The circuit imprimé se compose d’un substrat isolant, de la carte de circuit imprimé elle-même et de fils imprimés ou de traces de cuivre qui constituent le support à travers lequel l’électricité circule dans le circuit. Le matériau du substrat est également utilisé comme isolant PCB pour fournir une isolation électrique entre les pièces conductrices. Une carte multicouche aura plus d’un substrat qui sépare les couches. De quoi est fait un substrat PCB typique ?

Matériau du substrat PCB

Le matériau du substrat PCB doit être constitué d’un matériau non conducteur car cela interfère avec le chemin du courant à travers le circuit imprimé. En fait, le matériau du substrat est l’isolant PCB, qui agit comme une couche d’isolant piézoélectrique pour le circuit de la carte. Lors de la connexion de fils sur des couches opposées, chaque couche du circuit est connectée à travers des trous plaqués sur la carte.

Les matériaux qui peuvent être utilisés comme substrats efficaces comprennent la fibre de verre, le téflon, la céramique et certains polymères. Le substrat le plus populaire aujourd’hui est probablement le FR-4. Le Fr-4 est un stratifié époxyde en fibre de verre qui est peu coûteux, fournit un bon isolant électrique et a un pouvoir ignifuge plus élevé que la fibre de verre seule.

Type de substrat PCB

Vous trouverez cinq principaux types de substrats PCB sur les cartes de circuits imprimés. Le type de substrat qui sera utilisé pour la carte de circuit imprimé exacte dépend du fabricant de votre PCB et de la nature de l’application. Les types de substrats de PCB sont les suivants :

Fr-2 : FR-2 est probablement la plus basse qualité de substrat que vous utiliserez, malgré ses propriétés ignifuges, comme indiqué par le nom FR. Il est fabriqué à partir d’un matériau appelé phénolique, un papier imprégné de fibres de verre. L’électronique grand public bon marché a tendance à utiliser des cartes de circuits imprimés avec des substrats FR-2.

Fr-4 : L’un des substrats de PCB les plus courants est un substrat tressé en fibre de verre contenant un matériau ignifuge. Cependant, il est plus résistant que le FR-2 et ne se fissure pas ou ne se casse pas facilement, c’est pourquoi il est utilisé dans les produits haut de gamme. Pour percer ou traiter les fibres de verre, les fabricants de PCB utilisent des outils en carbure de tungstène en fonction de la nature du matériau.

RF : substrat RF ou RF pour cartes de circuits imprimés destinés à être utilisés dans des applications RF haute puissance. Le matériau du substrat est composé de plastiques à faible diélectrique. Ce matériau vous donne des propriétés électriques très fortes, mais des propriétés mécaniques très faibles, il est donc important de personnaliser la carte RF pour le bon type d’application.

Flexibilité : bien que les panneaux FR et d’autres types de substrats aient tendance à être très rigides, certaines applications peuvent nécessiter l’utilisation de panneaux flexibles. Ces circuits flexibles utilisent un plastique ou un film mince et flexible comme substrat. Bien que les plaques souples soient complexes à fabriquer, elles présentent des avantages particuliers. Par exemple, vous pouvez plier une planche flexible pour s’adapter à un espace qu’une planche ordinaire ne peut pas.

Métal : Lorsque votre application concerne l’électronique de puissance, celle-ci doit avoir une bonne conductivité thermique.Cela signifie que des substrats à faible résistance thermique (comme la céramique) ou des métaux capables de supporter des courants élevés sur des cartes de circuits imprimés électroniques de puissance peuvent être utilisés.