Przez lata branża płytek drukowanych musiała ewoluować zarówno w zakresie materiałów, jak i procesów, aby sprostać potrzebom światowych wyzwań elektronicznych. Początkowo systemy żywic laminowanych były nieodpowiednie, aby przetrwać wielokrotne skoki temperatury w procesach montażu dwustronnego i przeróbek, następnie konieczne było spełnienie wymagań integralności sygnału o dużej prędkości, a teraz ze względu na przyjazne dla środowiska inicjatywy RoHS ponownie poprosiły branżę o przyspieszenie.

Obecnie większość płytek drukowanych może spełniać wymagania dyrektywy RoHS (Restriction of Hazardous Materials), o ile wykończenie powierzchni płytki nie zawiera ołowiu. Większość, jeśli nie wszyscy producenci laminatów usunęli już lub zredukowali poziomy rtęci, kadmu, sześciowartościowego chromu, polibromowanych bifenyli i polibromowanego eteru difenylowego, aby spełnić wymagania dyrektywy. Wyzwanie polega na tym, jak niezawodnie przymocować komponenty do PWB bez użycia ołowiu, które mają wyższą temperaturę i dłuższy czas przebywania w piecu ze względu na zastosowanie metali bezołowiowych. W tym celu należy przyjrzeć się wskaźnikowi Td (czas do rozkładu) materiałów laminowanych.

Zgadza się, chociaż Tg materiału od lat jest głównym czynnikiem decydującym o zdolności laminatu do przetrwania temperatury, nie jest ona tak ważna jak Td materiału.

Td jest miarą tego, jak długo materiał może wytrzymać wyższe temperatury procesu montażu. Materiały są bardziej odporne termicznie, o czym świadczy ich wyższa wartość Td i zdolność do osiągnięcia T260 lub T288. T260/288 (czas do rozwarstwienia) to czas, przez jaki materiał może wytrzymać ekspozycję na temperaturę 260/288°C.

Jeśli jednak posiadasz niedrogą płytkę dwustronną, która wymaga użycia lutu bezołowiowego, może to niekoniecznie oznaczać, że potrzebujesz laminatu o wyższej Tg/Td. Porozmawiaj ze swoim monterem; być może wydajesz więcej niż potrzebujesz na koszty surowców, a ponieważ koszty laminatu są najwyższym pojedynczym kosztem materiałowym drukowanej płytki okablowania, warto przeprowadzić kilka testów, poddając płytki wielu cyklom rozpływu bez Pb, aby zweryfikować jego odporność na rozwarstwienie i pęcherze.

Prawdą jest, że lut bezołowiowy wymaga wyższych temperatur rozpływu i dłuższych czasów przebywania, ale jeśli ogólna gęstość płyty jest niska, będzie ona rozpływać się szybciej, ponieważ cała struktura nagrzewa się szybciej i nie wymaga tak długiego czasu w piecach montażowych, aby uzyskać niezbędną temperaturę rozpływu, aby wykonać dobre połączenie lutowane, materiał o niższej Tg/Td może niezawodnie wytrzymać proces montażu. Należy pamiętać, że nawet standardowe laminaty 130dC Tg produkowane obecnie są doskonałymi materiałami, które spełniają wymagania RoHS i dobrze sprawdzają się w wielu różnych zastosowaniach, aw wielu przypadkach mogą wytrzymać skok termiczny montażu bezołowiowego.