Electrónica PCB industrial PCB alta TG170 12 capas ENIG

Una PCB de alta capa (PCB de alta capa) es una PCB (placa de circuito impreso) con más de 8 capas. Gracias a las ventajas de una placa de circuito multicapa, se puede lograr una mayor densidad de circuitos en un espacio reducido, lo que permite un diseño de circuitos más complejo. Por ello, es ideal para el procesamiento de señales digitales de alta velocidad, radiofrecuencia por microondas, módems, servidores de alta gama, almacenamiento de datos y otros campos. Las placas de circuito de alta capa suelen estar fabricadas con placas FR4 de alta TG u otros materiales de sustrato de alto rendimiento, que mantienen la estabilidad del circuito en entornos de alta temperatura, alta humedad y alta frecuencia.

Respecto a los valores TG de los materiales FR4

El sustrato FR-4 es un sistema de resina epoxi, por lo que, durante mucho tiempo, el valor de Tg ha sido el índice más común para clasificar el grado del sustrato FR-4. Además, es uno de los indicadores de rendimiento más importantes en la especificación IPC-4101. El valor de Tg del sistema de resina se refiere al punto de transición de temperatura del material desde un estado relativamente rígido o "vítreo" hasta un estado fácilmente deformable o ablandado. Este cambio termodinámico es reversible siempre que la resina no se descomponga. Esto significa que cuando un material se calienta desde temperatura ambiente a una temperatura superior al valor de Tg y luego se enfría por debajo de este, puede volver a su estado rígido anterior con las mismas propiedades.

Sin embargo, cuando el material se calienta a una temperatura muy superior a su valor de Tg, pueden producirse cambios irreversibles en su estado de fase. El efecto de esta temperatura está estrechamente relacionado con el tipo de material y con la descomposición térmica de la resina. En general, cuanto mayor sea la Tg del sustrato, mayor será la fiabilidad del material. Si se utiliza el proceso de soldadura sin plomo, también debe considerarse la temperatura de descomposición térmica (Td) del sustrato. Otros indicadores importantes de rendimiento son el coeficiente de expansión térmica (CTE), la absorción de agua, las propiedades de adhesión del material y las pruebas de tiempo de estratificación habituales, como las pruebas T260 y T288.

La diferencia más obvia entre los materiales FR-4 es el valor de Tg. Según la temperatura de Tg, las placas de circuito impreso FR-4 se dividen generalmente en placas de Tg baja, media y alta. En la industria, las placas FR-4 con una Tg cercana a los 135 °C se clasifican generalmente como placas de Tg baja; las placas FR-4 con una Tg cercana a los 150 °C se convierten en placas de Tg media. Las placas FR-4 con una Tg cercana a los 170 °C se clasifican como placas de Tg alta. Si se requieren muchos tiempos de prensado, o si la placa tiene más de 14 capas, o si la temperatura de soldadura es alta (≥230 °C), o si la temperatura de trabajo es alta (más de 100 °C), o si la tensión térmica de la soldadura es alta (como la soldadura por ola), se recomienda seleccionar placas de circuito impreso con Tg alta.