I circuito stampato consiste in un substrato isolante, il circuito stesso e fili stampati o tracce di rame che forniscono il mezzo attraverso il quale l’elettricità scorre attraverso il circuito. Il materiale del substrato viene utilizzato anche come isolamento PCB per fornire isolamento elettrico tra le parti conduttive. Una scheda multistrato avrà più di un substrato che separa gli strati. Di cosa è fatto un tipico substrato PCB?

Materiale del substrato PCB

Il materiale del substrato del PCB deve essere costituito da un materiale non conduttivo poiché questo interferisce con il percorso della corrente attraverso il circuito stampato. In effetti, il materiale del substrato è l’isolatore PCB, che funge da isolante piezoelettrico a strati per il circuito della scheda. Quando si collegano i fili su strati opposti, ogni strato del circuito è collegato attraverso fori placcati sulla scheda.

I materiali che possono essere utilizzati come substrati efficaci includono fibra di vetro, teflon, ceramica e alcuni polimeri. Il substrato più popolare oggi è probabilmente FR-4. Fr-4 è un laminato epossidico in fibra di vetro che è poco costoso, fornisce un buon isolante elettrico e ha una maggiore resistenza alla fiamma rispetto alla sola fibra di vetro.

Tipo di substrato PCB

Troverai cinque principali tipi di substrato PCB sui circuiti stampati. Il tipo di substrato che verrà utilizzato per l’esatto circuito stampato dipende dal produttore del PCB e dalla natura dell’applicazione. I tipi di substrato PCB sono i seguenti:

Fr-2: FR-2 è probabilmente il substrato di qualità inferiore che utilizzerai, nonostante le sue proprietà ignifughe, come indicato dal nome FR. È composto da un materiale chiamato fenolico, una carta impregnata di fibre di vetro. L’elettronica di consumo economica tende a utilizzare circuiti stampati con substrati FR-2.

Fr-4: Uno dei substrati PCB più comuni è un substrato intrecciato in fibra di vetro contenente un materiale ritardante di fiamma. Tuttavia, è più forte dell’FR-2 e non si rompe o si rompe facilmente, motivo per cui viene utilizzato nei prodotti di fascia alta. Per praticare fori o lavorare le fibre di vetro, i produttori di PCB utilizzano strumenti in carburo di tungsteno a seconda della natura del materiale.

RF: substrato RF o RF per circuiti stampati destinati all’uso in applicazioni RF ad alta potenza. Il materiale del substrato è composto da plastica a basso dielettrico. Questo materiale offre proprietà elettriche molto forti, ma proprietà meccaniche molto deboli, quindi è importante personalizzare la scheda RF per il giusto tipo di applicazione.

Flessibilità: sebbene le schede FR e altri tipi di substrati tendano ad essere molto rigidi, alcune applicazioni potrebbero richiedere l’uso di schede flessibili. Questi circuiti flessibili utilizzano plastica o pellicola sottile e flessibile come substrato. Sebbene le lastre flessibili siano complesse da produrre, presentano particolari vantaggi. Ad esempio, puoi piegare una tavola flessibile per adattarla a uno spazio che una tavola normale non può.

Metallo: quando la tua applicazione riguarda l’elettronica di potenza, deve avere una buona conduttività termica.Ciò significa che possono essere utilizzati substrati con bassa resistenza termica (come la ceramica) o metalli in grado di gestire correnti elevate su circuiti stampati elettronici di potenza.