L’ placa de circuit imprès consisteix en un substrat aïllant, la pròpia placa de circuits i fils impresos o rastres de coure que proporcionen el mitjà pel qual circula l’electricitat a través del circuit. El material del substrat també s’utilitza com a aïllament de PCB per proporcionar aïllament elèctric entre les parts conductores. Un tauler multicapa tindrà més d’un substrat que separa les capes. De què està format un substrat típic de PCB?

Material de substrat de PCB

El material del substrat del PCB ha de ser d’un material no conductor perquè interfereix amb el recorregut del corrent a través del circuit imprès. De fet, el material del substrat és l’aïllant de PCB, que actua com a aïllant piezoelèctric de capa per al circuit de la placa. Quan es connecten cables a capes oposades, cada capa del circuit es connecta a través de forats xapats a la placa.

Els materials que es poden utilitzar com a substrats eficaços inclouen fibra de vidre, tefló, ceràmica i alguns polímers. El substrat més popular avui en dia és probablement FR-4. Fr-4 és un laminat epoxi de fibra de vidre que és econòmic, proporciona un bon aïllant elèctric i té un retardant de flama més alt que la fibra de vidre sola.

Tipus de substrat de PCB

Trobareu cinc tipus principals de substrats de PCB a les plaques de circuits impresos. El tipus de substrat que s’utilitzarà per a la placa de circuits impresos exacta depèn del fabricant del PCB i de la naturalesa de l’aplicació. Els tipus de substrats de PCB són els següents:

Fr-2: FR-2 és probablement el grau més baix de substrat que utilitzarà, tot i les seves propietats ignífugues, tal com indica el nom de FR. Està fet d’un material anomenat fenòlic, un paper impregnat impregnat de fibres de vidre. L’electrònica de consum econòmica sol utilitzar plaques de circuits impresos amb substrats FR-2.

Fr-4: Un dels substrats PCB més comuns és un substrat trenat de fibra de vidre que conté un material ignífug. Tanmateix, és més resistent que el FR-2 i no s’esquerda ni es trenca fàcilment, motiu pel qual s’utilitza en productes de gamma alta. Per perforar o processar fibres de vidre, els fabricants de PCB utilitzen eines de carbur de tungstè en funció de la naturalesa del material.

RF: substrat RF o RF per a plaques de circuits impresos pensats per a ús en aplicacions de RF d’alta potència. El material del substrat està compost per plàstics amb poc dielèctric. Aquest material us proporciona propietats elèctriques molt fortes, però propietats mecàniques molt febles, per la qual cosa és important personalitzar la placa RF per al tipus d’aplicació adequat.

Flexibilitat: tot i que les taules FR i altres tipus de substrats solen ser molt rígides, algunes aplicacions poden requerir l’ús de taules flexibles. Aquests circuits flexibles utilitzen plàstic o film prim i flexible com a substrat. Tot i que les plaques flexibles són complexes de fabricar, presenten avantatges particulars. Per exemple, podeu doblegar un tauler flexible per adaptar-lo a un espai que un tauler normal no pot.

Metall: quan la vostra aplicació implica electrònica de potència, ha de tenir una bona conductivitat tèrmica.Això vol dir que es poden utilitzar substrats amb baixa resistència tèrmica (com ara ceràmica) o metalls capaços de manejar corrents elevats a les plaques de circuits impresos electrònics de potència.