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Thermisch stabil IPC-4101/126

High-Tg

Die naheliegende Lesart ist, High-Tg sei für heiße Anwendungen. Die nützlichere: es ist für dicke. Die reduzierte z-Ausdehnung hält die Via-Hülsen über mehrere Press- und Reflow-Zyklen intakt — und das zählt ab acht Lagen, ganz gleich ob das Produkt je warm wird.

Auf einen Blick
Norm IPC-4101/126
Tg 170 – 180 °C
Td > 340 °C
CTE z-Achse < 3,5 %
Aufpreis + 10 – 20 %

High-Tg verwendet ein dichter vernetztes Harzsystem als Standard-FR-4. Die Schlagzeile ist die Glasübergangstemperatur — 170 bis 180 °C statt 150 —, aber die Eigenschaft, die sich auszahlt, ist die z-Ausdehnung: sie sinkt über denselben Temperaturbereich von etwa 4,5 % auf unter 3,5 %.

Dieser Unterschied entscheidet, ob eine Hülse überlebt. Bei jedem Reflow dehnt sich das Laminat vertikal und zieht am Kupfer im Loch. Bei einer zweilagigen Platine ist die Gesamtbewegung vernachlässigbar; bei einem 3 mm dicken 20-Lagen-Aufbau mit 0,2-mm-Bohrung ist sie der dominierende Ausfallmechanismus. High-Tg beseitigt die Spannung nicht, es reduziert sie um etwa ein Viertel — in der Praxis der Unterschied zwischen bestandenem und nicht bestandenem Temperaturschock.

Was die Linie leistet

[ Überblick ]
01

Übersteht bleifreie Bestückung

Td über 340 °C lässt echte Reserve über einer Reflow-Spitze von 260 °C — inklusive Nacharbeit und anschließendem Selektivlöten.

02

Schützt die Via-Hülsen

Geringere z-Ausdehnung heißt weniger Spannung auf durchkontaktierten Löchern bei jedem Temperaturzyklus. In dicken Aufbauten entscheidet das über den Temperaturschocktest.

03

Kleiner Aufpreis, große Reserve

Mit 10 – 20 % über Standard-FR-4 eine der günstigsten Zuverlässigkeitsverbesserungen im gesamten Aufbau.

High-Tg Kennwerte

[ Spezifikation ]
Eigenschaft High-Tg Standard-FR-4 Warum es zählt
Glasübergang Tg 170 – 180 °C 150 °C Harz bleibt weiter oben im Bereich formstabil
Zersetzung Td > 340 °C > 300 °C Reserve über der bleifreien Spitze von 260 °C
CTE z-Achse < 3,5 % 4,0 – 5,0 % Der Wert, der über die Hülse entscheidet
Dk (1 GHz) 4,2 – 4,6 4,3 – 4,7 Minimal niedriger, selten der Grund zur Wahl
Df 0,010 – 0,020 0,015 – 0,025 Etwas besser, trotzdem kein HF-Material
Lagenanzahl 4 – 40+ 2 – 16 Praktische Obergrenze, keine harte Grenze
Lötzyklen ≥ 5 2 – 3 Inklusive Nacharbeit und Selektivlöten
Aufpreis + 10 – 20 % Basis Gegen FR-4 bei gleicher Lagenzahl

Richtwerte zur Vorauswahl. Verbindliche Werte bestätigen wir projektbezogen anhand Ihrer Daten.

Typische Anwendungen

[ Einsatz ]
Multilayer-Aufbauten über acht Lagen
Fahrzeugelektronik im Motorraum
Netzteile und Antriebselektronik
Leiterplatten mit drei oder mehr Lötzyklen
Server- und Telekom-Linecards
HDI-Aufbauten mit sequentieller Verpressung

Designregeln

[ Layout ]

Die folgenden Punkte kommen nach der Datenprüfung am häufigsten als Rückfrage zurück. Wer sie vor dem Layout-Freeze klärt, spart eine Schleife.

01

Nach Dicke wählen, nicht nur nach Temperatur

Auch ein kühl laufender 20-Lagen-Aufbau braucht High-Tg. Die z-Spannung kommt aus dem Aufbau, nicht aus der Betriebsumgebung.

02

Tg-Klassen im Stack nicht mischen

Kerne und Prepregs unterschiedlicher Harzsysteme dehnen sich verschieden und scheren beim Verpressen gegeneinander. Halten Sie den gesamten Aufbau in einer Klasse.

03

In der Fertigungszeichnung angeben

High-Tg muss spezifiziert werden — wir substituieren es nicht stillschweigend auf einem als FR-4 angefragten Auftrag. Die Tg-Anforderung gehört in die Zeichnung, nicht nur in die Anfragemail.

04

Leicht abweichendes Bohrverhalten einplanen

Das härtere Harz ist abrasiver, Bohrparameter und Standzeiten ändern sich. Das ist unser Problem, nicht Ihres — aber es erklärt, warum der Aufpreis nicht null ist.

Designhinweis In dicken Multilayern reduziert High-Tg die z-Ausdehnung — das ist der eigentliche Grund für die Wahl, nicht die Temperatur allein.

Häufige Fragen

[ FAQ ]
Ist High-Tg immer besser?

Es ist immer mindestens so gut, aber auf einer vierlagigen Platine bei Raumtemperatur zahlen Sie für Reserve, die Sie nie nutzen. Unter acht Lagen und zwei Lötzyklen ist Standard-FR-4 die rationale Wahl.

Tg 170 oder Tg 180?

In der Praxis verhalten sich beide ähnlich und werden als eine Klasse angeboten. Wo eine Kundenspezifikation einen Wert nennt, treffen wir ihn exakt; sonst nehmen wir, was das Werk qualifiziert hat — meist Tg 170.

Hilft High-Tg gegen Verzug?

Indirekt. Es repariert keinen unsymmetrischen Aufbau — das tut nichts —, aber das steifere Harz hält die Form im Presszyklus besser. Ein symmetrischer High-Tg-Aufbau kommt tendenziell ebener heraus als derselbe Aufbau in Standard-FR-4.

Gibt es das halogenfrei?

Ja. Halogenfreie High-Tg-Typen existieren und sind in der Bahntechnik üblich, wo EN 45545-2 und hohe Lagenzahlen oft gemeinsam auftreten. Rechnen Sie damit, dass sich beide Aufpreise addieren.

Passt dazu

[ Querverweis ]

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