Progettazione circuito stampato (PCB) è un compito di routine per la maggior parte degli ingegneri elettronici (EE). Nonostante anni di esperienza nella progettazione di PCB, la creazione di progetti PCB di alta qualità basati sulle prestazioni non è facile. Ci sono molti fattori da considerare e il materiale della piastra è uno di questi. I materiali di base utilizzati per realizzare i PCB sono molto importanti. Prima della produzione, devono essere considerate le proprietà del materiale in vari aspetti, come flessibilità, resistenza alla temperatura, costante dielettrica, rigidità dielettrica, resistenza alla trazione, adesione e così via. Le prestazioni e l’integrazione di un circuito dipendono interamente dai materiali utilizzati. Questo articolo esplora ulteriormente i materiali PCB. Quindi restate sintonizzati per ulteriori informazioni.

Quali tipi di materiali vengono utilizzati nella produzione di PCB?

Questo è un elenco dei principali materiali utilizzati per realizzare i circuiti stampati. Diamo un’occhiata a questo.

Fr-4: FR è l’abbreviazione di FIRE RETARDENT. È il materiale PCB più comunemente usato per tutti i tipi di produzione di PCB. Il laminato epossidico rinforzato con fibra di vetro FR-4 è realizzato con un tessuto in fibra di vetro e un legante in resina ignifuga. Questo materiale è popolare perché fornisce un eccellente isolamento elettrico e ha una buona resistenza meccanica. Questo materiale fornisce una resistenza alla trazione molto elevata. È noto per la sua buona produzione e assorbimento dell’umidità.

Fr-5: Il substrato è costituito da un materiale rinforzato con fibra di vetro e un legante di resina epossidica. This is a good choice for multi-layer circuit board design. Si comporta bene nella saldatura senza piombo e ha eccellenti proprietà meccaniche alle alte temperature. È noto per il suo basso assorbimento di umidità, resistenza chimica, eccellenti proprietà elettriche e grande resistenza.

Fr-1 e FR-2: è composto da carta e composti fenolici ed è ideale per progetti di circuiti stampati a strato singolo. Entrambi i materiali hanno proprietà simili, ma FR2 ha una temperatura di transizione vetrosa inferiore rispetto a FR1.

Cem-1: questo materiale appartiene al gruppo dei materiali epossidici compositi (CEM). Il set è composto da resina epossidica sintetica, tessuto in fibra di vetro e anima non in fibra di vetro. Il materiale, utilizzato nei circuiti stampati a lato singolo, è economico e ignifugo. È famoso per le sue eccellenti prestazioni meccaniche ed elettriche.

Cem-3: simile a CEM-1, questo è un altro materiale epossidico composito. Ha proprietà ignifughe ed è utilizzato principalmente per circuiti stampati a doppia faccia. È meccanicamente meno resistente di FR4, ma più economico di FR4. Pertanto, è una buona alternativa a FR4.

Rame: Il rame è la scelta primaria nella produzione di circuiti stampati singoli e multistrato. Questo perché fornisce alti livelli di resistenza, elevata conduttività termica ed elettrica e bassa reattività chimica.

Tg alta: Tg alta indica una temperatura di transizione vetrosa elevata. Questo materiale per PCB è ideale per schede in applicazioni impegnative. I materiali Tg hanno una resistenza alle alte temperature e una lunga durata della delaminazione.

Rogers: comunemente indicato come RF, questo materiale è noto per la sua compatibilità con i laminati FR4. Grazie all’elevata conduttività dei terminali e all’impedenza controllata, i circuiti stampati senza piombo possono essere facilmente lavorati.

Alluminio: questo materiale PCB malleabile e malleabile impedisce il surriscaldamento delle schede in rame. È stato scelto principalmente per la sua capacità di dissipare rapidamente il calore.

Alluminio privo di alogeni: questo metallo è ideale per applicazioni rispettose dell’ambiente. L’alluminio privo di alogeni ha migliorato la costante dielettrica e la diffusività dell’umidità.

Nel corso degli anni, i PCB hanno guadagnato un’enorme popolarità e hanno trovato un’ampia gamma di applicazioni in settori che richiedono circuiti complessi. Pertanto, la scelta del materiale PCB giusto è molto importante, perché influisce non solo sulla funzione e sulle caratteristiche, ma anche sul costo complessivo della scheda. Scegli i materiali in base ai requisiti dell’applicazione, ai fattori ambientali e ad altre limitazioni affrontate dal PCB.