Was die Glasübergangstemperatur (Tg) verändert
Die Tg ist die Temperatur, bei der das Harz von glasartig zu gummiartig wechselt. Oberhalb dieser Temperatur steigt die Ausdehnung stark an und die mechanische Steifigkeit nimmt ab. Bei einem bleifreien Reflow-Lötprozess erreicht die Leiterplatte kurzzeitig Spitzenwerte deutlich über 200 °C. Die Frage ist daher nicht, ob das Laminat weich wird, sondern ob es sich ohne Beschädigung erholt.
Wann sich das Upgrade lohnt
Dicke oder mehrlagige Leiterplatten – mehr Dielektrikum und Kupfer bedeuten höhere gespeicherte Spannungen während des Reflow-Lötens.
Wiederholte Bestückung – doppelseitige Bestückungen und Leiterplatten, die anschließend selektiv verlötet werden, sind häufigeren Temperaturzyklen ausgesetzt.
Große Kupferflächen – die Wärme verteilt sich ungleichmäßig und die lokale Ausdehnung weicht vom Rest der Leiterplatte ab.
Feine Durchkontaktierungen und kleine Ringverbindungen – die Toleranz für tonnenförmige Spannungen ist geringer.
Für eine einfache vierlagige Steuerplatine mit einem Reflow-Durchgang ist die Standard-Tg in der Regel ausreichend. Für eine 12-lagige Rückwandplatine mit viel Kupfer ist das Upgrade eine kostengünstige Vorsichtsmaßnahme.
Was anzugeben ist
Geben Sie dem Verarbeiter die Tg-Klasse bzw. den Laminatnamen, den Lagenaufbau mit Kupfergewichten und, falls ungewöhnlich, das Montageprofil an. Bei impedanzkontrolliertem Design muss die Laminatänderung in der Leiterbahngeometrie berücksichtigt werden – ein Material mit hoher Tg und unterschiedlichem Dk-Wert weist bei gleicher Breite nicht dieselbe Impedanz auf. Welche Qualitäten, Dicken und Substrate tatsächlich verfügbar sind, steht auf der Funktionsseite, sodass sich der Stackup anhand realer Grenzwerte statt angenommener Grenzwerte schreiben lässt.