Punti chiave
- Definizione di Tg: La temperatura di transizione vetrosa e l'intervallo termico in cui il polimero amorfo passa da uno stato solido, rigido e vetroso a uno morbido e gommoso.
- Non e un punto di fusione: La transizione vetrosa non comporta la liquefazione della resina, bensi un cambiamento termodinamico reversibile.
- Impennata del CTE sull'asse Z: Superata la Tg, l'espansione termica sull'asse Z aumenta del 400% - 500% (da ~50 ppm/°C a oltre 250 ppm/°C), sollecitando pesantemente le pareti dei fori passanti metallizzati (PTH).
- Gradi standard: FR-4 standard ($T_g \approx 130\text{--}140^\circ\text{C}$), Mid-$T_g$ ($T_g \approx 150^\circ\text{C}$) e High-$T_g$ ($T_g \ge 170^\circ\text{C}$).
- Quando scegliere High-Tg: Indispensabile per schede da 8 o piu strati, saldatura lead-free a $260^\circ\text{C}$ e impieghi industriali ad alta temperatura.
Cos'e la temperatura di transizione vetrosa? Fisica e definizione
Nella scienza dei polimeri, la transizione vetrosa riflette la mobilita molecolare. La resina epossidica reticolata nel substrato PCB si trova inizialmente in uno stato rigido. All'aumentare dell'energia termica, le catene polimeriche acquisiscono mobilita e iniziano a scorrere: tale soglia e la temperatura di transizione vetrosa ($T_g$).
Metodi di misura della Tg secondo IPC
Le tecniche analitiche standardizzate includono:
- Calorimetria differenziale a scansione (DSC, IPC-TM-650 2.4.25)
- Analisi termomeccanica (TMA, IPC-TM-650 2.4.24)
- Analisi meccanica dinamica (DMA, IPC-TM-650 2.4.24.4)
Domande frequenti sulla Tg dei PCB
Cosa significa temperatura di transizione vetrosa per un PCB?
E la temperatura alla quale la resina del laminato inizia ad ammorbidirsi e l'espansione termica verticale cresce rapidamente.
La Tg e la temperatura operativa massima?
No, la temperatura di lavoro continuativo consigliata e inferiore di almeno 20-30 °C rispetto alla Tg.
Perche serve High-Tg per il lead-free?
Il picco di rifusione senza piombo tocca i 260 °C; materiali High-Tg prevengono fessurazioni e delaminazione.
Risorse correlate e guide tecniche
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