Conception circuit imprimé (PCB) est une tâche de routine pour la plupart des ingénieurs en électronique (EE). Malgré des années d’expérience dans la conception de circuits imprimés, la création de conceptions de circuits imprimés de haute qualité axées sur les performances n’est pas facile. De nombreux facteurs doivent être pris en compte, et le matériau de la plaque en fait partie. Les matériaux de base utilisés pour fabriquer les PCB sont très importants. Avant la fabrication, les propriétés du matériau sous divers aspects doivent être prises en compte, telles que la flexibilité, la résistance à la température, la constante diélectrique, la rigidité diélectrique, la résistance à la traction, l’adhérence, etc. Les performances et l’intégration d’un circuit imprimé dépendent entièrement des matériaux utilisés. Cet article explore davantage les matériaux PCB. Alors restez à l’écoute pour plus d’informations.

Quels types de matériaux sont utilisés dans la fabrication de PCB ?

Voici une liste des principaux matériaux utilisés pour fabriquer des circuits imprimés. Jetons un coup d’œil.

Fr-4 : FR est l’abréviation de FIRE RETARDENT. C’est le matériau PCB le plus couramment utilisé pour tous les types de fabrication de PCB. Le stratifié époxy renforcé de fibre de verre FR-4 est fabriqué à partir d’un tissu tissé en fibre de verre et d’un liant en résine ignifuge. Ce matériau est apprécié car il offre une excellente isolation électrique et une bonne résistance mécanique. Ce matériau offre une résistance à la traction très élevée. Il est connu pour sa bonne fabrication et son absorption d’humidité.

Fr-5 : Le substrat est constitué d’un matériau renforcé de fibres de verre et d’un liant à base de résine époxy. C’est un bon choix pour la conception de circuits imprimés multicouches. Il fonctionne bien dans le soudage sans plomb et possède d’excellentes propriétés mécaniques à haute température. Il est connu pour sa faible absorption d’humidité, sa résistance chimique, ses excellentes propriétés électriques et sa grande résistance.

Fr-1 et FR-2 : Il est composé de papier et de composés phénoliques et est idéal pour les conceptions de circuits imprimés à une seule couche. Les deux matériaux ont des propriétés similaires, mais FR2 a une température de transition vitreuse inférieure à FR1.

Cem-1 : Ce matériau appartient au groupe des matériaux composites époxy (CEM). L’ensemble se compose de résine synthétique époxy, de tissu en fibre de verre et d’un noyau sans fibre de verre. Le matériau, utilisé dans les circuits imprimés simple face, est peu coûteux et ignifuge. Il est réputé pour ses excellentes performances mécaniques et électriques.

Cem-3 : Similaire au CEM-1, il s’agit d’un autre matériau composite époxy. Il a des propriétés ignifuges et est principalement utilisé pour les circuits imprimés double face. Il est moins résistant mécaniquement que FR4, mais moins cher que FR4. C’est donc une bonne alternative au FR4.

Cuivre : Le cuivre est le premier choix dans la fabrication de circuits imprimés monocouches et multicouches. En effet, il offre des niveaux de résistance élevés, une conductivité thermique et électrique élevée et une faible réactivité chimique.

High Tg: High Tg indique une température de transition vitreuse élevée. Ce matériau PCB est idéal pour les cartes dans les applications exigeantes. Les matériaux Tg ont une durabilité à haute température et une durabilité de délaminage à long terme.

Rogers : Communément appelé RF, ce matériau est connu pour sa compatibilité avec les stratifiés FR4. En raison de sa conductivité terminale élevée et de son impédance contrôlée, les circuits imprimés sans plomb peuvent être facilement usinés.

Aluminium : Ce matériau PCB malléable et malléable empêche les cartes de cuivre de surchauffer. Il a été choisi principalement pour sa capacité à dissiper la chaleur rapidement.

Aluminium sans halogène : Ce métal est idéal pour les applications respectueuses de l’environnement. L’aluminium sans halogène a une constante diélectrique et une diffusivité d’humidité améliorées.

Au fil des ans, les PCB ont gagné en popularité et ont trouvé un large éventail d’applications dans les industries qui nécessitent des circuits complexes. Par conséquent, le choix du bon matériau PCB est très important, car il affecte non seulement la fonction et les caractéristiques, mais également le coût global de la carte. Choisissez des matériaux en fonction des exigences de l’application, des facteurs environnementaux et d’autres limitations rencontrées par le PCB.