Materiales de aislamiento de PCB

Una placa de circuito impreso consta de un sustrato aislado, la propia placa y cables impresos o trazas de cobre, que proporcionan el medio para que la electricidad viaje a través de los circuitos. Los materiales del sustrato también sirven como materiales de aislamiento de PCB que proporcionan aislamiento eléctrico entre las partes conductoras. Los tableros multicapa tendrán más de un sustrato que separa las distintas capas. ¿De qué están hechos los sustratos típicos de PCB?

Materiales de sustrato de PCB

Los materiales de sustrato de PCB deben estar hechos de sustancias que no conduzcan corrientes eléctricas, ya que esto interferirá con la ruta de la electricidad a medida que viaja a través de los cables impresos. De hecho, los materiales del sustrato son aislamiento de PCB que funciona como un aislante eléctrico laminado para los circuitos de la placa. Cada capa de circuitos se conecta a través de orificios que atraviesan la placa cuando se conectan pistas en capas opuestas.

Los materiales que sirven como sustratos efectivos incluyen fibra de vidrio, teflón, cerámica y ciertos polímeros. El sustrato más popular hoy en día es probablemente el FR-4. FR-4 es un laminado de fibra de vidrio-epoxi que es económico, un buen aislante eléctrico y es más resistente a las llamas que los tableros solo de fibra de vidrio.

Tipos de sustratos de PCB

Hay cinco tipos principales de sustratos de PCB que encontrará en sus placas de circuito impreso. Los tipos de sustrato que utilizará para sus placas de circuito impreso específicas dependerán del fabricante de su PCB y de la naturaleza de sus aplicaciones específicas. Los tipos de sustrato de PCB son los siguientes:

• FR-2: FR-2 es probablemente el grado más bajo de sustrato que usaría, aunque es resistente a las llamas, como lo indica la designación FR. Está hecho de un material llamado fenólico, un tipo de papel impregnado que va sobre fibra de vidrio. Los productos electrónicos de consumo más baratos tienden a utilizar placas de circuito impreso con sustratos FR-2.
• FR-4: Uno de los sustratos de PCB más comunes, este es un sustrato de fibra de vidrio tejido que contiene un material resistente a las llamas. Sin embargo, es más resistente que el FR-2 y es menos probable que se agriete o se rompa, razón por la cual se usa en productos de alta gama. Para taladrar o mecanizar fibra de vidrio, los fabricantes de PCB utilizan herramientas de carburo de tungsteno debido a la naturaleza del material.
• RF: Los sustratos de RF, o radiofrecuencia, son para placas de circuito impreso que va a utilizar para aplicaciones con radiofrecuencias de alta potencia. Este material de sustrato consiste en plásticos de bajo dieléctrico. Este material le brinda propiedades de rendimiento electrónico muy sólidas pero propiedades mecánicas muy débiles, por lo que es importante adaptar las placas de RF al tipo correcto de aplicación.
• FLEXIÓN: Mientras que las placas FR y otros tipos de sustratos tienden a ser muy rígidos, algunas aplicaciones pueden requerir el uso de placas de circuitos flexibles. Estos circuitos flexibles utilizan películas o plásticos delgados y flexibles como sustratos. Si bien la fabricación de tableros flexibles es más complicada, estos tableros tienen beneficios especiales. Por ejemplo, puede doblar una tabla flexible para que quepa en un espacio donde no cabría una tabla normal.
• METÁLICO: Cuando su aplicación involucra electrónica de potencia, una buena conductividad térmica es un requisito. Esto significa un sustrato de baja resistividad térmica como la cerámica o un metal que pueda manejar las altas corrientes eléctricas que se obtienen con las placas de circuito impreso de electrónica de potencia.

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