Elettronica PCB industriale PCB alto TG170 12 strati ENIG

Il PCB ad alto strato (High Layer PCB) è un PCB (Printed Circuit Board, circuito stampato) con più di 8 strati. Grazie ai vantaggi del circuito multistrato, è possibile ottenere una maggiore densità di circuito in un ingombro ridotto, consentendo una progettazione di circuiti più complessa, rendendolo ideale per l'elaborazione di segnali digitali ad alta velocità, la radiofrequenza a microonde, i modem, i server di fascia alta, l'archiviazione dati e altri settori. I circuiti stampati ad alto livello sono solitamente realizzati in FR4 ad alta TG o altri materiali di substrato ad alte prestazioni, che possono mantenere la stabilità del circuito in ambienti ad alta temperatura, alta umidità e alta frequenza.

Per quanto riguarda i valori TG dei materiali FR4

Il substrato FR-4 è un sistema di resina epossidica, quindi per lungo tempo il valore Tg è stato l'indice più comunemente utilizzato per classificare il grado del substrato FR-4, ed è anche uno degli indicatori di prestazione più importanti nella specifica IPC-4101. Il valore Tg del sistema di resina si riferisce al punto di transizione di temperatura del materiale da uno stato relativamente rigido o "vetroso" a uno stato facilmente deformabile o rammollito. Questa variazione termodinamica è sempre reversibile purché la resina non si decomponga. Ciò significa che quando un materiale viene riscaldato da temperatura ambiente a una temperatura superiore al valore Tg e poi raffreddato al di sotto del valore Tg, può tornare al suo stato rigido precedente mantenendo le stesse proprietà.

Tuttavia, quando il materiale viene riscaldato a una temperatura molto superiore al suo valore Tg, possono verificarsi cambiamenti irreversibili dello stato di fase. L'effetto di questa temperatura dipende molto dal tipo di materiale e anche dalla decomposizione termica della resina. In generale, maggiore è la Tg del substrato, maggiore è l'affidabilità del materiale. Se si adotta il processo di saldatura senza piombo, è necessario considerare anche la temperatura di decomposizione termica (Td) del substrato. Altri importanti indicatori di prestazione includono il coefficiente di dilatazione termica (CTE), l'assorbimento d'acqua, le proprietà di adesione del materiale e i test del tempo di stratificazione comunemente utilizzati come i test T260 e T288.

La differenza più evidente tra i materiali FR-4 è il valore di Tg. In base alla temperatura di Tg, i PCB in FR-4 sono generalmente suddivisi in piastre a bassa Tg, media Tg e alta Tg. Nell'industria, i PCB in FR-4 con Tg intorno a 135 °C sono generalmente classificati come PCB a bassa Tg; i PCB in FR-4 a circa 150 °C sono stati convertiti in PCB a media Tg. I PCB in FR-4 con Tg intorno a 170 °C sono stati classificati come PCB ad alta Tg. In caso di numerosi tempi di pressatura, strati di PCB (più di 14 strati), temperature di saldatura elevate (≥230 °C), temperature di lavorazione elevate (superiori a 100 °C) o elevato stress termico di saldatura (come nella saldatura a onda), è consigliabile selezionare PCB ad alta Tg.