Disseny placa de circuit imprès (PCB) és una tasca rutinària per a la majoria d’enginyers electrònics (EE). Malgrat anys d’experiència en disseny de PCB, no és fàcil crear dissenys de PCB basats en el rendiment d’alta qualitat. Hi ha molts factors a tenir en compte, i el material de la placa és un d’ells. Els materials bàsics que s’utilitzen per fabricar PCBS són molt importants. Abans de fabricar-se, s’han de tenir en compte les propietats del material en diversos aspectes, com ara la flexibilitat, la resistència a la temperatura, la constant dielèctrica, la resistència dielèctrica, la resistència a la tracció, l’adherència, etc. El rendiment i la integració d’una placa de circuit depèn completament dels materials utilitzats. Aquest article explora més a fons els materials de PCB. Així que estigueu atents a més informació.

Quins tipus de materials s’utilitzen en la fabricació de PCB?

Aquesta és una llista dels principals materials utilitzats per fabricar plaques de circuits. Vegem-ho.

Fr-4: FR és l’abreviació de FIRE RETARDENT. És el material de PCB més utilitzat per a tot tipus de fabricació de PCB. El laminat epoxi reforçat amb fibra de vidre FR-4 està fabricat amb un teixit de fibra de vidre i un aglutinant de resina ignífug. Aquest material és popular perquè proporciona un excel·lent aïllament elèctric i té una bona resistència mecànica. Aquest material proporciona una resistència a la tracció molt elevada. És coneguda per la seva bona fabricació i absorció d’humitat.

Fr-5: el substrat està format per un material reforçat amb fibra de vidre i un aglutinant de resina epoxi. Aquesta és una bona opció per al disseny de plaques de circuits multicapa. Funciona bé en soldadura sense plom i té excel·lents propietats mecàniques a altes temperatures. Es destaca per la seva baixa absorció d’humitat, resistència química, excel·lents propietats elèctriques i gran resistència.

Fr-1 i FR-2: està compost de paper i compostos fenòlics i és ideal per a dissenys de circuits de monocapa. Tots dos materials tenen propietats similars, però el FR2 té una temperatura de transició vitrosa inferior a FR1.

Cem-1: aquest material pertany al grup de materials epoxi compostos (CEM). El conjunt està format per resina sintètica epoxi, teixit de fibra de vidre i nucli sense fibra de vidre. El material, que s’utilitza en plaques de circuits d’una sola cara, és econòmic i ignífug. És famosa pel seu excel·lent rendiment mecànic i elèctric.

Cem-3: similar a CEM-1, aquest és un altre material epoxi compost. Té propietats ignífugues i s’utilitza principalment per a plaques de circuits de doble cara. És menys resistent mecànicament que FR4, però és més barat que FR4. Per tant, és una bona alternativa a FR4.

Coure: El coure és l’elecció principal en la fabricació de plaques de circuits monocapa i multicapa. Això es deu al fet que proporciona alts nivells de resistència, alta conductivitat tèrmica i elèctrica i baixa reactivitat química.

Tg alt: Tg alt indica una temperatura de transició vítrea elevada. Aquest material de PCB és ideal per a taulers en aplicacions exigents. Els materials Tg tenen una durabilitat a alta temperatura i una gran durabilitat de deslaminació.

Rogers: conegut habitualment com RF, aquest material és conegut per la seva compatibilitat amb laminats FR4. A causa de la seva alta conductivitat terminal i la seva impedància controlada, es poden mecanitzar fàcilment les plaques de circuits sense plom.

Alumini: aquest material mal·leable i mal·leable de PCB evita que les plaques de coure es sobreescalfin. Es va escollir principalment per la seva capacitat de dissipar la calor ràpidament.

Alumini sense halògens: aquest metall és ideal per a aplicacions respectuoses amb el medi ambient. L’alumini lliure d’halògens ha millorat la constant dielèctrica i la difusivitat de la humitat.

Amb els anys, PCBS ha guanyat una enorme popularitat i ha trobat una àmplia gamma d’aplicacions en indústries que requereixen circuits complexos. Per tant, triar el material adequat per a PCB és molt important, ja que afecta no només la funció i les característiques, sinó també el cost global de la placa. Trieu els materials segons els requisits de l’aplicació, els factors ambientals i altres limitacions del PCB.