PCB con revestimiento de cobre:​​¿qué es el laminado con revestimiento de cobre (CCL)?

Existe una creciente demanda de componentes electrónicos delgados y ultraligeros. Como resultado, esto empuja a los fabricantes a encontrar una placa de circuito con un sustrato con propiedades de disipación de calor eficientes. Es donde una PCB revestida de cobre resulta útil.

Consulte esta guía sobre laminado revestido de cobre para obtener más detalles.

¿Qué es una PCB revestida de cobre?

Figura 1:PCB revestida de cobre con componentes

Es una forma de material base de sustrato de PCB, el material más utilizado en la fabricación de placas de circuito. Además, es posible que algunos se refieran a él como CCL de base metálica principalmente.

En principio, se compone de una lámina de cobre preempapada en resina y fibra de vidrio electrónica. Luego, el laminado/lámina de cobre resultante se lamina a ambos lados de un material de refuerzo que forma una capa protectora.

Tipos de laminado revestido de cobre (CCL)

Figura 2:PCB sin componentes

Existen diferentes tipos de laminados revestidos de cobre, principalmente según el modo de clasificación, como se muestra a continuación.

Clasificación de rigidez mecánica

Principalmente, esta clase comprende:

El CCL rígido presenta laminados como FR-4 y CEM-1 y es la base de los PCB rígidos. Por el contrario, los CCL flexibles son útiles en la formación de PCB flexibles. Por último, la combinación de CCL rígidos y CCL flexibles es útil en la fabricación de PCB flexibles y rígidos.

Clasificación de materiales y estructuras de aislamiento

Principalmente, bajo esta categoría, hay:

Clasificación de espesor CCL

Esta clase comprende lo siguiente:

Un CCL estándar mide aproximadamente 0,5 mm de grosor, mientras que un CCL delgado puede ser relativamente más delgado que 0,5 mm.

Además, tenga en cuenta que durante los cálculos del contenido de resina, debe excluir el espesor de la lámina de cobre.

Tipos de materiales de refuerzo Clasificación

La categoría incluye lo siguiente:

• Base de tela de fibra de vidrio CCL, por ejemplo, laminado epoxi reforzado con fibra de vidrio FR-4 y FR-5.
• Papel base CCL, por ejemplo, XPC.
• CCL de base de material especial, por ejemplo, CCL de base cerámica y CCL de base metálica.
• CCL compuesto como CEM-1 y CEM-3.

Clasificación de resina aislante aplicada

Los tipos bajo esta clasificación incluyen:

Clasificación de rendimiento

Los laminados de esta clase incluyen los siguientes:

• CCL de alta resistencia al calor
• CCL de rendimiento general
• CCL de bajo CTE (coeficiente de expansión térmica)
• Constante dieléctrica CCL baja

Materiales laminados revestidos de cobre (CCL)

Figura 3:una placa de circuito impreso con componentes

Hay dos materiales principales para este tipo de laminado que incluyen lo siguiente:

Lámina de cobre

La lámina es un material electrolítico catódico que corre como una capa continua sobre la base de PCB en una placa revestida de cobre. Además, puede unirlo fácilmente a una capa aislante. Por lo tanto, es un componente útil para hacer una capa protectora impresa.

Por último, la lámina de cobre forma un patrón de tablero después de la corrosión.

En cuanto al rendimiento, hay tres grupos principales de láminas de cobre:

• Lámina de cobre estándar es útil en placas de circuito impreso con base de papel y material FR4.
• Además, tenemos HTE- La lámina es esencial en las PCB multicapa para resolver el problema del anillo dividido posterior.
• Lámina de cobre de perfil bajo (LP) – También es valioso para PCB multicapa

Preimpregnado

Figura 4:PCB (placa de circuito impreso) electrónica de alta tecnología con procesador y microchips

Es principalmente un material de fibra de vidrio con impregnación de resina. Durante la fabricación, la resina pasa por un proceso de secado previo que no implica endurecimiento. Por lo tanto, mantiene sus propiedades fluidas.

Además, existen diferentes preimpregnados principalmente en función de su grosor. Además, el espesor del preimpregnado determina la resistencia eléctrica, el rendimiento eléctrico y el rendimiento químico de la PCB. Los tres tipos principales incluyen:

• Resina estándar
• Resina Media
• Alto contenido de resina

Además, podemos clasificar Prepreg en términos de estándares de clasificación. Principalmente, esto incluye las siguientes dos categorías:

Resina aplicada y clasificación de rendimiento

Dentro de las resinas, hay cinco tipos:resina de politetrafluoroetileno, resina epoxi, resina de poliimida, resina fenólica y triazina de bismaleimida.

Clasificación de tela de fibra de vidrio

Las consideraciones de clasificación para esta categoría incluyen lo siguiente:

• Resistencia al calor y al fuego
• Capacidad de aislamiento
• Intensidad

Nueva Tendencia de CCL

Figura 5:Placa de circuito impreso (PCB) sin componentes

La Restricción de Sustancias Peligrosas (ROHS) exige que todos los CCL cumplan con altos estándares, como mayor resistencia al calor y confiabilidad. Por lo tanto, como resultado de estas demandas, tenemos los siguientes dos tipos de CCL: 

CCL libre de halógenos

El contenido de cloro y flúor del CCL es inferior a 900 ppm y el contenido de halógeno es inferior a 1500 ppm. Los CCL libres de halógenos son mejores que los CCL FR-4 ordinarios en cuanto a su rendimiento térmico y estabilidad de tamaño.

No obstante, los típicos FR-4 CCL obtienen mejores resultados en resistencia al pelado y rendimiento de flexión.

CCL sin plomo

El montaje superficial de algunas PCB revestidas de cobre carece de soldadura sin plomo. En cambio, cuentan con resina epoxi bromada. Además, la ROHS ha prohibido el PBB y el PBDE en los PCB. Por lo tanto, los CCL sin plomo se encuentran entre los tipos contemporáneos.

Además, en lugar de aplicar el sistema de curado DICY común en los CCL FR-4, el CCL sin plomo se somete al sistema de curado PN.

Conclusión:

El PCB revestido de cobre es popular por sus características de disipación de calor eficiente y resistencia al estrés térmico, como se explicó anteriormente. Por lo tanto, se encuentra entre los mejores PCB en términos de versatilidad y eficiencia. Eso es todo por hoy sobre este tema, pero si tienes dudas, siempre estamos a tu alcance.