Els principals fabricants de materials per a plaques de circuit imprès proporcionen materials d'alta qualitat a la indústria. Aquestes empreses inclouen Isola, Rogers, Panasonic, Shengyi, ITEQ, Nan Ya Plastics, Kingboard, Doosan i Goldenmax.
Els tipus de materials de placa PCB comuns que utilitzen els fabricants de materials de placa PCB per a plaques de circuits impresos inclouen:
Materials de placa de circuit FR-4 i reforçats amb vidre
Polimida
Ceràmic
PTFE
Nucli metàl·lic
A base de cel·lulosa
El material que trieu afecta el funcionament i el tacte de cada PCB.
Sortides de claus
Escollint el material de PCB correcte és molt important. Canvia la claredat dels senyals, la velocitat amb què van i la durada de la placa.
FR-4 és el més Material PCB utilitzat. No costa gaire. És resistent i funciona per a molts components electrònics.
La poliimida es pot doblegar i no es fa malbé per la calor. És bona per a coses que s'han de doblegar però no trencar.
Les plaques de circuit imprès amb nucli metàl·lic ajuden a controlar bé la calor. Són necessàries per a dispositius potents com ara llums LED i electrònica de cotxes.
També hi ha opcions de PCB respectuoses amb el medi ambient. Materials com la cel·lulosa es descomponen naturalment i funcionen per a electrònica senzilla.
Importància de la selecció de materials de PCB
Impacte elèctric i mecànic
Escollint el material de PCB correcte és molt important. Canvia el funcionament de la placa. Les propietats elèctriques del material afecten els senyals. També canvien la velocitat a la qual es mouen els senyals. La constant dielèctrica mostra quanta energia pot contenir la placa. Si la constant dielèctrica es manté igual, els senyals es mantenen forts. Els materials amb baixa pèrdua dielèctrica són bons per a senyals ràpids. Ajuden a mantenir els senyals clars i eviten que es barregin. L'FR-4 s'utilitza molt i té una constant dielèctrica entre 4.4 i 4.8. Funciona per a moltes coses, però pot perdre senyals a altes velocitats. Els laminats d'alta freqüència ajuden a aturar els problemes de senyal. La poliimida pot suportar bé la calor i té diferents propietats dielèctriques.
El material que trieu també canvia la resistència del tauler. El tauler ha de suportar tremolors i cops. Alguns taulers s'han de doblegar molt. La poliimida i el PEN són flexibles i no es trenquen fàcilment. Els materials resistents eviten les esquerdes i els esquinçaments. Més capes i taulers més gruixuts els fan més resistents.
Consell: El material adequat manté els senyals clars i evita danys a la placa de circuit imprès.
Propietat mecànica | Descripció |
|---|---|
Flexibilitat i Rigidesa | Mostra si la placa de circuit imprès (PCB) es pot doblegar o ha de romandre rígida. Això és important per a plaques que es mouen. |
Resistència a la tracció | Indica quanta força pot suportar estirar la taula abans de trencar-se. Això és important per a treballs durs. |
Nombre i gruix de capes | Més capes i taulers més gruixuts solen ser més resistents. |
Durabilitat mecànica | Assegura que la PCB pugui suportar impactes i durar molt de temps. |
Consideracions tèrmiques i ambientals
El material que feu servir canvia la manera com la placa gestiona la calor. Una bona estabilitat tèrmica significa que la placa funciona en llocs calorosos. La poliimida és excel·lent per gestionar la calor. Els materials amb nucli metàl·lic allunyen la calor de les parts importants. Això manté la placa segura i funcional.
Els materials també han de combatre l'aigua i els productes químics. Alguns, com la ceràmica, protegeixen bé en llocs difícils. Les plaques de exterior o dins de fàbriques necessiten materials resistents. Triar el correcte estalvia diners i fa que la placa duri més. També ajuda a la placa de circuit imprès a fer bé la seva feina.
Diferents tipus de materials i substrats de PCB
FR-4 i epoxi reforçat amb vidre
L'FR-4 és el material més utilitzat per a circuits impresos. Està fet de vidre i resina epoxi. El teixit de vidre està teixit i recobert amb resina epoxi. Això fa que el material sigui resistent i un bon aïllant.
L'FR-4 és barat i bo per fabricar molts aparells electrònics.
Funciona bé per a coses com telèfons i ordinadors.
L'FR-4 es manté fort a la calor i dura molt de temps.
L'epoxi reforçat amb vidre pot tenir usos especials, però l'FR-4 és el millor per a la majoria de productes.
Els fabricants utilitzen FR-4 per a molts tipus de circuits impresos. Es troba en circuits impresos d'una sola cara, multicapa i rígids. La capa de coure de FR-4 ajuda amb el disseny i l'elecció de làmina de coure.
Nota: FR-4 és l'opció principal per a PCB rígides perquè estalvia diners i funciona bé.
Poliimida i substrats flexibles
La poliimida és un altre material important per a les plaques de circuit imprès. És coneguda per ser flexible i per suportar la calor. La poliimida es pot doblegar sense trencar-se, per la qual cosa s'utilitza en PCB flexibles i rígid-flexibles.
material | Interval de gruix | Temperatura de funcionament | Aplicacions clau |
|---|---|---|---|
Polimida | 12.5-125 μm | -55 ° C a + 260 ° C | Aeroespacial, automoció, medicina |
Les plaques de circuit imprès de poliimida funcionen en llocs molt calorosos, fins a 260 °C. No s'esquerden quan es dobleguen o s'hi afegeixen tensió. Les plaques de circuit imprès flexibles fetes de poliimida s'utilitzen en electrònica, cotxes, avions i eines mèdiques. Aquests materials són resistents, resisteixen la calor i funcionen bé amb l'electricitat.
La poliimida és bona per combatre productes químics i flexions.
S'utilitza tant en circuits impresos flexibles com rígids-flexibles.
La poliimida es tria quan es necessita tant flexió com resistència.
Materials ceràmics i d'alta freqüència
La ceràmica és un altre material important per a les plaques de circuit imprès. Té una constant dielèctrica de 3 a 10. Això és inferior a la del FR-4 i el PTFE. És ideal per a usos d'alta freqüència i microones.
Tipus De Material | Constant dielèctrica | Rang tangent de pèrdua dielèctrica |
|---|---|---|
PCB de ceràmica | 3 de 10 | Inferior a FR-4 i PTFE |
FR-4 | 4.3 - 4.8 | 0.001 - 0.005 |
PTFE | 2.1 ± 0.04 | 0.0001 - 0.002 |
Les plaques de circuit imprès ceràmiques permeten que els senyals es moguin de la mateixa manera en totes direccions. També gestionen bé la calor i es poden fabricar a altes temperatures. Aquestes característiques fan que la ceràmica sigui bona per a radiofreqüència, microones, 5G i dispositius petits.
Consell: La ceràmica és la millor opció per a circuits d'alta freqüència on es vol molt poca pèrdua de senyal.
PTFE (Tefló) i Materials Dielèctrics
El PTFE, o tefló, és un material especial per a circuits impresos. S'utilitza per a dissenys d'alta freqüència. El PTFE té una constant dielèctrica molt baixa, al voltant de 2.1, i una tangent de baixa pèrdua. Això significa que els senyals es mouen gairebé sense pèrdues.
Propietat | PTFE (PCB de tefló) | PCB FR-4 |
|---|---|---|
Dk típic (1 MHz-10 GHz) | 2.1 ± 0.04 | 4.3 - 4.8 |
Estabilitat Dk vs Freqüència | Gairebé pla | Lleuger augment |
Cost | Caro | Assequible |
Aplicacions | RF, microones, aeroespacial | Electrònica de consum |
Les plaques de circuit imprès de PTFE es mantenen estables de -200 °C a +260 °C. No es fan malbé per productes químics ni per l'aigua. El PTFE costa més i és més difícil de fabricar que el FR-4. S'utilitza en plaques de circuit imprès aeroespacials, de radiofreqüència i de microones.
El PTFE té baixa pèrdua de senyal, suporta la calor i combat els productes químics.
No és tan fort com el FR-4 i pot necessitar suport addicional en PCB rígids.
Nucli metàl·lic i dissipació de calor
Els materials de les plaques de circuit imprès amb nucli metàl·lic ajuden a gestionar la calor. Aquests utilitzen una base metàl·lica, com l'alumini o el coure, per allunyar la calor de les parts calentes. Això és important per a dispositius potents.
Les plaques de circuit imprès IMS mouen la calor molt millor que les FR-4. El nucli metàl·lic actua com a dissipador de calor i manté la placa de circuit imprès freda. Això és millor que les FR-4, que sovint necessiten dissipadors de calor addicionals.
Sol·licitud | Beneficis |
|---|---|
il·luminació LED | Redueix la calor entre 20 i 30 °C, cosa que fa que les llums durin més. |
Electrònica Automoció | Suporta la calor i les vibracions, cosa que ajuda els cotxes a consumir menys combustible. |
Electrònica de potència | Manté les coses funcionant sota corrent i calor elevats. |
Equipament industrial | Gestiona bé la calor, de manera que les màquines no es sobreescalfen. |
Electrònica de Consum | Fa que els dispositius petits i potents siguin més segurs i durin més. |
Les plaques de circuit imprès amb nucli metàl·lic s'utilitzen en llums LED, cotxes, eines elèctriques i màquines. Utilitzen capes de coure per moure la calor ràpidament. Això les converteix en una bona opció per a treballs que requereixen un control tèrmic fort.
Materials compostos i a base de cel·lulosa
Les plaques de circuits impresos compostes i a base de cel·lulosa són bones per al medi ambient. Estan fetes de fibres naturals i resines que es descomponen. Són una opció ecològica en lloc de les FR-4.
Tipus De Material | Propietats mecàniques | Sostenibilitat Ambiental |
|---|---|---|
Substrat de PCB de cel·lulosa | Resistències a la flexió fins a 100 MPa | Biodegradable, aïllament elèctric decent (10-15 kV/mm) |
Composites de PLA/Lli | Rendiment estructural fiable fins a 200 °C | Respectuós amb el medi ambient, ignífug |
Les plaques de circuits impresos de cel·lulosa es poden descompondre en aigua, per la qual cosa es poden reciclar. S'utilitzen en plaques de circuits impresos senzilles i en alguns dissenys multicapa. Costen més que el FR-4 i no funcionen tan bé amb moltes capes a causa de l'aigua. Aquests materials són els millors per a projectes ecològics.
Nota: Els materials compostos com el PLA/li són forts i resisteixen el foc, però costen més que el fr-4.
Cada material de PCB té els seus propis punts forts. L'elecció del correcte depèn del cost, la calor, la flexió i l'entorn. Conèixer aquests tipus ajuda a la gent a triar la millor PCB per a les seves necessitats.
Principals fabricants de materials de plaques PCB
Grup Isola
Isola Group fabrica materials per a plaques de circuit imprèsVenen laminats i preimpregnats per fabricar circuits impresos. Els productes d'Isola funcionen en cotxes, telèfons i fàbriques. Els seus materials gestionen bé la calor i funcionen amb electricitat.
Rogers Corporation
Rogers Corporation és coneguda per les seves noves idees en materials per a PCB. Van fabricar laminats RO4730G3 amb tecnologia d'esfera buida. Aquests laminats són lleugers i impedeixen el foc. Utilitzen una làmina de coure especial i tenen una constant dielèctrica de 3.0. El RO4730G3 és més lleuger que el PTFE i s'utilitza en antenes per a 4G i 5G. Rogers també va fabricar el RO4830 Plus per a PCB d'ones mil·limètriques. Aquests s'utilitzen en sensors de radar per a cotxes. El RO4830 Plus manté els senyals forts i no perd gaire senyal. Funciona amb epoxi/vidre i no conté PFAS.
Materials electrònics de Panasonic
Panasonic és un nom important en materials per a circuits impresos. Fabriquen molts tipus de laminats per a senyals ràpids i d'alta freqüència. Els materials de Panasonic s'utilitzen en telèfons, cotxes i màquines. Els seus productes són segurs i duren molt de temps.
Tecnologia Shengyi
Shengyi Technology és un proveïdor líder de circuits impresos. Tenen molts productes per a diferents necessitats.
Línies de producte | Aplicacions |
|---|---|
CCL | S'utilitza en PCB d'una i dues cares |
Preimpregnació | S'utilitza en plaques multicapa |
Taulers aïllants | S'utilitza en molts dispositius electrònics |
CCL basat en metalls | S'utilitza en electrònica d'alta gamma |
Coure recobert de resina | S'utilitza en electrònica domèstica i de cotxes |
Materials de recobriment | S'utilitza en electrònica portàtil |
Els materials de Shengyi tenen certificacions globals i funcionen en molts dispositius.
Corporació ITEQ
ITEQ Corporation fabrica materials per a circuits impresos (PCB) per a tot el món. Es centren en laminats d'alta freqüència i sense halògens. Els productes d'ITEQ s'utilitzen en telèfons, cotxes i màquines. Els seus materials ajuden a mantenir els senyals clars i a controlar la calor.
Nan Ya Plastics
Nan Ya Plastics és líder en materials per a circuits impresos. Fabriquen laminats recoberts de coure i preimpregnats per a circuits impresos. Els materials de Nan Ya es troben en ordinadors, telèfons i altres aparells electrònics. Els seus productes són resistents i mantenen l'electricitat segura.
Tauler de rei
Kingboard és un gran fabricant de materials per a circuits impresos (PCB) a Àsia. Fabriquen laminats, preimpregnats i plaques aïllants. Els materials de Kingboard s'utilitzen en molts productes electrònics. Els seus productes permeten estalviar diners i duren molt de temps.
Doosan
Doosan és important en el mercat de materials per a circuits impresos. Fabriquen laminats per a electrònica domèstica i xips. Doosan també fabrica plaques de xarxa per a telèfons i ordinadors. Els seus laminats recoberts de coure són respectuosos amb el medi ambient i no tenen halògens. Els laminats de Doosan funcionen en electrònica avançada amb moltes capes.
Goldenmax
Goldenmax és una empresa de materials per a circuits impresos (PCB) en creixement. Fabriquen laminats recoberts de coure i preimpregnats per a PCB. Els materials de Goldenmax s'utilitzen en ordinadors, cotxes i màquines. Els seus productes funcionen bé i ajuden a estalviar diners.
Guia de selecció de materials de PCB
Avaluació dels requisits de la sol·licitud
Escollint el material de PCB correcte significa saber què necessita el teu projecte. Cada projecte és diferent i té les seves pròpies necessitats. Aquí tens alguns passos per ajudar-te a esbrinar què cal:
Comproveu si la placa de circuit imprès utilitzarà un voltatge alt. Alguns materials eviten problemes com ara els arcs elèctrics i les avaries.
per dissenys de radiofreqüència (RF), trieu un material que mantingui la pèrdua de senyal petita.
Si la teva placa de circuit imprès serà ràpida, busca materials amb un factor de dissipació baix.
Pensa en quanta calor rebrà la placa de circuit imprès. Els materials amb bona estabilitat tèrmica funcionen millor en llocs calorosos.
Comproveu la resistència mecànica. Alguns projectes necessiten materials que es puguin doblegar o suportar tensions.
Mireu els passos del procés, com ara la perforació o la soldadura, per assegurar-vos que el material els pugui suportar.
Consell: Trieu sempre un material que s'adapti a les necessitats elèctriques, tèrmiques i de resistència de la vostra placa de circuit imprès.
Comparació de les propietats dels materials
Un cop sàpigues què necessita la teva placa de circuit imprès, observa les propietats dels diferents materials. Fes servir fitxes tècniques per trobar els fets importants. Centra't en aquestes propietats principals:
Constant dielèctrica i tangent de pèrdues per a bons senyals.
Conductivitat tèrmica per a l'eliminació de la calor.
Coeficient de dilatació tèrmica per canvis de mida amb la calor.
Temperatura de transició vítria que indica la quantitat de calor que pot suportar el material.
Propietat | Descripció |
|---|---|
Constant dielèctrica (Dk) | Controla la velocitat de moviment dels senyals i la impedància. |
Factor de dissipació (Df) | Mostra quanta senyal es perd. |
Conductivitat tèrmica | Indica com de bé es mou la calor a través del material. |
Temperatura de transició vítrea | Indica quanta calor pot suportar el material. |
CTE | Mesura quant creix el material amb la calor. |
Avaluació de les ofertes dels fabricants
No tots els fabricants de materials per a PCB són iguals. Utilitza aquests factors per triar el millor per al teu projecte:
Criteris | Descripció |
|---|---|
Normes de qualitat i certificacions | Busca les normes ISO 9001 o IPC. Aquestes mostren que el fabricant es preocupa per la qualitat. |
Atenció al client | Un bon suport ajuda a solucionar problemes ràpidament. |
Ubicació | Els fabricants locals poden enviar més ràpid. Els fabricants estrangers poden costar menys. |
Estructura de preus | Revisa tots els costos, no només el preu de cada placa de circuit imprès. |
Reputació | Llegeix les ressenyes per veure si el fabricant és fiable. |
Nota: Un bon fabricant us ajudarà a triar el material adequat i us donarà suport durant el procés de la PCB.
Triar el millor material i la millor empresa per a la placa de circuit imprès és molt important. Ajuda a fer que l'electrònica sigui resistent i segura. Grans empreses com Isola, Rogers i Panasonic venen materials com FR-4, poliimida i ceràmica. Hauries de tenir en compte aspectes com la temperatura de transició vítria, el factor de dissipació i la resistència del material. Consulta sempre les fitxes tècniques per obtenir més informació. La taula següent explica per què són importants aquests aspectes:
Propietat material | Importància en el disseny de PCB |
|---|---|
Constant dielèctrica (Dk) | Controla la velocitat i el temps del senyal |
Pèrdua tangent (Df) | Redueix la pèrdua de senyal |
Característiques tèrmiques/mecàniques | Manté les juntes segures sota tensió |
Compatibilitat de materials | Garanteix una fabricació suau |
Per obtenir els millors resultats, demana ajuda a experts i llegeix guies tècniques abans de decidir-te.
FAQ
Quin és el material més comú per a PCB?
L'FR-4 és el material més comú per a PCB. Utilitza fibra de vidre i resina epoxi. L'FR-4 funciona bé per a molts aparells electrònics perquè és resistent i assequible.
Per què algunes plaques de circuit imprès utilitzen nuclis metàl·lics?
Els nuclis metàl·lics ajuden a allunyar la calor de les parts importants. Això manté la placa de circuit imprès fresca i segura. Les plaques de circuit imprès amb nucli metàl·lic funcionen millor en llums LED i dispositius d'alimentació.
Com puc triar el material de PCB adequat?
Revisa les necessitats del teu projecte.
Mireu la calor, la força i la velocitat del senyal.
Llegiu les fitxes tècniques dels fabricants.
Si no esteu segurs, pregunteu a experts.
Hi ha materials PCB ecològics disponibles?
Sí, algunes plaques de circuit imprès utilitzen cel·lulosa o materials vegetals. Aquests es descomponen més fàcilment i ajuden a protegir el medi ambient. Funcionen millor per a electrònica senzilla.
