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PCB rigide à haute TG

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Avec plus d'une décennie dans le domaine du prototype et de la fabrication de PCB, nous nous engageons à répondre aux besoins de nos clients de différentes industries en termes de qualité, de livraison, de rentabilité et de toute autre demande exigeante. 

En tant que l'un des fabricants de PCB les plus expérimentés au monde, nous sommes fiers d'être vos meilleurs partenaires commerciaux ainsi que de bons amis dans tous les aspects de vos besoins en PCB.
Demande personnalisée

APERÇU

Article PCB rigide
Couche maximale 60L
Trace/Espace minimum de la couche intérieure 3/3 mil
Trace/Espace minimum de la couche sortante 3/3 mil
Couche intérieure Max Cuivre 6 onces
Couche de sortie Max Cuivre 6 onces
Forage mécanique minimum 0,15 mm
Forage laser minimum 0,1 mm
Rapport d'aspect (perçage mécanique) 20:1
Rapport d'aspect (perçage laser) 1:1
Tolérance du trou d'ajustement à la presse ±0,05 mm
Tolérance PTH ±0,075 mm
Tolérance NPTH ±0,05 mm
Tolérance de fraisage ±0,15 mm
Épaisseur du panneau 0,4-8 mm
Tolérance d'épaisseur du panneau (<1,0 mm) ±0,1mm
Tolérance d'épaisseur de planche (≥1,0 mm) ±10%
Tolérance d'impédance Asymétrique : ±5Ω(≤50Ω),±7%(>50Ω)
Différentiel:±5Ω(≤50Ω),±7%(>50Ω)
Taille minimale du tableau 10*10mm
Taille maximale du tableau 22,5*30 pouces
Tolérance de contour ±0,1mm
BGA minimum 7 millions
Min. SMT 7*10 millions
Traitement de surface ENIG, doigt d'or, argent d'immersion, étain d'immersion, HASL(LF),OSP,ENEPIG,Flash Gold; placage or dur
Masque de soudure Vert, noir, bleu, rouge, vert mat
Dégagement minimum du masque de soudure 1,5 million
Barrage de masque de soudure minimum 3 millions
Légende Blanc, noir, rouge, jaune
Largeur/hauteur minimale de la légende 4/23 mil
Largeur du filet de souche /
Arc et torsion 0.3%
Table des matières
Article principal (H2)

Les progrès technologiques ont accru le besoin de circuits imprimés présentant une température de transition vitreuse (Tg) élevée. La Tg n'est rien d'autre qu'une propriété clé des matériaux utilisés dans les circuits imprimés, comme l'époxy ou la fibre de verre. En fonction du matériau utilisé, chaque carte PCB possède un Tg unique. Cependant, lorsque la température de fonctionnement d'une carte dépasse sa Tg, elle peut être endommagée, compromettant ainsi ses performances. 

C'est là que les cartes à haute TG entrent en jeu. Nous discuterons plus en détail des PCB rigides à haute Tg dans cet article, ainsi que de leurs avantages et applications dans l'industrie électronique. Parlons d’abord de Tg avant de continuer. 

Qu’est-ce que la Tg ?

Tg' signifie température de transition vitreuse. C’est le moment où le matériau passe d’un état rigide et vitreux à un état plus doux et caoutchouteux. 

Un PCB à Tg élevée est un type de carte de circuit imprimé conçu pour supporter des températures très élevées. 

Alors que les PCB ordinaires ont une température de transition vitreuse (Tg) comprise entre 130°C et 140°C, les PCB à Tg élevée ont une Tg supérieure à 170°C. Cela signifie essentiellement qu’ils peuvent rester solides, conserver leur forme et conserver leurs performances électriques même lorsque les choses deviennent très chaudes. Chaque type de matériau PCB a sa propre valeur de température de transition vitreuse basée sur le substrat. 

Si la valeur Tg est plus élevée, cela signifie que l'époxy est plus flexible et a une meilleure résistance à la traction. Une valeur Tg inférieure signifie que vous rencontrerez moins de problèmes de défauts de soudage et de revêtement.

Haute-TG-PCB-2

Que sont les PCB rigides à haute Tg ?

Les PCB rigides à haute Tg sont des PCB constitués de matériaux qui combinent une stabilité dimensionnelle (rigidité) élevée avec une température de transition vitreuse (Tg) élevée. Cela les rend idéaux pour les applications où la résistance mécanique et la résistance à la chaleur sont cruciales.

Ils sont disponibles en différents types – simple couche, double couche ou multicouche et peuvent être utilisés dans toutes sortes de configurations. Un exemple de cartes multicouches est celui des circuits électroniques complexes.  

Importance de la Tg dans les PCB rigides à Tg élevée

Lorsque la température dépasse la Tg (température de transition vitreuse) dans les PCB rigides à haute Tg, le matériau subit un changement significatif dans ses propriétés physiques et électriques. Voici ce qui se passe :

  • Faible précision dimensionnelle : À mesure que la planche se déforme, elle perd ses dimensions précises. Cela peut entraîner un désalignement des composants et d'autres dysfonctionnements.
  • EmballageDéformation des planches : Prenons l'exemple d'un circuit imprimé dans un appareil haute puissance tel qu'un contrôleur de moteur industriel. Si la température de fonctionnement dépasse la Tg de la carte, celle-ci peut se déformer et se plier, provoquant potentiellement des courts-circuits et une défaillance des composants.
  • Faibles performances électriques : Le ramollissement du matériau peut avoir un impact sur les propriétés électriques du circuit, entraînant des problèmes d'intégrité du signal et des erreurs de transmission de données.
épaisseur élevée de PCB TG

Matériaux utilisés dans les PCB rigides à haute Tg

Ce sont quelques matériaux utilisés dans la fabrication de PCB rigides solides avec des niveaux de Tg élevés.

Bismaléimide Triazines (BT)

Ces résines sont utilisées pour préparer des cartes PCB multicouches. Un matériau de carte de circuit imprimé de haute technologie avancé, BT PCB ou circuit imprimé Bismaléimide Triazine, est préparé en superposant des fibres de verre et une résine spéciale à haute température appelée Bismaléimide Triazine (BT). La plage de Tg élevée du BT est comprise entre 240°C et 300°C.

Il est également utilisé dans l'électronique militaire et aérospatiale, les systèmes de communication de données à haut débit et l'électronique automobile en raison de sa stabilité thermique, de sa stabilité dimensionnelle et de sa rigidité diélectrique élevée.

Polyimides

Le mot « Polyimide » est un mélange de deux termes : « poly » pour les polymères et « imide » pour les « monomères imides progressifs ». Ces polymères sont formés par des processus synthétiques ou naturels. Les matériaux polymères sont principalement synthétiques lorsqu'il s'agit de circuits imprimés ou de PCB. Divers produits chimiques dotés de liaisons amide jouent un rôle dans la création des polyimides synthétiques nécessaires à la fabrication des PCB. La plage de Tg élevée des polyimides est de 250°C à 400°C.

Les polyimides sont utilisés dans l'électronique militaire et aérospatiale en raison de leur fiabilité, stabilité thermique et flexibilité exceptionnelles.

PPS (sulfure de polyphénylène)

Type de plastique technique, le sulfure de polyphénylène est largement utilisé comme thermoplastique haute performance. Vous pouvez façonner, extruder ou usiner du PPS selon des spécifications précises. Lorsqu'il est sous sa forme solide, il peut apparaître soit blanc opaque, soit beige clair. La plage de Tg élevée du PPS est de 170°C à 220°C.

Le sulfure de polyphénylène est utilisé dans l'industrie automobile pour les composants structurels, tels que les pièces de moteur, les pièces de transmission et les composants de transmission, en raison de sa résistance, de sa rigidité et de son isolation électrique élevées.

Résines époxydes

La résine époxy pour PCB est un type spécial de plastique qui durcit lorsqu'il est chauffé et est fréquemment utilisé dans la fabrication de cartes de circuits imprimés (PCB). Cette résine époxy pour PCB est créée en combinant deux éléments : la résine elle-même et une substance appelée durcisseur. La plage de Tg élevée des résines époxy est de 170°C à 220°C.

Les résines époxy sont utilisées dans les composants aérospatiaux et les composites structurels en raison de leur excellente résistance mécanique, résistance chimique et isolation électrique.

Haute-TG-PCB-1

Applications des PCB rigides à haute TG

Voici un aperçu plus approfondi de leurs applications dans diverses industries :

Télécommunications

Les PCB rigides à haute TG gèrent la puissance et la chaleur élevées générées dans les stations de base de télécommunications. Cela garantit une transmission fiable du signal pour les réseaux mobiles. Ils garantissent également le bon fonctionnement des commutateurs réseau, des routeurs et autres équipements des centres de données tout en gérant des tensions et des courants élevés. De plus, leur capacité à maintenir l’intégrité du signal à hautes fréquences les rend idéales pour les applications micro-ondes et RF telles que les systèmes radar et les équipements de communication par satellite.

Forage de fond de trou

Pour gérer les températures et pressions extrêmes rencontrées dans les puits de pétrole et de gaz profonds, les PCB rigides à haute Tg sont tout simplement parfaits. Cela les rend idéaux pour un contrôle précis de la direction du perçage, évitant ainsi des erreurs coûteuses. Ils peuvent résister aux conditions difficiles de l'environnement de fond tout en fournissant des données précises sur les propriétés de la formation, l'intégrité du puits de forage et l'écoulement des fluides. Surtout, leur résistance à la chaleur et aux vibrations garantit le fonctionnement fiable des équipements de fond critiques, minimisant les temps d’arrêt et maximisant l’efficacité du forage.

Aérospatial

Des fluctuations extrêmes de température et des rayonnements intenses sont rencontrés dans l’espace. Le PCB rigide High TG peut garantir la fonctionnalité des systèmes de communication et de navigation par satellite. Ils assurent le fonctionnement fiable des systèmes de commande de vol, de navigation et de communication des avions, même dans des conditions exigeantes. Ils peuvent également gérer des courants et des tensions élevés dans les systèmes électriques des avions, garantissant ainsi un fonctionnement stable et efficace des équipements électriques.

Défense et militaire

Dans le monde militaire et de la défense, les appareils électroniques doivent être extrêmement fiables et résister à des températures extrêmes. Les PCB à haute TG combattent la chaleur générée par les systèmes radar de haute puissance et maintiennent l'intégrité du signal pour une détection et un suivi précis des cibles. Ils garantissent le fonctionnement fiable des systèmes de navigation et de guidage des véhicules militaires, des avions et des systèmes d'armes. Leur capacité à gérer des environnements difficiles et à maintenir l’intégrité du signal les rend cruciaux pour les systèmes de communication militaires sécurisés tels que les stations de base sans fil, les dispositifs de communication à fibre optique et les équipements réseau.

Automobile

Lorsqu'il s'agit d'électronique automobile, les PCB à haute Tg jouent un rôle crucial. On les trouve dans les ordinateurs de bord, les unités de commande du moteur (ECU), les capteurs, les tableaux de bord et d'autres systèmes vitaux. Étant donné que l’intérieur d’une voiture peut subir d’importantes variations de température, les circuits imprimés capables de supporter la chaleur et de gérer les contraintes thermiques sont tout simplement parfaits.

Principaux avantages des PCB rigides à haute Tg

Les PCB rigides à haute Tg présentent plusieurs avantages par rapport aux cartes FR-4 standard. En voici quelques uns.

Amélioration de la résistance à la température

Par rapport aux 130-150°C pour la norme FR-4, les PCB à haute Tg ont une Tg supérieure à 180°C. Cela signifie qu’ils peuvent supporter des températures de fonctionnement plus élevées sans se déformer, se ramollir ou subir des pannes électriques. 

Résistance aux vibrations

Certains environnements sont sujets aux vibrations, ce qui rend les PCB rigides à haute Tg précieux dans des applications telles que les machines industrielles, l'électronique automobile et même l'aérospatiale. Cela est principalement dû à la disposition minutieuse et à la sélection des matériaux qui peuvent minimiser les problèmes de diaphonie et d'intégrité du signal causés par les vibrations, garantissant ainsi une transmission de données fiable. 

Meilleure stabilité

Pour répondre aux problèmes d'humidité et de chaleur, les PCB avec des niveaux de Tg plus élevés fonctionnent mieux. Ainsi, lorsque vous avez affaire à des espaces restreints, mettre un PCB ordinaire est risqué. Il peut faire trop chaud et même provoquer une fusion. Pour éviter ces situations extrêmes, l’utilisation d’un substrat PCB à Tg élevée est une solution plus sûre. La résistance chimique améliorée ajoute une couche de sécurité supplémentaire au circuit imprimé. 

Résistance aux contraintes thermiques

Ces PCB peuvent supporter d'être chauffés et refroidis plusieurs fois sans être endommagés. Il ne se dilate pas et ne se contracte pas non plus avec les changements de température, ce qui maintient les circuits stables. C'est pourquoi il est idéal pour les choses qui subissent des changements rapides de température.

Résistance chimique supérieure 

Les matériaux à haute Tg utilisent généralement des résines époxy spéciales ou des polymères solides qui peuvent résister à une plus large gamme de produits chimiques par rapport au matériau FR-4 standard avec sa résine époxy bromée. Ces matériaux ont une structure plus dense, ce qui signifie qu'ils ne laissent pas facilement pénétrer les liquides corrosifs. Cela aide à protéger les traces de cuivre et les pièces internes contre les dommages. De plus, ces matériaux à haute Tg libèrent moins de sous-produits chimiques, garantissant ainsi que les liquides à proximité restent propres et que les systèmes sensibles continuent de bien fonctionner.

Pensées d'adieu

Cet article nous apprend à quel point ces PCB rigides à haute TG sont magnifiques. Mais rappelez-vous que les PCB rigides à haute TG nécessitent de l'expertise et de l'expérience pour garantir une précision et une qualité supérieure. Il est donc très important de choisir les bons fabricants de circuits imprimés. Nous vous suggérons de choisir ceux qui proposent des prototypes personnalisés et des livraisons uniques pour vos besoins en PCB.

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