Cos'è il PCB ad alta Tg?
Quali sono i vantaggi dell'utilizzo di un PCB alto?
Temperatura di transizione vetrosa (Tg)
Le proprietà termiche del sistema di resina sono caratterizzate dalla temperatura di transizione vetrosa (Tg), che è sempre espressa in °C.La proprietà più comunemente usata è la dilatazione termica.Quando si misura l'espansione in funzione della temperatura, possiamo ottenere una curva come mostrato nell'immagine seguente.La Tg è determinata dall'intersezione delle tangenti delle parti piane e ripide della curva di espansione.Al di sotto della temperatura di transizione vetrosa, la resina epossidica è rigida e vetrosa.Quando la temperatura di transizione vetrosa viene superata, passa a uno stato morbido e gommoso.
Per i tipi di resina epossidica più comunemente usati (grado FR-4), la temperatura di transizione vetrosa è compresa tra 115 e 130°C, quindi quando la scheda viene saldata, la temperatura di transizione vetrosa viene facilmente superata.La scheda si espande nella direzione dell'asse Z e sollecita il rame della parete del foro.L'espansione della resina epossidica è da 15 a 20 volte maggiore di quella del rame quando si supera la Tg.Ciò implica un certo rischio di fessurazione della parete nei fori placcati, e maggiore è la quantità di resina intorno alla parete del foro, maggiore è il rischio.Al di sotto della temperatura di transizione vetrosa, il rapporto di espansione tra resina epossidica e rame è solo tre volte, quindi qui il rischio di fessurazione è trascurabile.
Come sopra affermato, quando la temperatura di un PCB ad alta Tg sale a una certa area, il substrato passerà allo "stato gommoso" dallo "stato vetroso", la temperatura in questo momento è chiamata temperatura di transizione vetrosa (Tg) del Scheda PCB.Ovvero, Tg è la temperatura massima (°C) alla quale il substrato rimane rigido.In altre parole, i materiali del substrato del normale PCB non solo si ammorbidiscono, si deformano, si sciolgono e così via ad alte temperature, ma hanno anche un netto calo delle proprietà meccaniche ed elettriche (non credo che tu sia disposto a vederlo accadere a i tuoi prodotti).
La Tg del pannello generale è superiore a 130 gradi centigradi, la Tg alta è generalmente superiore a 170 gradi centigradi, la Tg media è circa superiore a 150 gradi centigradi. Le schede PCB con Tg ≥ 170 ° C sono generalmente chiamate PCB ad alta Tg.
Se la Tg di un substrato viene aumentata, le caratteristiche di resistenza al calore, resistenza all'umidità, resistenza chimica e resistenza alla stabilità, ecc., del PCB saranno migliorate e potenziate.Maggiore è il valore Tg, migliore è la resistenza alla temperatura del pannello, specialmente nel processo senza piombo.L'alta Tg è più ampiamente utilizzata al giorno d'oggi.
L'alta Tg si riferisce all'elevata resistenza al calore.Con il rapido sviluppo dell'industria elettronica, in particolare lo sviluppo dei prodotti elettronici rappresentati dai computer alla tendenza di alta funzionalità e alta resistenza al calore multistrato e superiore del materiale del substrato PCB è richiesta come garanzia importante.L'emergere e lo sviluppo della tecnologia dei pacchetti ad alta densità rappresentata da SMT, CMT, rende il PCB sempre più inseparabile dal supporto ad alta resistenza al calore in aspetti di piccole vie, circuiti fini e tendenza all'assottigliamento.
Pertanto, le differenze tra FR-4 normale e FR-4 con Tg elevata sono che la resistenza meccanica, la stabilità dimensionale, l'adesività, l'assorbimento d'acqua, la decomposizione termica, l'espansione termica e altre condizioni sono diverse nello stato termico, in particolare essendo riscaldate dopo l'assorbimento di umidità .Il prodotto ad alta Tg è ovviamente migliore dei normali materiali di substrato PCB.Negli ultimi anni, i clienti che richiedono PCB ad alta Tg sono aumentati di anno in anno.
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