MATÉRIAUX DE BASE (STRATIFIÉS )
Le circuit imprimé (PCB) regroupe de nombreuses technologies et constructions, adaptées aux contraintes électriques, thermiques et mécaniques de chaque application. Époxy (FR-4), PTFE (Téflon), aluminium, polyimide… chaque matériau de base répond à un besoin précis et impose des procédés de fabrication adaptés. Le choix du substrat est un paramètre clé pour la performance et la fiabilité de la carte électronique. PMB propose une large gamme de matériaux stratifiés, allant du FR-4 (verre époxy) au polyimide flexible, sélectionnés en fonction des performances, de la fiabilité et des exigences de chaque projet. La sélection des fournisseurs est stratégique. PMB a qualifié des fabricants de premier plan sur leur marché :
Matériaux supportés :
FR4 , SMI (aluminium) , CEM3 , POLYIMIDE , ROGERS
Stratifiés RIGID
PMB propose une gamme optimisée de stratifiés « RIGID» – FR-4, polyimide rigide et CEM-3 – soigneusement sélectionnés auprès des deux fabricants chinois leaders en termes de volume : « KB Laminates » et « Shengyi ». Explorez chaque matériau ci-dessous, ses caractéristiques techniques clés et téléchargez la fiche technique (PDF).
# STRATIFIÉS RIGID - FR4 STANDARD pour circuits imprimés 1 et 2 couches
Pour les circuits simple et double face, PMB utilise des produits du fabricant « KB Laminates », leader mondial des laminés standard. Ce choix garantit :
- Stratifié standard offrant un excellent rapport qualité-prix
- Disponibilité mondiale et certifications
- Pérennité du fabricant et des références de produits
| 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 |
# STRATIFIÉS "RIGID"– FR4 PREMIUM pour circuits imprimés multicouches
Pour les circuits plus techniques, PMB utilise des produits « premium » du fabricant SHENGYI Laminates, considéré comme le leader mondial des laminés de haute technologie. Ce choix garantit :
- Stratifiés de qualité supérieure. Planéité précise /constante. Épaisseur de cuivre uniforme.
- Meilleure résistance aux cycles thermiques
- CTE inférieur de l’axe Z – améliore la fiabilité du PTH
Autres laminés et épaisseurs
| 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 |
# STRATIFIÉS "RIGID"- POLYIMIDE À TRÈS HAUTE TG (TG 250)
Les stratifiés en polyimide sont utilisés pour les circuits imprimés conçus pour fonctionner à des températures élevées. Ils offrent une grande stabilité thermique et maintiennent des performances mécaniques et diélectriques dans des environnements exigeants. Les matériaux en polyimide sont largement utilisés dans les applications suivantes : satellites / avionique / systèmes radar / électronique de commande de vol / électronique spatiale
| 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 |
# LAMINÉS "RIGID" - CEM3 (THERMIQUE)
Le CEM-3 thermique est un stratifié époxy/verre, proche du FR4. Les principales différences par rapport au FR4 sont :
- Renfort verre non tissé (surface souvent plus lisse)
- Dissipation thermique améliorée (conductivité thermique plus élevée).
- Couleur blanc laiteux caractéristique.
En raison de son cœur en fibre de verre non tissée, le CEM-3 est principalement utilisé en simple face et double face, et il est généralement recommandé pour un faible nombre de couches. Il est très utilisé pour les cartes d’éclairage LED / drivers LED et les cartes d’alimentation.
Nous proposons les options suivantes :
- Épaisseur matière : de 0,9 à 1,8 mm
- Épaisseur cuivre finie : 35 µm et 70 µm.
Fiche technique :SHENGYI ST215 (CEM3)
# LAMINÉS « RIGIDES » - FR-4 SANS HALOGÈNE
Le FR-4 sans halogène utilise un système de matériau ignifuge sans halogène et convient aux PCB exigeant une conformité environnementale, une fiabilité thermique et plusieurs cycles de refusion. Le choix du matériau peut être évalué selon l’IEC 61249-2-21 pour les teneurs en chlore, brome et halogènes totaux ; la conformité effective dépend du rapport d’essai du matériau sélectionné.
- Prend en charge des matériaux FR-4 sans halogène à Tg standard et à Tg élevé
- Adapté à la refusion sans plomb et aux cycles thermiques répétés
- Références de matériaux, certifications UL et rapports d’essai sans halogène disponibles
- Prend en charge l’électronique automobile, le contrôle industriel, les alimentations et les produits destinés à l’export
Les matériaux stratifiés couramment utilisés pour les PCB sans halogène sont les S1155 (FR-4) et S1165 (FR-4). Le tableau ci-dessous présente certains paramètres de ces stratifiés :
| 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 |
Nous proposons des services avancés de fabrication de PCB sans halogène. Consultez le tableau ci-dessous pour connaître l’ensemble de nos capacités :
| 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 |
Les secteurs suivants exigent ou recommandent couramment des PCB sans halogène :
- Électronique grand public : smartphones, ordinateurs portables et appareils portables
- Électronique automobile : unités de commande moteur, systèmes d’infodivertissement et capteurs
- Aéronautique, spatial et défense : avionique et systèmes de guidage
- Dispositifs médicaux : dispositifs implantables et équipements d’imagerie
- Énergies vertes : équipements solaires, systèmes de stockage d’énergie et équipements éoliens
Particulièrement adapté aux applications exigeant une résistance au feu ou sensibles à la corrosion et à la fiabilité à long terme.
Les références matière et les paramètres de procédé font l’objet d’une revue d’ingénierie selon l’empilage, l’épaisseur de la carte et du cuivre, la température de fonctionnement et les conditions de refusion. Pour toute demande de devis, veuillez fournir les fichiers Gerber, l’empilage et la norme sans halogène visée.
PCB HF (HAUTE FRÉQUENCE)
Les stratifiés de type Rogers sont des matériaux hydrocarbone-céramique conçus pour les PCB haute fréquence (circuits large bande, capteurs, etc.). Ils offrent une constante diélectrique (Dk) très maîtrisée et de faibles pertes, permettant un contrôle précis de l’impédance. Pour les prototypes et les petites séries, PMB propose les références suivantes :
SMI - NOYAU ALUMINIUM
Les SMI (substrats métalliques isolés) sont des stratifiés sur base aluminium, utilisés pour leur excellente dissipation thermique. Les SMI sont principalement utilisés pour l’éclairage LED et les alimentations, lorsque la gestion thermique est critique. PMB propose des solutions SMI simple face et double face. Pour le SMI double face, veuillez nous contacter afin de valider la faisabilité. En option, il est possible de recouvrir une face du PCB avec un adhésif.3M-9460 Le noir (mat ou brillant) et le blanc sont les couleurs de vernis épargne les plus courantes. Le choix répond à un objectif optique : le blanc maximise la réflexion, tandis que le noir absorbe la lumière parasite et limite les reflets. Les substrats SMI existent avec différentes épaisseurs d’isolant entre le cuivre et la base aluminium. PMB propose 120 µm comme épaisseur d’isolant standard.
PMB propose les références matières SMI suivantes :
PCB en céramique
Les PCB en céramique utilisent des substrats céramiques avancés, tels que l’oxyde d’aluminium et le nitrure d’aluminium, afin d’évacuer efficacement la chaleur tout en maintenant l’isolation électrique. Ils conviennent aux conceptions pour lesquelles le FR-4 standard ne peut répondre aux exigences de dissipation thermique, de performances électriques ou de fiabilité à long terme. Les substrats céramiques créent un chemin direct de dissipation depuis les points chauds des composants et fournissent une plate-forme stable aux produits électroniques de forte puissance, haute température et haute fréquence.
Pourquoi choisir un substrat céramique ?
- Une conductivité thermique élevée évacue efficacement la chaleur générée par les composants de puissance et les LED.
- Associe isolation électrique et performances diélectriques stables pour les conceptions de circuits exigeantes.
- Faible coefficient de dilatation thermique ; le nitrure d’aluminium présente une dilatation thermique plus proche de celle du silicium.
- Résiste aux températures élevées, à l’humidité et à la corrosion chimique ; convient aux environnements d’utilisation difficiles.
Matériaux courants de substrat céramique :
| 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. |
Les valeurs de conductivité thermique sont des plages de référence pour les matériaux. Le choix final dépend de la qualité de céramique spécifiée, du système de métallisation, du profil de procédé d’assemblage et de l’environnement d’application réel.
Structures et méthodes de fabrication disponibles :
- Choisissez des structures céramiques monocouches ou multicouches selon la densité du circuit et les besoins de dissipation thermique.
- La technologie couche épaisse convient aux conducteurs sérigraphiés robustes et fiables destinés aux environnements industriels.
- La technologie couche mince convient à la métallisation de précision, aux pas fins et au routage haute fréquence.
- Une structure hybride associant céramique et FR-4 peut être utilisée lorsqu’il faut équilibrer performances et coût système.
Applications adaptées :
- Assemblages compacts pour l’électronique de puissance, les LED ou les chemins de dissipation thermique limités.
- Produits exposés à des températures élevées ou à des cycles thermiques répétés, avec des exigences élevées de stabilité du substrat.
- Conceptions RF et haute fréquence nécessitant des performances diélectriques stables et de faibles pertes.
- Applications exposées à l’humidité, aux milieux corrosifs ou à des contraintes mécaniques sévères.
Pour toute demande de devis, veuillez indiquer la température de fonctionnement, la puissance dissipée, les exigences d’isolation, la plage de fréquences et l’empilage prévu. La qualité du matériau, le nombre de couches, l’épaisseur du cuivre, la structure des vias et la finition de surface doivent être confirmés par une revue d’ingénierie avant production.
FLEX PCB
Les circuits flexibles (FLEX) assurent une liaison souple entre cartes et permettent d’intégrer l’électronique dans des zones confinées ou mobiles, lorsque les PCB rigides ne conviennent pas. Les circuits FLEX sont fins et légers, et leur géométrie peut être adaptée aux contraintes mécaniques du produit final. Ils offrent également une bonne tenue aux vibrations, ce qui explique leur usage fréquent dans les équipements compacts et à forte intégration électronique. Pour ce type de PCB,Le POLYIMIDE est utilisé comme matériau de base.
Épaisseurs de polyimide :
- 12 µm
- 25 μm (standard)
- 50µm
Épaisseurs de cuivre finies :
- Flex 1 couche : 18, 35, 70 μm
- FLEX multicouches : 25, 45, 85 µm
Renforts (Stiffeners) - Il est possible d’ajouter un ou plusieurs renforts sur un FLEX afin de rigidifier localement certaines zones (connecteurs, zones CMS, ou pour limiter les zones de flexion). Les renforts peuvent être placés sur la face supérieure, la face inférieure, ou sur les deux. Ils sont assemblés par thermocollage à l’aide d’un adhésif.
Renfort - Épaisseurs disponibles :
- Polyimide : 0.075 .. 0.25 mm
- FR4 : 0.3 .. 1.5 mm
En option, il est possible d’ajouter un adhésif. La référence proposée par défaut est 3M 9077.
Rigid-Flex
Un PCB RIGID-FLEX est une construction hybride qui combine des zones rigides et des interconnexions flexibles au sein d’une même structure.
Cette architecture réduit le nombre de connecteurs et de câbles, améliore la fiabilité et permet de gagner de la place dans le produit final.
La fabrication des circuits rigid-flex combine des procédés rigides et flexibles et nécessite une expertise éprouvée sur plusieurs étapes clés :
- Le processus de fraisage
- La métallisation des couches et des vias
- Le laminage des couches (pressage)
Peu de fabricants de circuits imprimés maîtrisent cette technologie. Cependant, Rigid-Flex offre de nombreux avantages en termes de taille, de fiabilité et de réduction de poids.
Il est utilisé dans de nombreux domaines d'application tels que les dispositifs médicaux, l'aéronautique et l'électronique automobile.
- La fiabilité : élimination de la connectivité inter-carte, qui représente la source la plus importante de défauts dans l'électronique.
- Économie d'espace : élimination des connecteurs inter-carte, avec moins de points de soudure.
- Gain de poids.
- Réduction des coûts : élimination des connecteurs et des câbles inter-carte.
- Amélioration de la transmission du signal par homogénéisation des conducteurs.
- Gagnez du temps : assemblée déjà terminée
PMB.com propose les empilements standard suivants
- Matériau rigide : FR4 TG 180 (S1000 - 2).
- Matériau flexible : polyimide.
- Épaisseur rigide : 0,25.. 3.2 MM.
- Couches rigides : jusqu'à 8.
- Couches flexibles : 2.
- Finition de surface rigide : ENIG
- Finition de surface flexible : ENIG.
- Taille maximale du panneau : 1020 x 520 mm.
Pour une conception rigide-flex fiable, PMB recommande les règles de mise en page suivantes :
- Pas de via dans la zone flexible.
- Concevoir la voie avec des « larmes ».
- Préférez les coins arrondis avec un grand rayon sur la partie flexible.
- Aucun changement de largeur ou de direction des pistes dans la zone de pliage.
- Les pistes perpendiculaires à la zone de connexion flexible rigide.
