Materiales laminados de base
La placa de circuito impreso (PCB) reúne numerosas tecnologías y construcciones, adaptadas a las limitaciones eléctricas, térmicas y mecánicas de cada aplicación. Epoxi (FR-4), PTFE (Teflón), aluminio, poliimida… cada material base responde a una necesidad específica y requiere procesos de fabricación adecuados. La elección del sustrato es un parámetro clave para el rendimiento y la fiabilidad de la placa electrónica. PMB ofrece una amplia gama de laminados, desde FR-4 (epoxi de vidrio) hasta poliamida flexible, seleccionados en función del rendimiento, la fiabilidad y los requisitos de cada proyecto. La selección de proveedores es estratégica. PMB cuenta con fabricantes líderes calificados en su mercado:
Materiales que dominamos:
FR4 , IMS (aluminium) , CEM3 , POLYIMIDE , ROGERS
Laminados RIGID
PMB ofrece una gama optimizada de laminados “RIGID” – FR-4, poliimida rígida y CEM-3 – seleccionados cuidadosamente entre los dos fabricantes chinos líderes en volumen: "KB Laminates" y "Shengyi". Explore cada material a continuación, sus características técnicas clave y descargue la hoja de datos (PDF).
# LAMINADOS RIGID - FR4 ESTÁNDAR PARA PCB DE 1 Y 2 CAPAS
Para circuitos de una y dos caras, PMB utiliza productos del fabricante « KB Laminates », líder mundial en laminados estándar. Esta elección garantiza:
- Laminado estándar con una excelente relación calidad-precio
- Disponibilidad mundial y certificaciones
- Sostenibilidad del fabricante y referencias del producto
| Property | Unit | IPC TM 650 | KB 6164 | KB 6165 |
|---|---|---|---|---|
| TG | °C | 2.4.25 | 140 | 153 |
| Cte-z | ppm/°C | 2.4.25 | 45 | 42 |
| Dielectric constant | etched@1MHZ | 2.5.5.2 | 4.6-4.8 | 4.6-4.8 |
| Electrical strengh | KV/mm | 2.5.6.2 | ≥ 28 | ≥ 28 |
| Dieletric breakdown | KV | 2.5.6 | ≥45 | ≥45 |
| Surface resistivity | MO | 2.5.17.1 | 2.2×10^8 | 2.4×10^8 |
| Tracking resistance CTI | V | 2.4.24 | ≥175 | ≥175 |
| Td260 | min | 2.4.24.1 | >60 | >60 |
| Td288 | min | 2.4.24.1 | >15 | >20 |
| Td value | °C | 2.4.24.6 | 330 | 348 |
| Flammability | Rating | UL94 | V-0 | V-0 |
# LAMINADOS "RIGID"- FR4 PREMIUM para PCB de múltiples capas
Para circuitos más técnicos, PMB utiliza productos «premium» del fabricante SHENGYI Laminates, considerado el líder mundial en laminados de alta tecnología. Esta elección garantiza:
- Laminados de calidad superior. Planitud precisa y constante. Espesor uniforme del cobre.
- Mejor resistencia al ciclo térmico
- CTE inferior del eje Z - mejora la confiabilidad de PTH
Otros laminados y espesores
| Property | Unit | IPC TM 650 | S1000H | S1000-2M | S1600 |
|---|---|---|---|---|---|
| TG | °C | 2.4.25 | 155 | 185 | 135 |
| Cte-z | ppm/°C | 2.4.25 | 37 | 41 | 55 |
| Dielectric constant | etched@1MHZ | 2.5.5.2 | 4.6 | 4.7 | 4.7 |
| Electrical strengh | KV/mm | 2.5.6.2 | - | - | - |
| Dieletric breakdown | KV | 2.5.6 | >45 | >45 | 60 |
| Surface resistivity | MO | 2.5.17.1 | 3.5*10^7 | 2.2*10^7 | 5*10^7 |
| Tracking resistance CTI | V | 2.4.24 | PLC3 | PLC3 | PLC0 |
| Td260 | min | 2.4.24.1 | >60 | >60 | 15 |
| Td288 | min | 2.4.24.1 | 20 | 30 | 2 |
| Td value | °C | 2.4.24.6 | 348 | 355 | 310 |
| Flammability | Grade | UL94 | UL94-V0 | UL94-V0 | UL94-V0 |
# LAMINADOS "RIGID"- POLIIMIDA DE TG MUY ALTA (TG 250)
Los laminados de poliimida se utilizan en PCBs diseñados para operar a temperaturas elevadas. Ofrecen alta estabilidad térmica y mantienen el rendimiento mecánico y dieléctrico en entornos exigentes. Los materiales de poliimida se utilizan ampliamente en las siguientes aplicaciones: satélites / aviónica / sistemas de radar / electrónica de control de vuelo / electrónica espacial
| Property | Unit | IPC TM 650 | SH260 | VT901 |
|---|---|---|---|---|
| TG | °C | 2.4.25 | 250 | 250 |
| Cte-z | ppm/°C | 2.4.25 | 45 | 50 |
| Dielectric constant | etched@1MHZ | 2.5.5.2 | 4.12 | 4.5 |
| Electrical strengh | KV/mm | 2.5.6.2 | 85 | 54 |
| Dieletric breakdown | KV | 2.5.6 | 40 | 60 |
| Surface resistivity | MO | 2.5.17.1 | 4.8*10^8 | 5*10^8 |
| Tracking resistance CTI | V | 2.4.24 | - | PLC4 |
| Td260 | min | 2.4.24.1 | - | >60 |
| Td288 | min | 2.4.24.1 | - | >60 |
| Td value | °C | 2.4.24.6 | 429 | 390 |
| Flammability | Grade | UL94 | UL94-V0 | UL94-V0 |
# LAMINADOS "RIGID" - CEM3 (TÉRMICO)
El CEM3 es un material similar al FR4. Las principales diferencias en comparación con el FR4 son:
- Refuerzo de vidrio no tejido.
- Mejora de la disipación de calor.
- Característico color blanco lecheoso.
Debido a su estructura no tejida, CEM3 solo se ofrece en capas simples y dobles. Se utiliza principalmente para tableros de iluminación LED y tableros de suministro de energía.
Ofrecemos las siguientes opciones:
- espesor de material: 1,2 mm, 1,4 mm y 1,8 mm.
- Espesor de cobre de acabado: 35 μ m y 70 μ m.
Hoja de datos:SHENGYI ST215 (CEM3)
# LAMINADOS “RÍGIDOS” - FR-4 LIBRE DE HALÓGENOS
El FR-4 libre de halógenos utiliza un sistema de material retardante de llama sin halógenos y es adecuado para PCB que requieren cumplimiento ambiental, fiabilidad térmica y múltiples ciclos de refusión. La selección del material puede evaluarse según IEC 61249-2-21 para el contenido de cloro, bromo y halógenos totales; la conformidad real depende del informe de ensayo del material seleccionado.
- Admite materiales FR-4 libres de halógenos de Tg estándar y alto Tg
- Adecuado para soldadura por refusión sin plomo y ciclos térmicos repetidos
- Disponibles referencias de materiales, certificaciones UL y datos de ensayos libres de halógenos
- Admite electrónica automotriz, control industrial, fuentes de alimentación y productos de exportación
Los materiales laminados habituales para PCB libres de halógenos son S1155 (FR-4) y S1165 (FR-4). La siguiente tabla muestra algunos parámetros de estos laminados:
| Material | Tg (°C) | Td (°C) | CTE (ppm/°C) | Td260 (min) | Td288 (min) |
|---|---|---|---|---|---|
| S1155（FR-4） | 140 | 380 | 41 | 60 | 60 |
| S1165（FR-4） | 170 | 360 | 40 | 60 | 15 |
Ofrecemos servicios avanzados de fabricación de PCB libres de halógenos. Consulte la siguiente tabla para conocer todas nuestras capacidades:
| Item | Manufacturing Capability |
|---|---|
| Quality Grade | IPC Class 2 |
| Layer Count | 2-layer to multilayer |
| Order Quantity | 1–10,000+ pieces |
| Lead Time | 2 days–5 weeks |
| Material | S1150G, S1165 |
| Board Size | Min. 6 × 6 mm; Max. 457 × 610 mm |
| Board Thickness | 0.4–6.5 mm |
| Finished Copper Thickness | 0.5–2 oz |
| Minimum Trace Width / Spacing | 3/3 mil |
| Solder Mask | As specified in the files |
| Solder Mask Color | Green, white, blue, black, red, yellow |
| Silkscreen | As specified in the files |
| Silkscreen Color | White, black, yellow |
| Surface Finish | HASL (Hot Air Solder Leveling) Lead-Free HASL (RoHS) ENIG (Electroless Nickel Immersion Gold, RoHS) Immersion Silver (RoHS) Immersion Tin (RoHS) OSP (Organic Solderability Preservative, RoHS) |
| Minimum Annular Ring | 4 mil |
| Minimum Drill Diameter | 6 mil |
| Other Processes | Gold fingers Blind/buried vias |
Las siguientes industrias suelen exigir o recomendar PCB libres de halógenos:
- Electrónica de consumo: smartphones, portátiles y dispositivos wearables
- Electrónica automotriz: unidades de control del motor, sistemas de infoentretenimiento y sensores
- Aeroespacial y defensa: aviónica y sistemas de guiado
- Dispositivos médicos: dispositivos médicos implantables y equipos de imagen
- Energía verde: equipos solares, sistemas de almacenamiento de energía y equipos de energía eólica
Especialmente adecuado para aplicaciones con requisitos de retardancia a la llama o mayor sensibilidad a la corrosión y la fiabilidad a largo plazo.
Las referencias de material y los parámetros de proceso se evaluarán técnicamente según el apilado, el espesor de la placa y del cobre, la temperatura de funcionamiento y las condiciones de refusión. Al solicitar un presupuesto, proporcione los archivos Gerber, el apilado y la norma objetivo de ausencia de halógenos.
PCBs de alta frecuencia
Los laminados Rogers son laminados cerámicos de hidrocarburos para aplicaciones de alta frecuencia, tales como circuitos de banda ancha, sensores y más. Ofrecen una constante dieléctrica precisa y un alto control sobre la impedancia. Para prototipos y producción en serie pequeña dentro de su fábrica, PMB propone las siguientes referencias de laminado Rogers:
IMS - Núcleo de aluminio
Los IMS (Insulated Metal Substrates) son laminados con un núcleo de aluminio, utilizados principalmente por sus excelentes propiedades de disipación de calor. Los PCBs IMS se utilizan principalmente en aplicaciones como la iluminación LED y las fuentes de alimentación, donde la gestión térmica eficiente es crítica. PMB ofrece soluciones IMS de un solo y doble cara. Para IMS de doble cara, se pueden configurar dos apilamientos diferentes. Opcionalmente, es posible cubrir un lado de la PCB con un adhesivo.3M-9460 A menudo, la máscara de soldadura seleccionada por los clientes es negra (mat o brillante) o blanca. Esta elección de color es impulsada por la necesidad de reflejar o absorber la luz generada por los LEDs en la placa. Existen diferentes espesores de aislamiento entre el cobre y la base de aluminio de los sustratos SMI. PMB ofrece 120 μ m como el espesor de aislamiento predeterminado.
PMB ofrece las siguientes referencias de materiales IMS:
PCB cerámico
Los PCB cerámicos utilizan sustratos cerámicos avanzados, como óxido de aluminio y nitruro de aluminio, para disipar el calor eficientemente manteniendo el aislamiento eléctrico. Son adecuados para diseños en los que el FR-4 estándar no puede satisfacer los requisitos de gestión térmica, rendimiento eléctrico o fiabilidad a largo plazo. Los sustratos cerámicos proporcionan una vía directa de disipación desde los puntos calientes de los componentes y ofrecen una plataforma estable para productos electrónicos de alta potencia, alta temperatura y alta frecuencia.
¿Por qué elegir un sustrato cerámico?
- La alta conductividad térmica transfiere eficazmente el calor generado por dispositivos de potencia y LED.
- Combina aislamiento eléctrico y rendimiento dieléctrico estable para diseños de circuitos exigentes.
- Bajo coeficiente de expansión térmica; el nitruro de aluminio tiene una expansión térmica más cercana a la del silicio.
- Resistente a altas temperaturas, humedad y corrosión química, adecuado para entornos de operación exigentes.
Materiales comunes de sustrato cerámico:
| Material | Thermal Conductivity | Key Features | Typical Applications |
|---|---|---|---|
| Al₂O₃ (Aluminum Oxide) | 24–30 W/m·K | Relatively cost-effective, with high mechanical strength and chemical corrosion resistance. | Industrial electronics, automotive sensors, and LED lighting. |
| AlN (Aluminum Nitride) | 170–230 W/m·K | Excellent thermal conductivity, low coefficient of thermal expansion, and good electrical insulation. | Power modules, high-power LEDs, and 5G infrastructure. |
| SiC (Silicon Carbide) | 120–200 W/m·K | Good high-temperature stability, high hardness, and chemical inertness. | Aerospace, industrial control systems, and high-temperature electronic equipment. |
| BeO (Beryllium Oxide) | 220–350 W/m·K | Extremely high thermal conductivity, but requires specialized safety handling procedures. | Engineering-reviewed microwave and high-frequency systems. |
Los valores de conductividad térmica son intervalos de referencia para los materiales. La selección final depende del grado cerámico especificado, el sistema de metalización, el perfil del proceso de ensamblaje y el entorno de aplicación real.
Estructuras y métodos de fabricación disponibles:
- Seleccione estructuras cerámicas de una o varias capas según la densidad del circuito y los requisitos térmicos.
- La tecnología de película gruesa es adecuada para conductores serigrafiados robustos y fiables en entornos industriales.
- La tecnología de película fina es adecuada para metalización de precisión, pasos finos y enrutamiento de alta frecuencia.
- Se puede usar una estructura híbrida de cerámica y FR-4 cuando se deba equilibrar el rendimiento con el coste del sistema.
Aplicaciones adecuadas:
- Ensamblajes compactos para electrónica de potencia, LED o vías térmicas restringidas.
- Productos que operan a alta temperatura o bajo ciclos térmicos repetidos y requieren una alta estabilidad del sustrato.
- Diseños de RF y alta frecuencia que requieren rendimiento dieléctrico estable y bajas pérdidas.
- Aplicaciones expuestas a humedad, medios corrosivos o condiciones mecánicas exigentes.
Al solicitar un presupuesto, proporcione la temperatura de funcionamiento, la disipación de potencia, los requisitos de aislamiento, el rango de frecuencias y el apilado previsto. El grado de material, el número de capas, el espesor del cobre, la estructura de las vías y el acabado superficial deben confirmarse mediante una revisión de ingeniería antes de la producción.
Flexible
Los PCB flexibles (comúnmente llamados FLEX) permiten la interconexión de varias placas. También permiten introducir la electrónica en lugares donde no se puede alojar un PCB rígido. Los circuitos FLEX son delgados y ligeros, con formas que se pueden adaptar fácilmente a las limitaciones mecánicas del producto final, ofreciendo una excelente resistencia a las vibraciones. Esta tecnología se utiliza cada vez más en los llamados productos de "alta tecnología". En este tipo de PCB,poliimida Se utiliza como material base.
Polímero de espesor:
- 12 µm
- 25 μ m (estándar)
- 50µm
Espesores de cobre acabados:
- Flex 1 capa : 18 μ m (estándar) o 35 μ m
- Flex 2 capas : 25 μ m (estándar) o 45 μ m
Rigidez: puede agregar / configurar uno o más rigidez en el Flex. Esto está destinado a reforzar mecánicamente ciertos lugares, ya sea para conectores al final de la flexión, o implantando componentes SMD o limitando las áreas de curvatura.Se puede colocar en la parte superior, inferior o ambos en el mismo Flex. Está unida térmicamente con un adhesivo.
Rigidez - espesores disponibles:
- Polimida : 0,075. 0.25 mm
- FR4 : 0.3 .. 1.5 mm
Opcionalmente, puede agregar un adhesivo en un lado; proponemos la referencia 3M - 9077.
Rigid-Flex
El circuito RIGID-FLEX es un producto híbrido que combina dos tecnologías: PCB rígidos y PCB flexibles en una sola estructura.
Esta arquitectura permite reducir el número de conectores y cables, al tiempo que mejora la fiabilidad y ahorra espacio dentro del producto final.
El proceso de fabricación de circuitos rígidos-flexibles requiere una sólida experiencia en varios pasos clave:
- El proceso de miling
- La prueba eléctrica
- La presión de las capas
Pocos fabricantes de circuitos impresos dominan esta tecnología. Sin embargo, Rigid-Flex ofrece muchas ventajas en términos de tamaño, fiabilidad y reducción de peso.
Se utiliza en muchos campos de aplicación, como dispositivos médicos, aeronáutica y electrónica automotriz.
- Confiabilidad: eliminación de la conectividad entre tarjetas, que representa la fuente más importante de fallos en la electrónica.
- Ahorro de espacio: eliminación de conectores entre tarjetas, con menos puntos de soldadura.
- Ganancia de peso.
- Reducción de costos: eliminación de conectores y cables entre tarjetas.
- Mejora de la transmisión de la señal mediante la homogeneización de los conductores.
- Ahorro de tiempo: Asamblea ya realizada
PMB.com ofrece los siguientes stack-ups estándar
- Materiales rígidos: FR4 TG 180 (S1000-2).
- Material flexible: poliimida.
- Espeso rígido: 0.25.. 3.2 mm.
- Capas rígidas: hasta 8.
- Capas flexibles: 2.
- Superficie rígida: ENIG.
- Acabado de superficie flexible: ENIG.
- Tamaño máximo del panel: 1020 x 520 mm.
Para diseños rígidos-flexibles fiables, PMB recomienda las siguientes reglas de diseño:
- Sin vías en la zona flexible.
- Diseñar la vía con "gotas de lágrimas".
- Prefiere esquinas redondeadas con un gran radio en la parte flexible.
- No hay cambio en el ancho o la dirección de las pistas en el área de plegado.
- Pistas perpendiculares al área de conexión rígida flex.
