
eu Fontes de alimentação CA
eu dispositivo de RF
eu indústria de LED
A Best Tech tem uma vasta experiência na fabricação de PCB de alta Tg, podemos fabricar PCBs de Tg170 a Tg260 máximo, enquanto isso, se sua aplicação precisar usar sob temperaturas extremamente altas como 800C, é melhor usarplaca de cerâmica que pode ir até -55 ~ 880C.