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PCB rigido ad alto TG

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Con oltre un decennio nel campo della prototipazione e della fabbricazione di PCB, ci impegniamo a soddisfare le esigenze dei nostri clienti di diversi settori in termini di qualità, consegna, rapporto costo-efficacia e qualsiasi altra richiesta impegnativa. 

Essendo uno dei produttori di PCB più esperti al mondo, siamo orgogliosi di essere i vostri migliori partner commerciali e buoni amici in ogni aspetto delle vostre esigenze PCB.
Richiesta personalizzata

PANORAMICA

Articolo PCB rigido
Livello massimo 60 litri
Traccia/spazio minimo livello interno 3/3mil
Traccia/spazio minimo livello esterno 3/3mil
Strato interno in rame massimo 6 once
Out Layer Max Rame 6 once
Perforazione meccanica minima 0,15 mm
Perforazione laser minima 0,1 mm
Proporzioni (Perforazione meccanica) 20:1
Proporzioni (Perforazione laser) 1:1
Tolleranza foro Press Fit ±0,05 mm
Tolleranza al PTH ±0,075 mm
Tolleranza NPTH ±0,05 mm
Tolleranza alla svasatura ±0,15 mm
Spessore del pannello 0,4-8 mm
Tolleranza sullo spessore della scheda (<1,0 mm) ±0,1 mm
Tolleranza sullo spessore della scheda (≥1,0 mm) ±10%
Tolleranza di impedenza A terminazione singola:±5Ω(≤50Ω)±7%(>50Ω)
Differenziale:±5Ω(≤50Ω)±7%(>50Ω)
Dimensione minima della scheda 10*10 mm
Dimensione massima della scheda 22,5 * 30 pollici
Tolleranza al contorno ±0,1 mm
BGA minimo 7mil
SMT minimo 7*10mil
Trattamento della superficie ENIG, Gold Finger, Argento ad immersione, Stagno ad immersione, HASL (LF), OSP, ENEPIG, Flash Gold; Placcatura in oro duro
Maschera per saldatura Verde, Nero, Blu, Rosso, Verde opaco
Spazio minimo per la maschera di saldatura 1,5 milioni
Diga minima della maschera di saldatura 3mil
Leggenda Bianco, Nero, Rosso, Giallo
Larghezza/altezza minima legenda 4/23mil
Larghezza del raccordo di deformazione /
Arco e torsione 0.3%

I progressi tecnologici hanno favorito la necessità di circuiti stampati con elevata temperatura di transizione vetrosa (Tg). La Tg non è altro che una proprietà chiave dei materiali utilizzati nei circuiti stampati, come la resina epossidica o la fibra di vetro. In base al materiale utilizzato, ciascuna scheda PCB ha una Tg unica. Tuttavia, quando la temperatura operativa di una scheda supera la sua Tg, questa può danneggiarsi, compromettendone le prestazioni. 

È qui che entrano in gioco le schede ad alta TG. In questo articolo discuteremo più dettagliatamente dei PCB rigidi ad alta TG, insieme ai loro vantaggi e applicazioni nell'industria elettronica. Parliamo prima dei Tg prima di procedere oltre. 

Cos'è il Tg?

Tg' sta per temperatura di transizione vetrosa. È il punto in cui il materiale passa da uno stato rigido e vetroso a uno più morbido e gommoso. 

Un PCB ad alta Tg è un tipo di circuito stampato realizzato per gestire temperature estremamente elevate. 

Mentre i PCB normali hanno una temperatura di transizione vetrosa (Tg) compresa tra 130°C e 140°C, i PCB ad alta Tg hanno una Tg superiore a 170°C. Ciò significa sostanzialmente che possono rimanere forti, mantenere la loro forma e mantenere le loro prestazioni elettriche anche quando le cose si fanno davvero calde. Ogni tipo di materiale PCB ha il proprio valore di temperatura di transizione vetrosa in base al substrato. 

Se il valore Tg è più alto, significa che la resina epossidica è più flessibile e ha una migliore resistenza alla trazione. Un valore Tg più basso significa che incontrerai meno problemi con difetti di saldatura e rivestimento.

Alto-TG-PCB-2

Cosa sono i PCB rigidi ad alta Tg?

I PCB rigidi ad alta Tg sono PCB costituiti da materiali che combinano un'elevata stabilità dimensionale (rigidità) con un'elevata temperatura di transizione vetrosa (Tg). Ciò li rende ideali per applicazioni in cui sia la resistenza meccanica che la resistenza al calore sono cruciali.

Sono disponibili in diversi tipi: a strato singolo, doppio o multistrato e possono essere utilizzati in tutti i tipi di configurazioni. Un esempio di schede multistrato sono i circuiti elettronici complessi.  

Significato della Tg nei PCB rigidi ad alta Tg

Quando la temperatura supera la Tg (temperatura di transizione vetrosa) nei PCB rigidi ad alta Tg, il materiale subisce un cambiamento significativo nelle sue proprietà fisiche ed elettriche. Ecco cosa succede:

  • Bassa precisione dimensionale: Man mano che la tavola si deforma, perde le sue dimensioni precise. Ciò può portare al disallineamento dei componenti e ad ulteriori malfunzionamenti.
  • AvvolgimentoOrditura delle tavole: Prendiamo l'esempio di un circuito stampato in un dispositivo ad alta potenza come un controller per motori industriali. Se la temperatura operativa supera la Tg della scheda, questa può deformarsi e piegarsi, causando potenzialmente cortocircuiti e guasti ai componenti.
  • Prestazioni elettriche basse: L'ammorbidimento del materiale può influire sulle proprietà elettriche del circuito, portando a problemi di integrità del segnale ed errori di trasmissione dei dati.
spessore del PCB ad alto TG

Materiali utilizzati nei PCB rigidi ad alta Tg

Questi sono alcuni materiali utilizzati per realizzare PCB rigidi resistenti con livelli elevati di Tg.

Bismaleimide Triazine (BT)

Queste resine vengono utilizzate per preparare schede PCB multistrato. Un materiale avanzato per circuiti stampati ad alta tecnologia, BT PCB o circuito stampato Bismaleimide Triazine, viene preparato stratificando fibre di vetro e una speciale resina ad alta temperatura chiamata Bismaleimide Triazine (BT). L'intervallo Tg elevato del BT è compreso tra 240°C e 300°C.

Viene utilizzato anche nell'elettronica militare e aerospaziale, nei sistemi di comunicazione dati ad alta velocità e nell'elettronica automobilistica grazie alla sua stabilità termica, stabilità dimensionale e elevata rigidità dielettrica.

Poliimmidi

La parola "Poliimmide" è un mix di due termini: "poli" per polimeri e "imide" per "monomeri immidici progressivi". Questi polimeri si formano attraverso processi sintetici o naturali. I materiali polimerici sono principalmente sintetici quando si tratta di circuiti stampati o PCB. Vari prodotti chimici con legami ammidici svolgono un ruolo nella creazione delle poliimmidi sintetiche necessarie per la produzione di PCB. L'intervallo ad alta Tg delle poliimmidi è compreso tra 250°C e 400°C.

Le poliimmidi sono utilizzate nell'elettronica militare e aerospaziale grazie alla loro eccezionale affidabilità, stabilità termica e flessibilità.

PPS (polifenilene solfuro)

Un tipo di plastica tecnica, il polifenilene solfuro è ampiamente utilizzato come materiale termoplastico ad alte prestazioni. Puoi modellare, estrudere o lavorare il PPS secondo specifiche precise. Quando è nella sua forma solida, può apparire bianco opaco o marrone chiaro. L'intervallo della Tg alta del PPS è compreso tra 170°C e 220°C.

Il polifenilene solfuro viene utilizzato nell'industria automobilistica per componenti strutturali, come parti di motori, parti di trasmissione e componenti di trasmissione, grazie alla sua elevata resistenza, rigidità e isolamento elettrico.

Resine epossidiche

La resina epossidica PCB è un tipo speciale di plastica che indurisce quando riscaldata e viene spesso utilizzata nella realizzazione di circuiti stampati (PCB). Questa resina epossidica per PCB viene creata combinando due elementi: la resina stessa e una sostanza chiamata indurente. L'intervallo Tg elevato delle resine epossidiche è compreso tra 170°C e 220°C.

Le resine epossidiche sono utilizzate nei componenti aerospaziali e nei compositi strutturali grazie all'eccellente resistenza meccanica, resistenza chimica e isolamento elettrico.

Alto-TG-PCB-1

Applicazioni di PCB rigidi ad alto TG

Ecco uno sguardo più da vicino alle loro applicazioni in vari settori:

Telecomunicazioni

I PCB rigidi ad alto TG gestiscono l'elevata potenza e il calore generati nelle stazioni base per telecomunicazioni. Ciò garantisce una trasmissione affidabile del segnale per le reti mobili. Garantiscono inoltre il corretto funzionamento di switch di rete, router e altre apparecchiature nei data center, gestendo al contempo tensioni e correnti elevate. Inoltre, la loro capacità di mantenere l'integrità del segnale alle alte frequenze li rende ideali per applicazioni a microonde e RF come sistemi radar e apparecchiature di comunicazione satellitare.

Perforazione a fondo foro

Per gestire le temperature e le pressioni estreme incontrate nei pozzi profondi di petrolio e gas, i PCB rigidi ad alta Tg sono semplicemente perfetti. Ciò li rende ideali per il controllo preciso della direzione di perforazione, evitando così costosi errori. Possono resistere al duro ambiente del fondo pozzo fornendo allo stesso tempo dati accurati sulle proprietà della formazione, sull'integrità del pozzo e sul flusso del fluido. Soprattutto, la loro resistenza al calore e alle vibrazioni garantisce il funzionamento affidabile delle attrezzature critiche per il fondo pozzo, riducendo al minimo i tempi di inattività e massimizzando l'efficienza della perforazione.

Aerospaziale

Nello spazio si incontrano fluttuazioni estreme della temperatura e forti radiazioni. Il PCB rigido ad alta TG può garantire la funzionalità dei sistemi di comunicazione e navigazione satellitare. Mantengono il funzionamento affidabile dei sistemi di controllo di volo, navigazione e comunicazione negli aerei, anche in condizioni difficili. Possono anche gestire correnti e tensioni elevate nei sistemi di alimentazione degli aerei, garantendo così un funzionamento stabile ed efficiente delle apparecchiature elettriche.

Difesa e militare

Nel mondo militare e della difesa, i dispositivi elettronici devono essere estremamente affidabili e resistere a temperature estreme. I PCB ad alto TG combattono il calore generato dai sistemi radar ad alta potenza e mantengono l'integrità del segnale per un rilevamento e un tracciamento accurati dei bersagli. Garantiscono il funzionamento affidabile dei sistemi di navigazione e guida nei veicoli militari, negli aerei e nei sistemi d'arma. La loro capacità di gestire ambienti difficili e mantenere l'integrità del segnale li rende cruciali per i sistemi di comunicazione militare sicuri come stazioni base wireless, dispositivi di comunicazione in fibra ottica e apparecchiature di rete.

Settore automobilistico

Quando si tratta di elettronica per auto, i PCB ad alta Tg svolgono un ruolo cruciale. Si trovano nei computer di bordo, nelle unità di controllo del motore (ECU), nei sensori, nei cruscotti e in altri sistemi vitali. Poiché l'interno di un'auto può subire sbalzi di temperatura significativi, i circuiti stampati in grado di assorbire il calore e gestire lo stress termico sono semplicemente perfetti.

Vantaggi principali dei PCB rigidi ad alta Tg

I PCB rigidi ad alta Tg presentano numerosi vantaggi rispetto alle schede FR-4 standard. Ecco qui alcuni di loro.

Miglioramento della resistenza alla temperatura

Rispetto ai 130-150°C dell'FR-4 standard, i PCB ad alta Tg hanno una Tg superiore a 180°C. Ciò significa che possono gestire temperature operative più elevate senza deformarsi, ammorbidirsi o subire guasti elettrici. 

Resistenza alle vibrazioni

Alcuni ambienti sono soggetti a vibrazioni, il che rende i PCB rigidi ad alta Tg preziosi in applicazioni quali macchinari industriali, elettronica automobilistica e persino aerospaziale. Ciò è dovuto principalmente all'attenta disposizione e alla selezione dei materiali che possono ridurre al minimo i problemi di diafonia e di integrità del segnale causati dalle vibrazioni, garantendo una trasmissione affidabile dei dati. 

Migliore stabilità

Nell’affrontare le sfide legate all’umidità e al calore, i PCB con livelli di Tg più elevati funzionano meglio. Pertanto, quando si ha a che fare con spazi ristretti, inserire un PCB normale è rischioso. Può diventare troppo caldo e potrebbe persino causare una fusione. Per evitare queste situazioni estreme, utilizzare un substrato PCB ad alta Tg è una scommessa più sicura. La migliore resistenza chimica aggiunge un ulteriore livello di sicurezza al circuito. 

Resistenza allo stress termico

Questi PCB possono sopportare il riscaldamento e il raffreddamento molte volte senza danneggiarsi. Inoltre non si espande e non si contrae molto con i cambiamenti di temperatura, mantenendo i circuiti stabili. Ecco perché è ottimo per le cose che subiscono rapidi sbalzi di temperatura.

Maggiore resistenza chimica 

I materiali ad alta Tg utilizzano solitamente resine epossidiche speciali o polimeri resistenti in grado di resistere a una gamma più ampia di sostanze chimiche rispetto al materiale FR-4 standard con la sua resina epossidica bromurata. Questi materiali hanno una struttura più densa, il che significa che non lasciano penetrare facilmente liquidi corrosivi. Ciò aiuta a proteggere le tracce di rame e le parti interne da eventuali danni. Inoltre, questi materiali ad alta Tg rilasciano meno sottoprodotti chimici, assicurando che i liquidi vicini rimangano puliti e che i sistemi sensibili continuino a funzionare bene.

Pensieri di addio

Questo articolo ci insegna quanto siano magnifici questi PCB rigidi ad alto TG. Ma ricorda che i PCB rigidi ad alto TG necessitano di competenza ed esperienza per garantire precisione e massima qualità. Quindi, è davvero importante scegliere i giusti produttori di circuiti stampati. Ti consigliamo di rivolgerti a coloro che offrono prototipi personalizzati e consegne una tantum per le tue esigenze PCB.

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