Normas internacionales: Normas JIS de Japón, normas ASTM, NEMA, MIL, IPC, ANSI y UL de Estados Unidos, normas BS del Reino Unido, normas DIN y VDE de Alemania, normas NFC y UTE de Francia, normas CSA de Canadá, normas AS de Australia, normas FOCT de la antigua Unión Soviética y normas internacionales IEC, entre otras; entre los proveedores comunes y frecuentemente utilizados de materiales de diseño de PCB se incluyen: Shengyi, Jiantao e International, entre otros.
Introducción de materiales de placas PCB: clasificados por nivel de calidad de marca desde el más bajo al más alto de la siguiente manera: 94HB – 94VO – CEM-1 – CEM-3 – FR-4.
Los parámetros y aplicaciones detallados son los siguientes:
94HB: Cartón ordinario, no ignífugo (material de la más baja calidad, agujeros troquelados, no apto para placas de circuitos eléctricos).
94V0: Cartón ignífugo (con agujeros troquelados)
22F: Tablero de fibra de vidrio semitransparente de una sola cara (troquelado)
CEM-1: Tablero de fibra de vidrio de una sola cara (debe perforarse por ordenador, no puede troquelarse).
CEM-3: Tablero de fibra de vidrio semitransparente de doble cara (el material de menor calidad para tableros de doble cara, a excepción del cartón de doble cara; los tableros de doble cara simples pueden utilizar este material, que es entre 5 y 10 RMB más barato por metro cuadrado que el FR-4).
FR-4: Tablero de fibra de vidrio de doble cara
1. Las propiedades ignífugas se clasifican en cuatro grados: 94VO, V-1, V-2 y 94HB.
2. Láminas semicuradas: 1080 = 0,0712 mm, 2116 = 0,1143 mm, 7628 = 0,1778 mm
3. FR4 y CEM-3 se refieren a materiales de tableros; FR4 es un tablero de fibra de vidrio y CEM-3 es un sustrato compuesto.
4. Libre de halógenos se refiere a sustratos que no contienen halógenos (como flúor, bromo o yodo), ya que el bromo produce gases tóxicos cuando se quema, lo cual es un requisito para la protección del medio ambiente.
5. Tg es la temperatura de transición vítrea, es decir, el punto de fusión.
6. Las placas de circuito impreso deben ser ignífugas, es decir, no deben arder a cierta temperatura, sino solo ablandarse. Esta temperatura se denomina temperatura de transición vítrea (Tg) y afecta a la estabilidad dimensional de la placa.
¿Qué es una Tg alta? Ventajas de las placas de circuito impreso y de las placas de circuito impreso de alta Tg:
Las placas de circuito impreso (PCB) de alta Tg pasan de un estado vítreo a un estado gomoso cuando la temperatura alcanza un cierto umbral. Esta temperatura se denomina temperatura de transición vítrea (Tg) de la placa. En otras palabras, la Tg es la temperatura más alta (en °C) a la que el sustrato mantiene su rigidez. Esto significa que los materiales de sustrato de PCB comunes se ablandan, deforman y funden a altas temperaturas, lo que conlleva una disminución significativa de sus propiedades mecánicas y eléctricas, afectando así la vida útil del producto. Generalmente, las placas con una Tg de 130 °C o superior se consideran de alta Tg, mientras que aquellas con una Tg superior a 170 °C se clasifican como de Tg media, y aquellas con una Tg superior a 150 °C se categorizan como de Tg media; las placas de circuito impreso con una Tg ≥ 170 °C se denominan placas de circuito impreso de alta Tg. Al aumentar la Tg del sustrato, mejoran la resistencia térmica, a la humedad, química y la estabilidad de la placa de circuito impreso. Cuanto mayor sea el valor de Tg, mejor será la resistencia a la temperatura de la placa, especialmente en procesos sin plomo, donde son más comunes las aplicaciones con alta Tg; una alta Tg se refiere a una alta resistencia térmica. Con el rápido desarrollo de la industria electrónica, en particular de los productos electrónicos como las computadoras, que avanzan hacia una mayor funcionalidad y diseños multicapa, los materiales del sustrato de las PCB deben tener una alta resistencia al calor como requisito indispensable. El surgimiento y desarrollo de tecnologías de montaje de alta densidad como SMT y CMT han hecho que los sustratos de PCB dependan cada vez más de una alta resistencia al calor para soportar orificios de pequeño diámetro, patrones de líneas finas y perfiles delgados.
Por lo tanto, la diferencia entre los materiales FR-4 convencionales y los de alta Tg radica en su comportamiento a altas temperaturas, especialmente tras la absorción de humedad. En cuanto a resistencia mecánica, estabilidad dimensional, adhesión, absorción de humedad, descomposición térmica y expansión térmica, los productos de alta Tg superan significativamente a los materiales de sustrato de PCB convencionales.
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