Por que o PCB de alta Tg é a primeira opção para ambientes extremos?

Por que o PCB de alta Tg é a primeira opção para ambientes extremos?

PCB de alta Tg significa que, quando a temperatura sobe até uma determinada faixa, o substrato muda de um "estado sólido" para um "estado de borracha". Esse ponto de temperatura é chamado de temperatura de transição vítrea (Tg) da placa de circuito.

A Tg representa a temperatura, medida em graus Celsius, necessária para que um material mude de "sólido" para "emborrachado". Normalmente, os materiais têm uma Tg acima de 130 °C, sendo que a Tg alta geralmente fica acima de 170 °C e a Tg média fica em torno de 150 °C. Os PCBs com uma Tg de 170°C ou mais são geralmente chamados de PCBs de alta Tg.

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    O que é PCB de alta Tg?

    Uma PCB de alta Tg refere-se a uma placa de circuito impresso com alta temperatura de transição vítrea (Tg). A Tg é a temperatura na qual um material passa de um estado vítreo e rígido para um estado emborrachado ou flexível à medida que é aquecido. Na fabricação de PCBs, a Tg é um parâmetro crítico que determina a estabilidade térmica e a resistência ao calor da PCB.

    PCB de alta Tg
    PCB de alta Tg

    Os PCBs de alta Tg normalmente têm um valor de Tg maior do que o padrão FR-4 (Retardante de chamas 4). O FR-4 é um tipo comum de resina epóxi com reforço de fibra de vidro, que se torna frágil abaixo da temperatura Tg. Portanto, PCBs com alta Tg são importantes quando há necessidade de operação em ambientes de alta temperatura.

    Os PCBs de alta Tg são usados em várias aplicações, inclusive:

    Ambientes de alta temperatura: As PCBs de alta Tg são adequadas para aplicações que precisam operar em temperaturas elevadas, como eletrônica automotiva, sistemas de controle industrial e aeroespacial.

    Aplicações de alta potência: Em dispositivos eletrônicos de alta potência, as PCBs de alta Tg podem suportar temperaturas mais altas e as demandas de operação de alta potência.

    Processos de solda: As PCBs de alta Tg oferecem melhor resistência ao calor durante o processo de fabricação, o que as torna adequadas para técnicas de solda de alta temperatura, como a tecnologia de montagem em superfície (SMT).

    O que significa TG no setor de PCBs?

    Vantagens do PCB de alta Tg

    Estabilidade
    O PCB de alta Tg tem excelente resistência ao calor, resistência química e resistência à umidade, o que o torna ideal para equipamentos em ambientes adversos.

    Dissipação de calor
    As PCBs de alta Tg são capazes de dissipar o calor com eficiência, o que é importante para dispositivos de alta densidade de potência e dispositivos de alta geração de calor, como processadores de computador de alto desempenho.

    Adequado para PCBs de várias camadas e HDI
    Os materiais de alta Tg geralmente são ideais para placas multicamadas e PCBs HDI devido à sua capacidade de manter a confiabilidade em projetos complexos.

    Materiais de PCB de alta Tg

    Materiais de PCB de alta Tg
    Materiais de PCB de alta Tg

    FR4
    FR4 é uma placa composta de tecido de fibra de vidro + resina epóxi. É um material composto laminado de epóxi e vidro conhecido por suas propriedades retardantes de chamas. O FR4 tem alta resistência à umidade e às flutuações de temperatura, o que é muito importante para PCBs de alta Tg. Ele dissipa o calor com eficiência e garante a estabilidade dos condutores e dos materiais dielétricos.

    IS410
    Esse material laminado e pré-impregnado atinge um valor de Tg de 180°C. Ele pode suportar várias flutuações de temperatura e passa em testes de soldagem de alta temperatura de até 288°C. O IS410 também é adequado para solda sem chumbo na produção industrial de PCBs.

    IS420
    Esse material epóxi de alto desempenho é excelente em termos de desempenho térmico, com um coeficiente de expansão térmica menor em comparação com os materiais FR4 padrão. Sua capacidade de bloquear a radiação UV o torna útil para a inspeção óptica automatizada na fabricação de PCBs e é adequado para aplicações que exigem alta estabilidade.

    Venture Isola-G200
    Trata-se de um material híbrido de poliimida/triazina (BT) e resina epóxi que supera a maioria dos materiais epóxi BT em termos de propriedades térmicas, resistência mecânica e propriedades elétricas, o que o torna a escolha ideal para aplicações que exigem confiabilidade. Isso o torna uma opção comum para PCBs multicamadas de alta densidade que exigem confiabilidade.

    As PCBs de alta Tg são essenciais para lidar com ambientes com temperaturas extremas, umidade e produtos químicos. Um valor de Tg alto representa melhor resistência ao calor e à umidade, permitindo que a PCB apresente excelente estabilidade e confiabilidade em condições extremas.

    Perguntas frequentes sobre PCB

    Uma PCB de alta Tg refere-se a uma placa de circuito impresso com alta temperatura de transição vítrea (Tg). A Tg é a temperatura na qual um material passa de um estado vítreo e rígido para um estado emborrachado ou flexível à medida que é aquecido. Na fabricação de PCBs, a Tg é um parâmetro crítico que determina a estabilidade térmica e a resistência ao calor da PCB.

    • Estabilidade
    • Dissipação de calor
    • Adequado para PCBs de várias camadas e HDI
    • FR4
    • IS410
    • IS420
    • Venture Isola-G200
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