La inflamabilidad de un material, también conocida como retardancia a la llama, resistencia a la llama autoextinguible, retardancia a la llama, resistencia al fuego e inflamabilidad, evalúa su capacidad para resistir la combustión.

Se enciende una muestra de un material inflamable con una llama que cumple con los estándares requeridos. Tras un tiempo específico, se retira la llama y se determina el grado de combustión en función del grado de inflamabilidad de la muestra. Existen tres niveles de inflamabilidad: prueba horizontal con la muestra colocada horizontalmente, que da como resultado los niveles FH1, FH2 y FH3; prueba vertical con la muestra colocada verticalmente, que da como resultado los niveles FV0, FV1 y VF2.

¿Cuál es la diferencia entre los materiales de PCB HB y V0?

El HB tiene baja retardancia a la llama y se utiliza principalmente para placas de una sola cara. El V0 tiene alta retardancia a la llama y se utiliza principalmente para placas de doble cara y multicapa. Este tipo de material de PCB que cumple con los requisitos de clasificación de resistencia al fuego V-1 se denomina FR-4. V-0, V-1 y V-2 son clasificaciones de resistencia al fuego.

Las placas de circuito impreso (PCB) deben ser resistentes al fuego y ablandarse a una temperatura determinada, lo que evita que se quemen. Esta temperatura se denomina temperatura de transición vítrea (Tg) y es crucial para la estabilidad dimensional de la PCB.

¿Qué son las PCB de alta Tg y cuáles son sus ventajas?

Cuando la temperatura de una placa de circuito impreso (PCB) de alta Tg alcanza un nivel determinado, el sustrato pasa de un estado vítreo a un estado gomoso. Esta temperatura se denomina temperatura de transición vítrea (Tg) de la placa. En otras palabras, la Tg es la temperatura más alta a la que el sustrato mantiene su rigidez.

¿Cuáles son los tipos específicos de materiales para PCB?

Los grados se clasifican de menor a mayor de la siguiente manera:

94HB – 94VO – 22F – CEM-1 – CEM-3 – FR-4. Los detalles son los siguientes: 94HB: Cartón común, no ignífugo (material de baja calidad, requiere troquelado, no apto para placas de alimentación). 94V0: Cartón ignífugo (requiere troquelado). 22F: Placa de semifibra de vidrio de una cara (requiere troquelado). CEM-1: Placa de fibra de vidrio de una cara (requiere perforaciones por computadora, no troquelado). CEM-3: Placa de semifibra de vidrio de doble cara (además del cartón de doble cara, este es el material de menor calidad para placas de doble cara. Las placas de doble cara sencillas pueden usar este material y son entre 5 y 10 yuanes/metro cuadrado más económicas que las FR-4). FR-4: Placa de fibra de vidrio de doble cara.

Las placas de circuito impreso deben ser ignífugas y deben ablandarse a cierta temperatura para evitar que se quemen. Esta temperatura se denomina temperatura de transición vítrea (Tg), y afecta la estabilidad dimensional de la PCB.

¿Qué son las PCB de alta Tg y cuáles son sus ventajas?

Cuando la temperatura supera cierto nivel, el material del sustrato pasa de un estado vítreo a uno gomoso. Esta temperatura se denomina temperatura de transición vítrea (Tg) de la placa. En otras palabras, la Tg es la temperatura más alta (°C) a la que el sustrato mantiene su rigidez. Esto significa que, a altas temperaturas, los materiales de sustrato de PCB comunes no solo se ablandan, deforman y funden, sino que también experimentan una disminución drástica de sus propiedades mecánicas y eléctricas (después de consultar la clasificación de PCB, no creo que quiera que esto le ocurra a sus propios productos).

La temperatura de transición vítrea (Tg) típica de una placa es superior a 130 °C; una Tg alta generalmente supera los 170 °C y una Tg media, aproximadamente, supera los 150 °C. Las PCB con una Tg ≥ 170 °C se consideran generalmente de alta Tg. Elevar la Tg del sustrato mejora la resistencia térmica, la resistencia a la humedad, la resistencia química y la estabilidad de la placa. Cuanto mayor sea el valor de TG, mejor será la resistencia térmica de la placa. Los materiales con alta Tg son particularmente comunes en los procesos de fabricación sin plomo.

Una Tg alta se refiere a una alta resistencia térmica. Con el rápido desarrollo de la industria electrónica, especialmente de productos electrónicos como las computadoras, que avanzan hacia una mayor funcionalidad y capas más altas, los materiales de sustrato de PCB requieren una mayor resistencia térmica como requisito clave. La aparición y el desarrollo de tecnologías de montaje de alta densidad, como SMT y CMT, han hecho cada vez más necesario que las PCB logren aperturas más pequeñas, circuitos más finos y perfiles más delgados.

La diferencia entre el FR-4 estándar y el FR-4 de alta Tg radica en que, al exponerse al calor, especialmente tras absorber humedad, los materiales presentan diferencias en resistencia mecánica, estabilidad dimensional, adhesión, absorción de agua, descomposición térmica y expansión térmica. Los productos de alta Tg superan significativamente a los materiales de sustrato de PCB estándar. En los últimos años, el número de clientes que solicitan placas de circuito impreso de alta Tg ha aumentado año tras año.

¿Cuáles son los criterios clave para los materiales de sustrato?

Con el desarrollo y avance continuo de la tecnología electrónica, se imponen constantemente nuevos requisitos a los materiales de sustrato de las placas de circuito impreso (PCB), lo que impulsa el desarrollo continuo de estándares para laminados revestidos de cobre (CCL). Actualmente, los principales estándares para materiales de sustrato son los siguientes:

① Estándares nacionales: Actualmente, los estándares nacionales de China para la clasificación de materiales de sustrato de PCB son GB/T 4721-4722-1992 y GB 4723-4725-1992. La norma CCL de Taiwán es la norma CNS, desarrollada a partir de la norma JIS japonesa y emitida en 1983.

② Otras normas importantes incluyen: JIS de Japón, ASTM, NEMA, MIL, IPc, ANSI y UL de Estados Unidos, BS del Reino Unido, DIN y VDE de Alemania, NFC y UTE de Francia, CSA de Canadá, AS de Australia, FOCT de la antigua Unión Soviética y la norma internacional IEC. Entre los proveedores habituales de materiales para el diseño de PCB se incluyen Shengyi, Jiantao, International y South-Electronic.