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PCB rígido de alto TG

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Con más de una década en el campo del prototipo y la fabricación de PCB, estamos comprometidos a satisfacer las necesidades de nuestros clientes de diferentes industrias en términos de calidad, entrega, rentabilidad y cualquier otra solicitud exigente. 

Como uno de los fabricantes de PCB con más experiencia del mundo, nos enorgullecemos de ser sus mejores socios comerciales y buenos amigos en todos los aspectos de sus necesidades de PCB.
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DESCRIPCIÓN GENERAL

Artículo PCB rígido
Capa máxima 60L
Trazado/espacio mínimo de capa interior 3/3mil
Trazado/espacio mínimo de capa exterior 3/3mil
Cobre máximo de la capa interna 6 onzas
Capa exterior de cobre máx. 6 onzas
Perforación mecánica mínima 0,15 mm
Perforación mínima con láser 0,1 mm
Relación de aspecto (perforación mecánica) 20:1
Relación de aspecto (perforación láser) 1:1
Tolerancia del orificio de ajuste a presión ±0,05 mm
Tolerancia a la PTH ±0,075 mm
Tolerancia NPTH ±0,05 mm
Tolerancia del avellanado ±0,15 mm
Espesor del tablero 0,4-8mm
Tolerancia del espesor del tablero (<1,0 mm) ±0,1 mm
Tolerancia del espesor del tablero (≥1,0 mm) ±10%
Tolerancia de impedancia De un solo extremo: ±5Ω(≤50Ω),±7%(>50Ω)
Diferencial: ±5Ω(≤50Ω), ±7%(>50Ω)
Tamaño mínimo del tablero 10*10mm
Tamaño máximo del tablero 22,5*30 pulgadas
Tolerancia de contorno ±0,1 mm
BGA mín. 7mil
SMT mínimo 7*10mil
Tratamiento de superficies ENIG, dedo dorado, plata de inmersión, estaño de inmersión, HASL (LF), OSP, ENEPIG, oro flash; chapado en oro duro
Máscara para soldar Verde,Negro,Azul,Rojo,Verde mate
Liquidación mínima de máscara de soldadura 1,5 mil
Presa de máscara de soldadura mínima 3mil
Leyenda Blanco, Negro, Rojo, Amarillo
Ancho/alto mínimo de leyenda 4/23 mil
Ancho del filete /
Arco y giro 0.3%
Tabla de contenido
Artículo principal (H2)

Los avances tecnológicos han impulsado la necesidad de placas de circuito con alta temperatura de transición vítrea (Tg). Tg no es más que una propiedad clave de los materiales utilizados en las placas de circuito, como el epoxi o la fibra de vidrio. Según el material utilizado, cada placa PCB tiene una Tg única. Sin embargo, cuando la temperatura de funcionamiento de una placa excede su Tg, esta puede dañarse y comprometer su rendimiento. 

Aquí es donde entran las placas de alto TG. Analizaremos los PCB rígidos de alto Tg con más detalle en este artículo, junto con sus ventajas y aplicaciones en la industria electrónica. Hablemos primero de Tg antes de continuar. 

¿Qué es la Tg?

Tg' significa temperatura de transición vítrea. Es el punto en el que el material pasa de un estado rígido y vítreo a uno más blando y gomoso. 

Una PCB de alta Tg es un tipo de placa de circuito impreso fabricada para soportar temperaturas muy altas. 

Mientras que los PCB normales tienen una temperatura de transición vítrea (Tg) que oscila entre 130 °C y 140 °C, los PCB con alta Tg tienen una Tg superior a 170 °C. Básicamente, esto significa que pueden mantenerse fuertes, mantener su forma y conservar su rendimiento eléctrico incluso cuando las cosas se calientan mucho. Cada tipo de material de PCB tiene su propio valor de temperatura de transición vítrea según el sustrato. 

Si el valor de Tg es mayor, significa que el epoxi es más flexible y tiene mejor resistencia a la tracción. Un valor de Tg más bajo significa que encontrará menos problemas con defectos de soldadura y recubrimiento.

Alta TG-PCB-2

¿Qué son los PCB rígidos de alta Tg?

Los PCB rígidos de alta Tg son PCB fabricados con materiales que combinan una alta estabilidad dimensional (rigidez) con una alta temperatura de transición vítrea (Tg). Esto los hace ideales para aplicaciones donde tanto la resistencia mecánica como la resistencia al calor son cruciales.

Están disponibles en diferentes tipos: monocapa, doble capa o multicapa y se pueden utilizar en todo tipo de configuraciones. Un ejemplo de placas multicapa son los circuitos electrónicos complejos.  

Importancia de Tg en PCB rígidos de alta Tg

Cuando la temperatura supera la Tg (temperatura de transición vítrea) en PCB rígidos de alta Tg, el material sufre un cambio significativo en sus propiedades físicas y eléctricas. Esto es lo que sucede:

  • Baja precisión dimensional: A medida que el tablero se deforma, pierde sus dimensiones precisas. Esto puede provocar una desalineación de los componentes y un mayor mal funcionamiento.
  • EnvolturaUdido de tableros: Tomemos como ejemplo una placa de circuito en un dispositivo de alta potencia como un controlador de motor industrial. Si la temperatura de funcionamiento excede la Tg de la placa, esta puede deformarse y doblarse, lo que podría provocar cortocircuitos y fallas de los componentes.
  • Bajo rendimiento eléctrico: El ablandamiento del material puede afectar las propiedades eléctricas del circuito, provocando problemas de integridad de la señal y errores de transmisión de datos.
alto espesor de PCB TG

Materiales utilizados en PCB rígido de alta Tg

Estos son algunos de los materiales utilizados para fabricar PCB rígidos y resistentes con altos niveles de Tg.

Bismaleimida Triazinas (BT)

Estas resinas se utilizan para preparar placas PCB multicapa. Un material avanzado de placa de circuito de alta tecnología, BT PCB o circuito impreso de bismaleimida triazina, se prepara mediante capas de fibras de vidrio y una resina especial de alta temperatura llamada bismaleimida triazina (BT). El rango alto de Tg de BT es de 240 °C a 300 °C.

También se utiliza en electrónica militar y aeroespacial, sistemas de comunicación de datos de alta velocidad y electrónica automotriz debido a su estabilidad térmica, estabilidad dimensional y alta rigidez dieléctrica.

Poliimidas

La palabra "poliimida" es una mezcla de dos términos: "poli" para polímeros e "imida" para "monómeros de imida progresivos". Estos polímeros se forman mediante procesos sintéticos o naturales. Los materiales poliméricos son principalmente sintéticos cuando se trata de placas de circuito impreso o PCB. Varios productos químicos con enlaces amida desempeñan un papel en la creación de las poliimidas sintéticas necesarias para la fabricación de PCB. El rango de alta Tg de las poliimidas es de 250 °C a 400 °C.

Las poliimidas se utilizan en electrónica militar y aeroespacial debido a su excepcional confiabilidad, estabilidad térmica y flexibilidad.

PPS (sulfuro de polifenileno)

El sulfuro de polifenileno, un tipo de plástico de ingeniería, se utiliza ampliamente como termoplástico de alto rendimiento. Puede dar forma, extruir o mecanizar PPS según especificaciones precisas. Cuando está en su forma sólida, puede aparecer de color blanco opaco o tostado claro. El rango de alta Tg del PPS es de 170 °C a 220 °C.

El sulfuro de polifenileno se utiliza en la industria automotriz para componentes estructurales, como piezas de motores, piezas de transmisión y componentes de transmisión, debido a su alta resistencia, rigidez y aislamiento eléctrico.

Resina epoxica

La resina epoxi de PCB es un tipo especial de plástico que se endurece cuando se calienta y se emplea con frecuencia en la fabricación de placas de circuito impreso (PCB). Esta resina epoxi para PCB se crea combinando dos elementos: la propia resina y una sustancia llamada endurecedor. El rango de alta Tg de las resinas epoxi es de 170°C - 220°C.

Las resinas epoxi se utilizan en componentes aeroespaciales y compuestos estructurales debido a su excelente resistencia mecánica, resistencia química y aislamiento eléctrico.

Alta TG-PCB-1

Aplicaciones de PCB rígido de alto TG

He aquí un vistazo más de cerca a sus aplicaciones en diversas industrias:

Telecomunicaciones

Los PCB rígidos con alto TG gestionan la alta potencia y el calor generados en las estaciones base de telecomunicaciones. Esto garantiza una transmisión de señal fiable para redes móviles. También garantizan el buen funcionamiento de conmutadores de red, enrutadores y otros equipos en centros de datos mientras manejan altos voltajes y corrientes. Además, su capacidad para mantener la integridad de la señal en altas frecuencias los hace ideales para aplicaciones de microondas y RF, como sistemas de radar y equipos de comunicación por satélite.

Perforación de fondo de pozo

Para soportar las temperaturas y presiones extremas que se encuentran en los pozos profundos de petróleo y gas, los PCB rígidos de alta Tg son simplemente perfectos. Esto los hace ideales para un control preciso de la dirección de perforación, evitando así errores costosos. Pueden resistir el duro entorno del fondo del pozo y al mismo tiempo proporcionar datos precisos sobre las propiedades de la formación, la integridad del pozo y el flujo de fluidos. Por encima de todo, su resistencia al calor y a las vibraciones garantiza el funcionamiento fiable de los equipos críticos de fondo de pozo, minimizando el tiempo de inactividad y maximizando la eficiencia de la perforación.

Aeroespacial

En el espacio se encuentran fluctuaciones extremas de temperatura y fuertes radiaciones. La PCB rígida con alto TG puede garantizar la funcionalidad de los sistemas de navegación y comunicaciones por satélite. Mantienen un funcionamiento fiable de los sistemas de control de vuelo, navegación y comunicación de las aeronaves, incluso en condiciones exigentes. También pueden manejar altas corrientes y voltajes en sistemas de energía de aeronaves, asegurando así un funcionamiento estable y eficiente de los equipos eléctricos.

Defensa y Militar

En el mundo militar y de defensa, los dispositivos electrónicos deben ser súper confiables y soportar temperaturas extremas. Los PCB con alto TG combaten el calor generado por los sistemas de radar de alta potencia y mantienen la integridad de la señal para una detección y seguimiento precisos de los objetivos. Garantizan el funcionamiento fiable de los sistemas de navegación y guía en vehículos militares, aviones y sistemas de armas. Su capacidad para manejar entornos hostiles y mantener la integridad de la señal los hace cruciales para sistemas de comunicación militares seguros, como estaciones base inalámbricas, dispositivos de comunicación de fibra óptica y equipos de red.

Automotor

Cuando se trata de electrónica para automóviles, los PCB con alta Tg desempeñan un papel crucial. Se encuentran en computadoras de a bordo, unidades de control del motor (ECU), sensores, tableros y otros sistemas vitales. Dado que el interior de un automóvil puede sufrir importantes cambios de temperatura, las placas de circuito que pueden soportar el calor y soportar el estrés térmico son simplemente perfectas.

Ventajas clave de los PCB rígidos de alta Tg

Hay varios beneficios de los PCB rígidos de alta Tg sobre las placas FR-4 estándar. Éstos son algunos de ellos.

Mejora de la resistencia a la temperatura

En comparación con los 130-150 °C del FR-4 estándar, los PCB de alta Tg tienen una Tg superior a 180 °C. Esto significa que pueden soportar temperaturas de funcionamiento más altas sin deformarse, ablandarse o experimentar fallas eléctricas. 

Resistencia de vibracion

Algunos entornos son propensos a las vibraciones, lo que hace que los PCB rígidos de alta Tg sean valiosos en aplicaciones como maquinaria industrial, electrónica automotriz e incluso aeroespacial. Esto se debe principalmente al cuidadoso diseño y selección de materiales que pueden minimizar la diafonía y los problemas de integridad de la señal causados por las vibraciones, asegurando una transmisión de datos confiable. 

Mejor estabilidad

Para abordar los desafíos de la humedad y el calor, los PCB con niveles más altos de Tg funcionan mejor. Por lo tanto, cuando se trata de espacios reducidos, colocar una PCB normal es arriesgado. Puede calentarse demasiado e incluso provocar un colapso. Para evitar estas situaciones extremas, utilizar un sustrato de PCB de alta Tg es una apuesta más segura. La resistencia química mejorada agrega una capa adicional de seguridad a la placa de circuito. 

Resistencia al estrés térmico

Estos PCB pueden soportar ser calentados y enfriados muchas veces sin dañarse. Tampoco se expande ni contrae mucho con los cambios de temperatura, lo que mantiene los circuitos estables. Por eso es ideal para cosas que pasan por cambios rápidos de temperatura.

Mayor resistencia química 

Los materiales de alta Tg suelen utilizar resinas epoxi especiales o polímeros fuertes que pueden resistir una gama más amplia de productos químicos en comparación con el material FR-4 estándar con su resina epoxi bromada. Estos materiales tienen una estructura más densa, lo que significa que no dejan que los líquidos corrosivos se filtren fácilmente. Esto ayuda a proteger los rastros de cobre y las piezas internas de daños. Además, estos materiales de alta Tg liberan menos subproductos químicos, lo que garantiza que los líquidos cercanos permanezcan limpios y que los sistemas sensibles sigan funcionando bien.

Pensamientos de despedida

Este artículo nos enseña lo magníficos que son estos PCB rígidos con alto TG. Pero recuerde que los PCB rígidos con alto TG necesitan conocimientos y experiencia para garantizar la precisión y la máxima calidad. Por lo tanto, es muy importante elegir los fabricantes de placas de circuito impreso adecuados. Le sugerimos optar por aquellos que ofrecen prototipos personalizados y entregas únicas para sus necesidades de PCB.

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