Conclusiones clave
- Definicion de Tg: La temperatura de transicion vitrea es el rango critico en el que un polimero amorfo pasa de un estado rigido, duro y vitreo a un estado flexible y gomoso.
- No es un punto de fusion: No se produce licuefaccion de la resina epoxi; se trata de una transicion termodinamica reversible de segundo orden.
- Aumento critico del CTE en eje Z: Por encima de Tg, la dilatacion termica vertical del laminado se dispara un 400% a 500% (de ~50 ppm/°C a ~260 ppm/°C), sometiendo a enorme tension a los taladros metalizados (PTH).
- Clasificacion: FR-4 estandar ($T_g \approx 130\text{--}140^\circ\text{C}$), Mid-$T_g$ ($T_g \approx 150^\circ\text{C}$) y High-$T_g$ ($T_g \ge 170^\circ\text{C}$).
- Cuando usar High-Tg: Obligatorio para placas multicapa de 8 o mas capas, reflujo libre de plomo ($260^\circ\text{C}$) y ambientes de operacion continuos por encima de $100^\circ\text{C}$.
Que es la temperatura de transicion vitrea? Definicion y fisica
En la quimica de polimeros, la temperatura de transicion vitrea corresponde a la cinetica de las cadenas moleculares de la resina epoxi. A temperatura ambiente, la matriz esta fijada en su lugar. Al calentarse, las cadenas adquieren energia hasta deslizarse unas sobre otras a partir del umbral $T_g$.
Metodos de medicion de Tg segun IPC
La industria de circuitos impresos recurre a tres metodos normalizados IPC-TM-650:
- Calorimetria diferencial de barrido (DSC, IPC-TM-650 2.4.25)
- Analisis termomecanico (TMA, IPC-TM-650 2.4.24)
- Analisis mecanico dinamico (DMA, IPC-TM-650 2.4.24.4)
Preguntas frecuentes sobre la Tg en PCB
Que significa la temperatura de transicion vitrea en un PCB?
Indica el punto termico donde el sustrato epoxi pierde rigidez mecanica y su dilatacion en el eje Z se incrementa notablemente.
Es la Tg la temperatura maxima de trabajo?
No, la temperatura de servicio continuo recomendada debe situarse al menos 20 °C a 30 °C por debajo del valor de Tg.
Por que se necesita High-Tg en soldadura sin plomo?
El reflujo lead-free alcanza picos de 260 °C, exigiendo resinas que soporten tales perfiles sin fisurar las vias ni delaminar.
Recursos relacionados y guías técnicas
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