Componentes de las placas de circuitos impresos (PCB) 2

¿De qué están hechas las placas de circuito impreso?

Los PCB pueden utilizar una variedad de materiales para componentes y sustratos.ya que los diferentes materiales pueden dar a los circuitos diferentes características que permiten un mejor rendimiento en condiciones específicas.

Los diseñadores pueden seleccionar materiales basados en su rendimiento eléctrico en aplicaciones de alta velocidad o resistencia térmica o mecánica, como aplicaciones automotrices debajo del capó.Los diseñadores pueden optar por cumplir con los requisitos de una agencia reguladoraPor ejemplo, la directiva de restricción de sustancias peligrosas (RoHS) de la UE prohíbe el uso de sustancias que contengan todos los productos químicos y metales restringidos.

Los factores más comunes a tener en cuenta es si el producto está certificado UL, abreviatura de Underwriters Laboratories características de supresión de llamas. The score of UL is crucial for many electronic devices in order to ensure that in the case in the event of a fire the circuit board will not self-extinguish typically considered essential for consumer electronics and others.

Los laminados están generalmente hechos de tejidos de tela y resinas que tienen cualidades aislantes distintas.Esto incluye los dieléctricos como la poliimida epoxi teflon FR4 y otros que utilizan revestimientos de vidrio y resina.Una variedad de aspectos eléctricos y térmicos distintos determinan cuál funcionará mejor para un PCB en particular.

Los diseñadores de PCB deben considerar una variedad de problemas de rendimiento cuando miran el material que eligen para diseñar sus PCB.

• La constante dieléctrica es un indicador crucial del rendimiento eléctrico
• La resistencia a la llama es un aspecto crucial para la certificación UL (véase más arriba)
• Las temperaturas de transición de vidrio más altas (Tg) para una mejor capacidad de soportar temperaturas más altas para el procesamiento de montaje
• Los factores de pérdida mitigados son esenciales para aplicaciones de alta velocidad donde la velocidad de la señal es importante.
• Resistencia mecánica que incluye el corte, la tracción y diversas propiedades mecánicas que el PCB podría requerir cuando se coloque en servicio
• El rendimiento del sistema térmico es un factor crucial cuando se opera en entornos de servicio de alta temperatura
• Estabilidad dimensional, o, cuánto cambia el material y con qué frecuencia se mueve en el curso de los ciclos térmicos de fabricación, y la exposición a la humedad

Estos son algunos de los materiales más conocidos que se utilizan en la producción de placas de circuito impreso con componentes electrónicos:

1. Prereg y laminado epoxi FR4El laminado FR4 es el material de sustrato de PCB más solicitado en todo el mundo.Los materiales en FR4 muestran una excelente resistencia eléctrica, propiedades térmicas y mecánicas, además de la favorable relación resistencia-peso, lo que les permite ser utilizados en una amplia gama de aplicaciones electrónicas.Los laminados y los prepregs de FR4 están hechos de tela de vidrio y resina epoxi y suelen ser los materiales de PCB más baratos disponibles.Se prefiere especialmente para los PCB que tienen capas inferiores de doble o unilateral a estructuras multicapa generalmente más pequeñas de catorce capas.Además, esta resina base puede mezclarse con aditivos que mejoren significativamente su, thermal performance and UL flame safety/rating which greatly enhances its capability to be utilized for higher-layer count designs as well as higher temperature stress applications and higher electrical performance with a lower cost for high-speed circuit designsLos pregregos y laminados FR4 se pueden utilizar de diversas maneras y pueden adaptarse utilizando métodos de fabricación ampliamente aceptados con rendimientos confiables.
2. Las demás materias del capítulo 85Los laminados de poliimida tienen mejores temperaturas que el material FR4 y también un aumento en las propiedades eléctricas.pero ofrecen una mejor durabilidad en temperaturas extremas y altasTambién tienen un mayor grado de estabilidad cuando se trata de ciclos térmicos, y poseen capacidades de expansión más bajas, lo que los hace ideales para construcciones con un mayor número de capas.
3. Las demás fibras sintéticasLos materiales de Teflon son más caros que los poliimida, y los materiales de Teflon son más caros que los poliimida.,Los materiales de teflón son capaces de ser recubiertos en tejido de vidrio, sin embargo, también es posible hacer películas sin soporte o mediante el uso de aditivos y rellenos específicos para mejorar las propiedades mecánicas. La producción de PCB de teflón requiere generalmente una mano de obra cualificada y capacitada, equipos y procesos especiales,y la anticipación de menores rendimientos de producción.
4. Laminados flexiblesEstos laminados, que son flexibles y de espesor delgado, permiten doblar diseños electrónicos sin afectar la continuidad eléctrica.pero en su lugar están construidos sobre una hoja de plásticoPueden ser como un dispositivo plegado en la aplicación flex-to-install de una sola vez, ya que están en flex dinámico, lo que significa que los circuitos se plegarán continuamente durante toda la vida del producto.Los laminados flexibles se pueden fabricar utilizando materiales de temperaturas más altas como la poliimida o el LCP (polímero de cristal líquido) o materiales extremadamente baratos como el polietileno y el bolígrafoDebido a que los laminados flexibles son extremadamente delgados, la fabricación de circuitos flexibles también puede requerir una mano de obra altamente capacitada, equipos y procesos especiales.y también la anticipación de menores rendimientos de fabricación.
5. Las demás:Hay muchos materiales de adherencia y laminados diferentes disponibles en el mercado,incluidas las cerámicas BT y los ésteres de cianato o los materiales mezclados que mezclan resinas para obtener características mecánicas o eléctricas distintasDado que las cantidades son mucho más pequeñas que el FR4 y la fabricación es mucho más complicada de producir, a menudo se consideran alternativas más caras para los diseños de PCB.

La selección del laminado adecuado es crucial para garantizar que el PCB tenga las propiedades mecánicas, dieléctricas, eléctricas y térmicas adecuadas para adaptarse a la aplicación final.