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PCB rígido de alto TG

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Com mais de uma década na área de protótipo e fabricação de PCB, estamos comprometidos em atender às necessidades de nossos clientes de diversos setores em termos de qualidade, entrega, economia e quaisquer outras solicitações exigentes. 

Como um dos fabricantes de PCB mais experientes do mundo, temos orgulho de ser seus melhores parceiros de negócios, bem como bons amigos em todos os aspectos de suas necessidades de PCB.
Consulta personalizada

VISÃO GERAL

Item PCB rígida
Camada máxima 60L
Traço/espaço mínimo da camada interna 3/3mil
Rastreamento/espaço mínimo da camada externa 3/3mil
Camada interna Max Copper 6 onças
Camada externa de cobre máximo 6 onças
Perfuração Mecânica Mínima 0,15mm
Perfuração mínima a laser 0,1 mm
Proporção de aspecto (perfuração mecânica) 20:1
Proporção de aspecto (perfuração a laser) 1:1
Tolerância do furo de ajuste de pressão ±0,05mm
Tolerância ao PTH ±0,075 mm
Tolerância NPTH ±0,05mm
Tolerância de escareamento ±0,15 mm
Espessura da placa 0,4-8mm
Tolerância de espessura da placa (<1,0 mm) ±0,1 mm
Tolerância de espessura da placa (≥1,0 mm) ±10%
Tolerância de Impedância Single-Ended:±5Ω(≤50Ω),±7%(>50Ω)
Diferencial:±5Ω(≤50Ω),±7%(>50Ω)
Tamanho mínimo da placa 10*10mm
Tamanho máximo da placa 22,5*30 polegadas
Tolerância de contorno ±0,1 mm
BGA mínimo 7mil
SMT mínimo 7*10mil
Tratamento da superfície ENIG, dedo de ouro, prata de imersão, estanho de imersão, HASL (LF), OSP, ENEPIG, ouro flash; chapeamento de ouro duro
Máscara de solda Verde, preto, azul, vermelho, verde mate
Folga mínima da máscara de solda 1,5 mil
Barragem mínima de máscara de solda 3mil
Lenda Branco, preto, vermelho, amarelo
Largura/altura mínima da legenda 4/23mil
Largura do filé de tensão /
Arco e torção 0.3%

Os avanços tecnológicos impulsionaram a necessidade de placas de circuito com alta temperatura de transição vítrea (Tg). Tg nada mais é do que uma propriedade fundamental dos materiais usados em placas de circuito, como epóxi ou fibra de vidro. Com base no material utilizado, cada placa PCB possui um Tg exclusivo. Porém, quando a temperatura de operação de uma placa ultrapassa sua Tg, ela pode ser danificada, comprometendo seu desempenho. 

É aqui que entram as placas de alto TG. Discutiremos PCBs rígidos de alto Tg com mais detalhes neste artigo, juntamente com suas vantagens e aplicações na indústria eletrônica. Vamos falar sobre Tg primeiro antes de prosseguir. 

O que é Tg?

Tg' significa temperatura de transição vítrea. É o ponto em que o material passa de um estado rígido e vítreo para um estado mais macio e emborrachado. 

Uma PCB de alta Tg é um tipo de placa de circuito impresso feita para suportar temperaturas superaltas. 

Enquanto os PCBs normais têm uma temperatura de transição vítrea (Tg) variando de 130°C a 140°C, os PCBs de alta Tg têm uma Tg superior a 170°C. Isso basicamente significa que eles podem permanecer fortes, manter a forma e manter o desempenho elétrico mesmo quando as coisas ficam muito quentes. Cada tipo de material PCB tem seu próprio valor de temperatura de transição vítrea com base no substrato. 

Se o valor de Tg for maior, significa que o epóxi é mais flexível e possui melhor resistência à tração. Um valor de Tg mais baixo significa que você encontrará menos problemas com defeitos de soldagem e revestimento.

Alto-TG-PCB-2

O que são PCBs rígidos de alta Tg?

PCBs rígidos de alta Tg são PCBs feitos de materiais que combinam alta estabilidade dimensional (rigidez) com alta temperatura de transição vítrea (Tg). Isso os torna ideais para aplicações onde a resistência mecânica e a resistência ao calor são cruciais.

Eles estão disponíveis em diferentes tipos – camada única, camada dupla ou multicamadas e podem ser usados em todos os tipos de configurações. Um exemplo de placas multicamadas são os circuitos eletrônicos complexos.  

Significado de Tg em PCBs rígidos de alta Tg

Quando a temperatura ultrapassa a Tg (temperatura de transição vítrea) em PCBs rígidos de alta Tg, o material sofre uma alteração significativa em suas propriedades físicas e elétricas. Aqui está o que acontece:

  • Baixa precisão dimensional: À medida que a prancha se deforma, ela perde suas dimensões precisas. Isso pode levar ao desalinhamento dos componentes e ao mau funcionamento.
  • EnvolvimentoDeformação de placas: Tomemos como exemplo uma placa de circuito em um dispositivo de alta potência, como um controlador de motor industrial. Se a temperatura operacional exceder a Tg da placa, ela poderá deformar e entortar, causando potencialmente curto-circuitos e falha de componentes.
  • Baixo desempenho elétrico: O amolecimento do material pode impactar as propriedades elétricas do circuito, levando a problemas de integridade do sinal e erros de transmissão de dados.
espessura de PCB de alta TG

Materiais usados em PCB rígido de alta Tg

Estes são alguns materiais usados na fabricação de PCBs rígidos e fortes com altos níveis de Tg.

Bismaleimida Triazinas (BT)

Essas resinas são usadas para preparar placas PCB multicamadas. Um material avançado de placa de circuito de alta tecnologia, BT PCB ou Circuito Impresso de Bismaleimida Triazina, é preparado por camadas de fibras de vidro e uma resina especial de alta temperatura chamada Bismaleimida Triazina (BT). A faixa de alta Tg do BT é de 240°C - 300°C.

Também é usado em eletrônica militar e aeroespacial, sistemas de comunicação de dados de alta velocidade e eletrônica automotiva devido à sua estabilidade térmica, estabilidade dimensional e alta rigidez dielétrica.

Poliimidas

A palavra "poliimida" é uma mistura de dois termos - "poli" para polímeros e "imida" para "monômeros de imida progressiva". Esses polímeros são formados através de processos sintéticos ou naturais. Os materiais poliméricos são principalmente sintéticos quando se trata de placas de circuito impresso ou PCBs. Vários produtos químicos com ligações amida desempenham um papel na criação das poliimidas sintéticas necessárias para a fabricação de PCB. A faixa de alta Tg de poliimidas é de 250°C - 400°C.

As poliimidas são usadas em eletrônica militar e aeroespacial devido à sua excepcional confiabilidade, estabilidade térmica e flexibilidade.

PPS (sulfeto de polifenileno)

Um tipo de plástico de engenharia, o sulfeto de polifenileno é amplamente utilizado como termoplástico de alto desempenho. Você pode moldar, extrusar ou usinar PPS de acordo com especificações precisas. Quando está na forma sólida, pode parecer branco opaco ou castanho claro. A faixa de alta Tg do PPS é de 170°C - 220°C.

O sulfeto de polifenileno é usado na indústria automotiva para componentes estruturais, como peças de motor, peças de transmissão e componentes de transmissão, devido à sua alta resistência, rigidez e isolamento elétrico.

Resinas epóxi

A resina epóxi para PCB é um tipo especial de plástico que endurece quando aquecido e é frequentemente empregada na fabricação de placas de circuito impresso (PCBs). Esta resina epóxi para PCBs é criada pela combinação de dois elementos: a própria resina e uma substância chamada endurecedor. A faixa de alta Tg das resinas epóxi é de 170°C - 220°C.

As resinas epóxi são utilizadas em componentes aeroespaciais e compósitos estruturais devido à excelente resistência mecânica, resistência química e isolamento elétrico.

Alto-TG-PCB-1

Aplicações de PCB rígido de alto TG

Aqui está uma visão mais detalhada de suas aplicações em vários setores:

Telecomunicações

PCBs rígidos de alto TG gerenciam a alta potência e o calor gerados em estações base de telecomunicações. Isto garante uma transmissão de sinal confiável para redes móveis. Eles também garantem o bom funcionamento de switches de rede, roteadores e outros equipamentos em data centers, ao mesmo tempo em que lidam com altas tensões e correntes. Além disso, sua capacidade de manter a integridade do sinal em altas frequências os torna ideais para aplicações de micro-ondas e RF, como sistemas de radar e equipamentos de comunicação por satélite.

Perfuração de fundo de poço

Para lidar com as temperaturas e pressões extremas encontradas em poços profundos de petróleo e gás, os PCBs rígidos de alta Tg são simplesmente perfeitos. Isto os torna ideais para o controle preciso da direção da perfuração, evitando assim erros dispendiosos. Eles podem suportar o ambiente hostil de fundo de poço, ao mesmo tempo que fornecem dados precisos sobre propriedades de formação, integridade do poço e fluxo de fluido. Acima de tudo, sua resistência ao calor e à vibração garante a operação confiável de equipamentos críticos de fundo de poço, minimizando o tempo de inatividade e maximizando a eficiência de perfuração.

Aeroespacial

Flutuações extremas de temperatura e radiação severa são encontradas no espaço. PCB rígido de alto TG pode garantir a funcionalidade de sistemas de comunicação e navegação por satélite. Eles mantêm a operação confiável dos sistemas de controle de voo, navegação e comunicação nas aeronaves, mesmo sob condições exigentes. Eles também podem lidar com altas correntes e tensões em sistemas de energia de aeronaves, garantindo assim uma operação estável e eficiente de equipamentos elétricos.

Defesa e Militar

No mundo militar e de defesa, os dispositivos eletrônicos precisam ser superconfiáveis e suportar temperaturas extremas. PCBs de alto TG combatem o calor gerado por sistemas de radar de alta potência e mantêm a integridade do sinal para detecção e rastreamento precisos de alvos. Eles garantem a operação confiável dos sistemas de navegação e orientação em veículos militares, aeronaves e sistemas de armas. Sua capacidade de lidar com ambientes hostis e manter a integridade do sinal os torna cruciais para sistemas de comunicação militar seguros, como estações base sem fio, dispositivos de comunicação de fibra óptica e equipamentos de rede.

Automotivo

Quando se trata de eletrônica automotiva, os PCBs de alta Tg desempenham um papel crucial. Eles são encontrados em computadores de bordo, unidades de controle do motor (ECUs), sensores, painéis e outros sistemas vitais. Como o interior de um carro pode passar por variações significativas de temperatura, as placas de circuito que suportam o calor e o estresse térmico são perfeitas.

Principais vantagens de PCBs rígidos de alta Tg

Existem vários benefícios dos PCBs rígidos de alta Tg em relação às placas FR-4 padrão. Aqui estão alguns deles.

Melhoria na resistência à temperatura

Em comparação com 130-150°C para o padrão FR-4, os PCBs de alta Tg têm uma Tg superior a 180°C. Isso significa que eles podem suportar temperaturas operacionais mais altas sem deformar, amolecer ou sofrer falhas elétricas. 

Resistência à vibração

Alguns ambientes são propensos a vibrações, tornando os PCBs rígidos de alta Tg valiosos em aplicações como máquinas industriais, eletrônica automotiva e até mesmo aeroespacial. Isto se deve principalmente ao layout cuidadoso e à seleção de materiais que podem minimizar problemas de diafonia e integridade de sinal causados por vibrações, garantindo uma transmissão de dados confiável. 

Melhor estabilidade

Ao enfrentar os desafios de umidade e calor, os PCBs com níveis mais elevados de Tg funcionam melhor. Portanto, quando você está lidando com espaços apertados, colocar uma PCB normal é arriscado. Pode ficar muito quente e até causar um colapso. Para evitar essas situações extremas, usar um substrato de PCB de alta Tg é uma aposta mais segura. A resistência química aprimorada adiciona uma camada extra de segurança à placa de circuito. 

Resistência ao estresse térmico

Esses PCBs podem ser aquecidos e resfriados muitas vezes sem serem danificados. Também não se expande e contrai muito com as mudanças de temperatura, mantendo os circuitos estáveis. É por isso que é ótimo para coisas que passam por mudanças rápidas de temperatura.

Maior resistência química 

Os materiais de alta Tg geralmente usam resinas epóxi especiais ou polímeros fortes que podem resistir a uma ampla gama de produtos químicos em comparação com o material FR-4 padrão com sua resina epóxi bromada. Esses materiais têm uma estrutura mais densa, o que significa que não permitem a infiltração de líquidos corrosivos com facilidade. Isso ajuda a proteger vestígios de cobre e peças internas contra danos. Além disso, esses materiais de alta Tg liberam menos subprodutos químicos, garantindo que os líquidos próximos permaneçam limpos e que os sistemas sensíveis continuem funcionando bem.

Pensamentos de despedida

Este artigo nos ensina o quão magníficos são esses PCBs rígidos de alto TG. Mas lembre-se de que PCBs rígidos de alto TG precisam de conhecimento e experiência para garantir precisão e qualidade superior. Portanto, é muito importante escolher os fabricantes certos de placas de circuito impresso. Sugerimos ir para aqueles que oferecem protótipos personalizados e entregas únicas para suas necessidades de PCB.

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