Composants des cartes de circuits imprimés (PCB) 2

De quoi sont faites les cartes de circuits imprimés?

Les PCB peuvent utiliser une gamme de matériaux pour les composants et les substrats.les circuits peuvent avoir des caractéristiques différentes qui permettent une meilleure performance dans des conditions spécifiques,.

Les concepteurs peuvent sélectionner des matériaux en fonction de leurs performances électriques dans des applications à grande vitesse ou de leur résistance thermique ou mécanique, telles que les applications automobiles sous le capot.Les concepteurs peuvent choisir de se conformer aux exigences d'une agence de réglementationPar exemple, la directive de l'UE relative à la restriction des substances dangereuses (RoHS) interdit l'utilisation de substances contenant tous les produits chimiques et métaux restreints.

Les facteurs les plus courants à prendre en considération sont si le produit est certifié UL, abréviation de Underwriters Laboratories flamme suppression caractéristiques. 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.

Les stratifiés sont généralement constitués de tissus et de résines qui présentent des qualités isolantes distinctes.Cela inclut les diélectriques tels que le FR4 époxy téflon polyimide et d'autres qui utilisent des revêtements en verre et en résine.Une variété d'aspects électriques et thermiques distincts déterminent lequel fonctionnera le mieux pour un PCB particulier.

Les concepteurs de circuits imprimés doivent prendre en compte une variété de problèmes de performance lorsqu'ils examinent le matériau qu'ils choisissent pour concevoir leurs circuits imprimés.

• La constante diélectrique est un indicateur crucial des performances électriques
• La résistance à la flamme est un aspect crucial pour la certification UL (voir ci-dessus)
• Les températures de transition du verre plus élevées (Tg) pour une meilleure capacité à supporter des températures plus élevées pour le traitement de l'assemblage
• Les facteurs de perte atténués sont essentiels pour les applications à haute vitesse où la vitesse du signal est importante.
• Résistance mécanique comprenant les propriétés de cisaillement, de traction et diverses propriétés mécaniques pouvant être requises par le PCB lorsqu'il est mis en service
• Les performances du système thermique sont un facteur essentiel pour fonctionner dans des environnements de service à haute température.
• Stabilité dimensionnelle, ou, combien le matériau se déplace et à quelle fréquence il se déplace au cours des cycles thermiques de fabrication, et l'exposition à l'humidité

Voici quelques-uns des matériaux les plus connus utilisés dans la fabrication de circuits imprimés avec des composants électroniques:

1. Prereg et époxy laminé FR4Le stratifié FR4 est le matériau de substrat de PCB le plus recherché dans le monde.Les matériaux en FR4 présentent une excellente résistance électrique, les propriétés thermiques et mécaniques en plus du rapport résistance/poids favorable, ce qui leur permet d'être utilisés dans un large éventail d'applications électroniques.Les stratifiés et les prépuces de FR4 sont constitués de tissu de verre et de résine époxy et sont généralement les matériaux PCB les moins chers disponibles.Il est particulièrement préférable pour les PCB qui ont des couches inférieures de structures à double ou à une face plutôt que des structures multicouches généralement inférieures à quatorze couches.En outre, cette résine de base peut être mélangée à des additifs qui améliorent sensiblement sa résistance électrique., 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 designsLes prépigments et les stratifiés FR4 peuvent être utilisés de diverses manières et sont capables de s'adapter à l'aide de méthodes de fabrication largement acceptées avec des rendements fiables.
2. Laminés de polyimide et pré-produits:Les polyimides laminés ont de meilleures températures que le matériau FR4 et une augmentation des propriétés électriques.mais ils offrent une meilleure durabilité dans les températures extrêmes et élevéesIls ont également un degré plus élevé de stabilité en ce qui concerne le cycle thermique et possèdent des capacités d'expansion plus faibles, ce qui les rend idéales pour les constructions avec un plus grand nombre de couches.
3. Pour les produits de la sous-culture:Les liens et les stratifiés en téflon ont des propriétés électriques exceptionnelles, ce qui les rend idéales pour les applications de circuits à grande vitesse.,Les matériaux teflon sont capables d'être revêtus sur du tissu de verre, cependant, ils il est également possible de faire des films non supportés ou en utilisant des additifs et des charges spécifiques pour améliorer les propriétés mécaniques; la production de PCB en téflon nécessite généralement une main-d'œuvre qualifiée et formée, des équipements et des procédés spéciaux,et l'anticipation de rendements de production plus faibles.
4. Laminés souplesCes stratifiés, souples et minces, permettent de plier des modèles électroniques sans affecter la continuité électrique.mais sont construits sur une feuille de plastiqueIls peuvent être pliés comme un dispositif dans l'application flex-to-install, car ils sont en flex dynamique, ce qui signifie que les circuits seront continuellement pliés tout au long de la vie du produit.Les stratifiés flexibles peuvent être fabriqués à des températures plus élevées à partir de matériaux tels que le polyimide ou le LCP (polymère à cristaux liquides) ou à partir de matériaux extrêmement bon marché tels que le polyéthylène et le stylo.Comme les stratifiés souples sont extrêmement minces, la fabrication de circuits souples peut également nécessiter une main-d'œuvre hautement qualifiée, des équipements et des procédés spéciaux.et aussi l'anticipation de rendements manufacturiers inférieurs.
5. autres:Il existe sur le marché de nombreux matériaux d'adhérence et de stratification,y compris les céramiques BT et les esters de cyanate ou les matériaux mélangés qui mélangent des résines afin d'obtenir des caractéristiques mécaniques ou électriques distinctesComme les quantités sont bien inférieures à celles du FR4 et que la fabrication est beaucoup plus compliquée à produire, elles sont souvent considérées comme des alternatives plus coûteuses pour les conceptions de PCB.

La sélection du bon stratifié est cruciale pour s'assurer que le PCB possède les propriétés mécaniques, diélectriques, électriques et thermiques appropriées pour l'application finale.