Principales fabricantes de materiales para placas de circuito impreso (PCB) y tipos de materiales de placa comúnmente utilizados

Principales fabricantes de materiales para placas de circuito impreso (PCB) y tipos de materiales de placa comúnmente utilizados

Los principales fabricantes de materiales para placas de circuito impreso (PCB) proporcionan a la industria materiales de alta calidad. Entre estas empresas se incluyen Isola, Rogers, Panasonic, Shengyi, ITEQ, Nan Ya Plastics, Kingboard, Doosan y Goldenmax.

Los tipos de materiales de placa PCB comunes utilizados por los fabricantes de materiales de placa PCB para placas de circuito impreso incluyen:

  • Materiales para placas de circuitos reforzados con vidrio y FR-4

  • Poliimida

  • Cerámica

  • PTFE

  • Núcleo metálico

  • A base de celulosa

El material que elija afectará el funcionamiento y la sensación de cada PCB.

Puntos Clave

  • La elección del material de PCB correcto Es muy importante. Cambia la claridad de las señales, su velocidad y la duración del tablero.

  • FR-4 es el más Material de PCB usado. No es caro. Es resistente y funciona con muchos dispositivos electrónicos.

  • La poliimida se dobla y no se daña con el calor. Es ideal para objetos que necesitan doblarse, pero no romperse.

  • Las PCB con núcleo metálico ayudan a controlar bien el calor. Son necesarias para dispositivos potentes como luces LED y electrónica automotriz.

  • También existen opciones de PCB ecológicas. Materiales como la celulosa se descomponen naturalmente y son ideales para dispositivos electrónicos sencillos.

Importancia de la selección del material de PCB

Impacto eléctrico y mecánico

La elección del material de PCB correcto Es muy importante. Cambia el funcionamiento de la placa. Las propiedades eléctricas del material afectan las señales. También cambian la velocidad de transmisión. La constante dieléctrica indica la cantidad de energía que puede soportar la placa. Si la constante dieléctrica se mantiene constante, las señales se mantienen fuertes. Los materiales con baja pérdida dieléctrica son buenos para señales rápidas. Ayudan a mantener las señales claras y evitan que se mezclen. El FR-4 se usa mucho y tiene una constante dieléctrica entre 4.4 y 4.8. Funciona para muchas cosas, pero puede perder señales a altas velocidades. Los laminados de alta frecuencia ayudan a prevenir problemas de señal. La poliimida soporta bien el calor y tiene diferentes propiedades dieléctricas.

El material que elijas también influye en la resistencia de la tabla. Esta debe soportar vibraciones y golpes. Algunas tablas se doblan mucho. La poliimida y el PEN son flexibles y no se rompen fácilmente. Los materiales resistentes previenen grietas y desgarros. Un mayor número de capas y un mayor grosor de las tablas las hacen más resistentes.

Consejo: El material adecuado mantiene las señales claras y evita que se produzcan daños en la PCB.

propiedad mecánica

Descripción

Flexibilidad y rigidez

Indica si la PCB puede doblarse o debe permanecer rígida. Esto es importante para las placas móviles.

Resistencia a la tracción

Indica cuánto esfuerzo puede soportar la tabla antes de romperse. Esto es importante para trabajos difíciles.

Cantidad y grosor de capas

Más capas y tableros más gruesos suelen ser más resistentes.

Durabilidad Mecánica

Asegura que la PCB pueda soportar golpes y durar mucho tiempo.

Consideraciones térmicas y ambientales

El material utilizado modifica la gestión del calor de la placa. Su buena estabilidad térmica permite que la placa funcione en entornos cálidos. La poliimida es excelente para la gestión del calor. Los materiales con núcleo metálico alejan el calor de las piezas importantes. Esto mantiene la placa segura y en funcionamiento.

Los materiales también deben ser resistentes al agua y a los productos químicos. Algunos, como la cerámica, ofrecen una buena protección en entornos difíciles. Las placas de circuito impreso (PCB) para exteriores o en fábricas necesitan materiales resistentes. Elegir el adecuado ahorra dinero y prolonga la vida útil de la placa. Además, ayuda a que la PCB funcione correctamente.

Diferentes tipos de materiales y sustratos de PCB

FR-4 y epoxi reforzado con vidrio

El FR-4 es el material más utilizado para PCB. Está hecho de vidrio y epoxi. El tejido de vidrio está tejido y recubierto con resina epoxi. Esto le confiere resistencia y un buen aislante.

  • El FR-4 es barato y bueno para fabricar muchos productos electrónicos.

  • Funciona bien para cosas como teléfonos y computadoras.

  • El FR-4 se mantiene fuerte en el calor y dura mucho tiempo.

  • El epoxi reforzado con vidrio puede tener usos especiales, pero FR-4 es el mejor para la mayoría de los productos.

Los fabricantes utilizan FR-4 para muchos tipos de PCB. Se encuentra en PCB de una sola cara, multicapa y rígidas. La capa de cobre del FR-4 facilita el diseño y la selección de láminas de cobre.

Nota: FR-4 es la opción principal para PCB rígidas porque ahorra dinero y funciona bien.

Poliimida y sustratos flexibles

La poliimida es otro material importante para PCB. Es conocida por su flexibilidad y capacidad para soportar el calor. La poliimida puede doblarse sin romperse, por lo que se utiliza en... PCB flexibles y rígido-flexibles.

Material

Rango de espesor

Temperatura de Funcionamiento

Aplicaciones clave

Poliimida

12.5-125 μm

-55 ° C a + 260 ° C

Aeroespacial, automoción, medicina

Las placas de circuito impreso (PCB) de poliimida funcionan en entornos muy cálidos, de hasta 260 °C. No se agrietan al doblarse ni someterse a tensión. Las placas de circuito impreso flexibles de poliimida se utilizan en electrónica, automóviles, aviones y herramientas médicas. Estos materiales son resistentes, resisten el calor y funcionan bien con la electricidad.

  • La poliimida es buena para combatir los productos químicos y la flexión.

  • Se utiliza tanto en PCB flexibles como rígido-flexibles.

  • Se elige poliimida cuando se necesitan tanto flexión como resistencia.

Materiales cerámicos y de alta frecuencia

La cerámica es otro material importante para PCB. Tiene una constante dieléctrica de entre 3 y 10, inferior a la del FR-4 y el PTFE. Es ideal para aplicaciones de alta frecuencia y microondas.

Tipo De Material

Constante dieléctrica

Rango de tangente de pérdida dieléctrica

PCB de cerámica

3 a 10

Inferior a FR-4 y PTFE

FR-4

4.3 – 4.8

0.001 – 0.005

PTFE

2.1 ± 0.04

0.0001 – 0.002

Las placas de circuito impreso (PCB) de cerámica permiten que las señales se transmitan de la misma manera en todas las direcciones. Además, soportan bien el calor y pueden fabricarse a altas temperaturas. Estas características hacen que la cerámica sea ideal para radiofrecuencia, microondas, 5G y dispositivos pequeños.

Consejo: La cerámica es mejor para circuitos de alta frecuencia donde se desea muy poca pérdida de señal.

PTFE (teflón) y materiales dieléctricos

El PTFE, o teflón, es un material especial para PCB. Se utiliza en diseños de alta frecuencia. El PTFE tiene una constante dieléctrica muy baja, de aproximadamente 2.1, y una tangente de pérdida baja. Esto significa que las señales se mueven prácticamente sin pérdidas.

Propiedad

PTFE (PCB de teflón)

PCB FR-4

Dk típico (1 MHz-10 GHz)

2.1 ± 0.04

4.3 – 4.8

Estabilidad Dk vs Frecuencia

Casi plano

Ligero aumento

Costo

Costoso

Asequible

Aplicaciones

RF, microondas, aeroespacial

Electrónica de consumo

Las placas de circuito impreso (PCB) de PTFE se mantienen estables entre -200 °C y +260 °C. No se dañan con productos químicos ni agua. El PTFE es más costoso y más difícil de fabricar que el FR-4. Se utiliza en placas de circuito impreso (PCB) aeroespaciales, de radiofrecuencia (RF) y de microondas.

  • El PTFE tiene baja pérdida de señal, soporta el calor y combate los productos químicos.

  • No es tan fuerte como el fr-4 y puede necesitar soporte adicional en PCB rígidas.

Núcleo metálico y disipación de calor

Los materiales de PCB con núcleo metálico ayudan a controlar el calor. Utilizan una base metálica, como aluminio o cobre, para disipar el calor de las partes calientes. Esto es importante para dispositivos potentes.

Las placas de circuito impreso IMS disipan el calor mucho mejor que las FR-4. El núcleo metálico actúa como disipador térmico y mantiene la placa refrigerada. Esto es mejor que las FR-4, que suelen requerir disipadores adicionales.

Aplicación

Beneficios

Iluminación LED

Reduce el calor entre 20 y 30 °C, lo que hace que las luces duren más.

Electrónica automotriz

Maneja el calor y las vibraciones, ayudando a que los autos usen menos combustible.

Power Electronics

Mantiene las cosas funcionando bajo altas corrientes y calor.

Capacitador de Alto Voltaje para la Industria: Rendimiento y Fiabilidad

Gestiona bien el calor, por lo que las máquinas no se sobrecalientan.

Electrónica de Consumo:

Hace que los dispositivos pequeños y potentes sean más seguros y duren más.

Las placas de circuito impreso (PCB) con núcleo metálico se utilizan en luces LED, automóviles, herramientas eléctricas y maquinaria. Utilizan capas de cobre para disipar el calor rápidamente. Esto las convierte en una excelente opción para trabajos que requieren un alto control del calor.

Materiales compuestos y a base de celulosa

Los PCB de celulosa y compuestos son respetuosos con el medio ambiente. Están hechos de fibras y resinas naturales que se descomponen. Son una opción ecológica en lugar del FR-4.

Tipo De Material

Propiedades mecánicas

Sostenibilidad Ambiental

Sustrato de PCB de celulosa

Resistencias a la flexión hasta 100 MPa

Biodegradable, buen aislamiento eléctrico (10-15 kV/mm)

Compuestos de PLA/lino

Rendimiento estructural confiable hasta 200 °C

Ecológico, ignífugo

Las placas de circuito impreso (PCB) de celulosa se descomponen en agua, por lo que son reciclables. Se utilizan en placas de circuito impreso simples y algunos diseños multicapa. Son más caras que las FR-4 y no son tan eficaces con muchas capas debido al agua. Estos materiales son ideales para proyectos ecológicos.

Nota: Los materiales compuestos como PLA/lino son fuertes y resisten el fuego, pero cuestan más que el fr-4.

Cada material de PCB tiene sus propias ventajas. Elegir el adecuado depende del costo, la temperatura, la flexión y el entorno. Conocer estos tipos ayuda a elegir el PCB más adecuado para sus necesidades.

Principales fabricantes de materiales para placas de circuito impreso (PCB)

Principales fabricantes de materiales para placas de circuito impreso (PCB)
Fuente de imagen: unsplash

Grupo Isola

El Grupo Isola fabrica materiales para placas de circuito impresoVenden laminados y preimpregnados para fabricar PCB. Los productos de Isola funcionan en automóviles, teléfonos y fábricas. Sus materiales toleran bien el calor y funcionan con electricidad.

Rogers Corporation

Rogers Corporation es conocida por sus nuevas ideas en materiales para PCB. Fabricó laminados RO4730G3 con tecnología de esfera hueca. Estos laminados son ligeros y resistentes al fuego. Utilizan una lámina de cobre especial y tienen una constante dieléctrica de 3.0. El RO4730G3 es más ligero que el PTFE y se utiliza en antenas para 4G y 5G. Rogers también fabricó RO4830 Plus para PCB de ondas milimétricas, que se utilizan en sensores de radar para automóviles. El RO4830 Plus mantiene la intensidad de las señales y no pierde mucha señal. Funciona con epoxi/vidrio y no contiene PFAS.

Materiales electrónicos de Panasonic

Panasonic es una empresa líder en materiales para PCB. Fabrica diversos tipos de laminados para señales rápidas y de alta frecuencia. Los materiales de Panasonic se utilizan en teléfonos, automóviles y maquinaria. Sus productos son seguros y duraderos.

Tecnología Shengyi

Shengyi Technology es un proveedor líder de PCB. Ofrece una amplia gama de productos para diferentes necesidades.

Nuestra gama

Aplicaciones

CCL

Se utiliza en PCB de una y dos caras.

Preimpregnado

Se utiliza en tableros multicapa.

Tableros de aislamiento

Se utiliza en muchos productos electrónicos.

CCL a base de metal

Se utiliza en electrónica de alta gama.

Cobre recubierto de resina

Se utiliza en electrónica doméstica y automotriz.

Materiales de recubrimiento

Se utiliza en electrónica portátil.

Los materiales de Shengyi tienen certificaciones globales y funcionan en muchos dispositivos.

Corporación ITEQ

ITEQ Corporation fabrica materiales para PCB a nivel mundial. Se especializa en laminados de alta frecuencia y libres de halógenos. Los productos de ITEQ se utilizan en teléfonos, automóviles y máquinas. Sus materiales ayudan a mantener la claridad de las señales y a controlar el calor.

Plásticos Nan Ya

Nan Ya Plastics es líder en materiales para PCB. Fabrica laminados revestidos de cobre y preimpregnados para PCB. Los materiales de Nan Ya se utilizan en computadoras, teléfonos y otros dispositivos electrónicos. Sus productos son resistentes y mantienen la electricidad segura.

tablero de rey

Kingboard es un importante fabricante de materiales para PCB en Asia. Produce laminados, preimpregnados y placas aislantes. Los materiales de Kingboard se utilizan en numerosos productos electrónicos. Sus productos ahorran dinero y son muy duraderos.

Doosan

Doosan es importante en el mercado de materiales para PCB. Fabrican... laminados para electrónica doméstica y chips. Doosan también fabrica placas de red para teléfonos y computadoras. Sus laminados revestidos de cobre son ecológicos y no contienen halógenos. Los laminados de Doosan funcionan en electrónica avanzada con múltiples capas.

doradomax

Goldenmax es una empresa de materiales para PCB en expansión. Fabrica laminados revestidos de cobre y preimpregnados para PCB. Los materiales de Goldenmax se utilizan en computadoras, automóviles y maquinaria. Sus productos son eficaces y ayudan a ahorrar dinero.

Guía de selección de materiales de PCB

Evaluación de los requisitos de la solicitud

La elección del material de PCB correcto Significa saber qué necesita tu proyecto. Cada proyecto es diferente y tiene sus propias necesidades. Aquí tienes algunos pasos para ayudarte a determinar qué necesitas:

  • Comprueba si la placa de circuito impreso (PCB) admite alto voltaje. Algunos materiales previenen problemas como arcos eléctricos y averías.

  • Para diseños de radiofrecuencia (RF), elija un material que mantenga pequeña la pérdida de señal.

  • Si su PCB va a ser rápida, busque materiales con un factor de disipación bajo.

  • Piensa en cuánto calor recibirá la PCB. Los materiales con buena estabilidad térmica funcionan mejor en lugares cálidos.

  • Verifique la resistencia mecánica. Algunos proyectos requieren materiales que puedan doblarse o soportar tensiones.

  • Observe los pasos del proceso, como perforar o soldar, para asegurarse de que el material pueda soportarlos.

Consejo: Elija siempre un material que se ajuste a las necesidades eléctricas, térmicas y de resistencia de su PCB.

Comparación de propiedades de materiales

Una vez que sepa qué necesita su PCB, observe las propiedades de los diferentes materiales. Utilice las hojas de datos para encontrar la información importante. Concéntrese en estas propiedades principales:

  1. Constante dieléctrica y tangente de pérdida para buenas señales.

  2. Conductividad térmica para alejar el calor.

  3. Coeficiente de expansión térmica para cambios de tamaño con calor.

  4. Temperatura de transición vítrea que indica la cantidad de calor que puede soportar el material.

Propiedad

Descripción

Constante dieléctrica (Dk)

Controla la velocidad con la que se mueven las señales y la impedancia.

Factor de disipación (Df)

Muestra cuánta señal se pierde.

Conductividad térmica

Indica qué tan bien se mueve el calor a través del material.

Temperatura de transición del vidrio

Muestra cuánto calor puede soportar el material.

CTE

Mide cuánto crece el material con el calor.

Evaluación de las ofertas de los fabricantes

No todos los fabricantes de materiales para PCB son iguales. Usa estos factores para elegir el mejor para tu proyecto:

Criterios

Descripción

Estándares de Calidad y Certificaciones

Busque las normas ISO 9001 o IPC. Estas demuestran que el fabricante se preocupa por la calidad.

Atención al Cliente

Un buen soporte ayuda a solucionar los problemas rápidamente.

Ubicación

Los fabricantes locales pueden enviar más rápido. Los fabricantes extranjeros pueden costar menos.

Estructura de precios

Verifique todos los costos, no solo el precio de cada PCB.

Reputación

Lea reseñas para ver si el fabricante es confiable.

Nota: Un buen fabricante le ayudará a elegir el material adecuado y le apoyará durante el proceso de PCB.

Elegir el mejor material y la mejor empresa para la PCB es fundamental. Esto contribuye a que los componentes electrónicos sean resistentes y seguros. Grandes empresas como Isola, Rogers y Panasonic venden materiales como FR-4, poliimida y cerámica. Debe considerar aspectos como la temperatura de transición vítrea, el factor de disipación y la resistencia del material. Consulte siempre las hojas de datos para obtener más información. La siguiente tabla explica por qué estos aspectos son importantes:

Propiedad material

Importancia en el diseño de PCB

Constante dieléctrica (Dk)

Controla la velocidad y el tiempo de la señal.

Tangente de pérdida (Df)

Reduce la pérdida de señal

Características térmicas/mecánicas

Mantiene las tablas seguras bajo tensión

Compatibilidad de materiales

Garantiza una fabricación fluida

Para obtener los mejores resultados, solicite ayuda a expertos y lea guías técnicas antes de tomar una decisión.

Preguntas Frecuentes

¿Cuál es el material de PCB más común?

FR-4 es el material más común para PCB. Utiliza fibra de vidrio y resina epoxi. El FR-4 es ideal para muchos dispositivos electrónicos gracias a su resistencia y precio asequible.

¿Por qué algunas PCB utilizan núcleos metálicos?

Los núcleos metálicos ayudan a disipar el calor de las piezas importantes. Esto mantiene la PCB fresca y segura. Las PCB con núcleo metálico funcionan mejor en luces LED y dispositivos de alimentación.

¿Cómo elijo el material de PCB adecuado?

  • Consulta las necesidades de tu proyecto.

  • Observe el calor, la fuerza y ​​la velocidad de la señal.

  • Lea las hojas de datos de los fabricantes.

  • Pregunte a los expertos si no está seguro.

¿Hay materiales de PCB ecológicos disponibles?

Sí, algunas PCB utilizan celulosa o materiales vegetales. Estos se descomponen más fácilmente y ayudan a proteger el medio ambiente. Son ideales para dispositivos electrónicos sencillos.

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