Printplaten (PCB's) bevatten tal van technologieën en constructies, afgestemd op de elektrische, thermische en mechanische eisen van elke toepassing.

Epoxy (FR-4), PTFE (Teflon), aluminium, polyimide… elk basismateriaal voorziet in een specifieke behoefte en vereist aangepaste productieprocessen. De keuze van het substraat is een belangrijke parameter voor de prestaties en betrouwbaarheid van de printplaat.

PMB biedt een breed assortiment laminaten, van FR-4 (glas-epoxy) tot flexibel polyimide, geselecteerd op basis van de prestaties, betrouwbaarheid en vereisten van elk project.

Leverantiersselectie is strategisch. PMB heeft toonaangevende fabrikanten in hun markt gekwalificeerd:

Ondersteunde materialen: FR4 , IMS (aluminium) , CEM3 , POLYIMIDE , ROGERS

Starre laminaten

PMB biedt een geoptimaliseerd assortiment "STARRE" laminaten – FR-4, starre polyimide en CEM-3 – zorgvuldig geselecteerd bij de twee toonaangevende Chinese fabrikanten op basis van volume: "KB Laminates" en "Shengyi"

Ontdek hieronder elk materiaal, de belangrijkste technische kenmerken en download het gegevensblad (PDF)

# STARRE LAMINATEN - STANDAARD FR4 voor PCB's met 1 en 2 lagen

Voor enkel- en dubbelzijdige circuits gebruikt PMB producten van fabrikant « KB Laminates », de wereldleider in standaardlaminaten. Deze keuze garandeert:

• Standaardlaminaat met een uitstekende prijs-prestatieverhouding
• wereldwijde beschikbaarheid en certificeringen
• Betrouwbaarheid op lange termijn van de fabrikant en productreferenties

# "RIGID" LAMINATEN - PREMIUM FR4 voor multilayer-printplaten

Voor technisch veeleisendere multilayer-printplaten gebruikt PMB "premium"-producten van fabrikant SHENGYI Laminates, die wordt beschouwd als wereldleider in hightechlaminaten. Deze keuze garandeert:

• Laminaten van superieure kwaliteit. Precieze en consistente vlakheid. Uniforme koperlaagdikte
• Betere weerstand tegen thermische cycli
• Lagere CTE in de Z-as - verbetert de betrouwbaarheid van PTH's

Andere laminaten en diktes

# "RIGIDE" LAMINATEN - POLYIMIDE MET ZEER HOGE TG (TG 250)

Polyimidelaminaten worden gebruikt voor PCB's die bij verhoogde temperaturen moeten werken. Ze bieden een hoge thermische stabiliteit en behouden mechanische en diëlektrische eigenschappen in veeleisende omgevingen.

Polyimidematerialen worden veel gebruikt in de volgende toepassingen:
satellieten / avionica / radarsystemen / vluchtbesturingselektronica / ruimtevaart-elektronica

# "RIGIDE" LAMINATEN - CEM3 (THERMISCH)

Thermisch CEM-3 is een epoxy/glascomposietlaminaat, vergelijkbaar met FR4. De belangrijkste verschillen ten opzichte van FR4 zijn:

• Niet-geweven glasversterking.
• Verbeterde warmteafvoer (hogere thermische geleidbaarheid).
• Kenmerkend melkachtig wit uiterlijk.
  

Dankzij de kern van niet-geweven glasvezelmat wordt CEM-3 het meest gebruikt voor enkelzijdige en dubbelzijdige printplaten en wordt het doorgaans aanbevolen voor een beperkt aantal lagen.
Het wordt veel gebruikt voor LED-verlichtings-/driverprintplaten en voedingsprintplaten.

We bieden de volgende opties: Materiaaldikte: bereik van 0.9 tot 1.8 mm, koperlaagdikte van de afwerking: 35 µm en 70 µm.

Gegevensblad :SHENGYI ST215 (CEM3)

# “RIGIDE” LAMINATEN - HALOGEENVRIJ FR-4

Halogeenvrij FR-4 gebruikt een halogeenvrij vlamvertragend materiaalsysteem en is geschikt voor printplaten die moeten voldoen aan milieueisen, thermische betrouwbaarheid en meerdere reflowcycli. De materiaalkeuze kan worden beoordeeld aan de hand van IEC 61249-2-21 voor het gehalte aan chloor, broom en totale halogenen; daadwerkelijke conformiteit is afhankelijk van het testrapport van het geselecteerde materiaal.

• Ondersteunt standaard-Tg- en hoog-Tg-halogeenvrije FR-4-materialen
• Geschikt voor loodvrij reflow-solderen en herhaalde thermische cycli
• Materiaalreferenties, UL-certificeringen en halogeenvrije testgegevens zijn beschikbaar
• Ondersteunt auto-elektronica, industriële besturing, voedingen en exportproducten

Veelgebruikte halogeenvrije PCB-laminaatmaterialen zijn S1151G (FR-4) en S1170G (FR-4). De onderstaande tabel vermeldt geselecteerde parameters voor deze laminaten:

We bieden geavanceerde halogeenvrije PCB-productiediensten. Raadpleeg de onderstaande tabel voor ons volledige capaciteitenoverzicht:

De volgende sectoren hebben doorgaans halogeenvrije PCB's nodig of bevelen deze aan:

• Consumentenelektronica: smartphones, laptops en draagbare apparaten
• Auto-elektronica: motorregeleenheden, infotainmentsystemen en sensoren
• Lucht- en ruimtevaart en defensie: avionica en geleidingssystemen
• Medisch: implanteerbare medische apparaten en beeldvormingsapparatuur
• Groene energie: zonne-energieapparatuur, energieopslagsystemen en windenergieapparatuur

Bijzonder geschikt voor toepassingen met eisen aan vlamvertraging of een verhoogde gevoeligheid voor corrosie en betrouwbaarheid op lange termijn.

Materiaalreferenties en procesparameters worden door engineering beoordeeld op basis van de stack-up, plaatdikte, koperlaagdikte, bedrijfstemperatuur en reflowomstandigheden. Verstrek bij uw offerteaanvraag Gerber-bestanden, de stack-up en de beoogde halogeenvrije norm.

HF-PCB (HOGE FREQUENTIE)

Laminaten van het type Rogers zijn koolwaterstof-keramische materialen voor PCB-toepassingen met hoge frequenties (breedbandcircuits, sensoren enz.). Ze hebben een nauwkeurig gecontroleerde diëlektrische constante (Dk) en lage verliezen, waardoor nauwkeurige impedantiecontrole mogelijk is.

Voor prototypes en kleine series biedt PMB de volgende laminaatreferenties:

IMS - ALUMINIUM KERN

IMS (Insulated Metal Substrates) zijn laminaten met een aluminiumkern, die voornamelijk worden gebruikt vanwege hun uitstekende warmteafvoer en thermisch beheer.

IMS-PCB's worden voornamelijk gebruikt in LED-verlichting en voedingstoepassingen, waar efficiënt thermisch beheer essentieel is.

PMB biedt enkelzijdige en dubbelzijdige IMS-oplossingen. Neem voor dubbelzijdige IMS contact met ons op om de haalbaarheid te bevestigen. Optioneel kan één zijde van de PCB worden voorzien van een kleeflaag.3M-9460

Zwart (mat of glanzend) en wit zijn de meest gangbare soldeermaskerkleuren. De keuze wordt bepaald door de optische prestaties: wit verbetert de lichtreflectie, terwijl zwart reflecties beperkt en strooilicht absorbeert.

SMI-substraten zijn verkrijgbaar met verschillende isolatiediktes tussen het koper en de aluminium basis. PMB levert standaard een isolatiedikte van 120 µm.

PMB biedt de volgende IMS-materiaalreferenties:

• BOYU AL-01-B-10 - 1,0 W/mK
• BOYU AL-01-B-15 - 1,5 W/mK
• BOYU AL-01-B-20 - 2,0 W/mK
• BOYU AL-01-B-30 - 3,0 W/mK
• BOYU AL-01-B-50 - 5,0 W/mK
• BOYU AL-01-B-80 - 8,0 W/mK
  

Keramische PCB

Keramische PCB's gebruiken geavanceerde keramische substraten, zoals aluminiumoxide en aluminiumnitride, om warmte efficiënt af te voeren met behoud van elektrische isolatie. Ze zijn geschikt voor ontwerpen waarbij standaard FR-4 niet voldoet aan de eisen voor thermisch beheer, elektrische prestaties of betrouwbaarheid op lange termijn. Keramische substraten bieden een directe warmteafvoerroute vanaf hotspots van componenten en vormen zo een stabiel platform voor elektronische producten met hoog vermogen, hoge temperaturen en hoge frequenties.

Waarom kiezen voor een keramisch substraat?

• Een hoge thermische geleidbaarheid voert de warmte die door vermogenscomponenten en LED's wordt opgewekt efficiënt af.
• Combineert elektrische isolatie met stabiele diëlektrische prestaties voor veeleisende circuitontwerpen.
• Lage thermische uitzettingscoëfficiënt; aluminiumnitride komt qua thermische uitzetting beter overeen met silicium.
• Bestand tegen hoge temperaturen, vocht en chemische corrosie, waardoor het geschikt is voor zware gebruiksomstandigheden.

Gangbare keramische substraatmaterialen:

De waarden voor thermische geleidbaarheid zijn referentiebereiken voor de materialen. De uiteindelijke keuze hangt af van de gespecificeerde keramische kwaliteit, het metallisatiesysteem, het assemblageprocesprofiel en de werkelijke gebruiksomgeving.

Beschikbare structuren en productiemethoden:

• Kies enkelvoudige of meerlagige keramische structuren op basis van de circuitdichtheid en thermische vereisten.
• Dikfilmverwerking is geschikt voor robuuste, betrouwbare zeefdrukgeleiders in industriële omgevingen.
• Dunfilmverwerking is geschikt voor precis metallisatie, fijne steekmaten en hoogfrequente routering.
• Een hybride constructie van keramiek en FR-4 kan worden gebruikt wanneer prestaties moeten worden afgewogen tegen de systeemkosten.

Typische toepassingen:

• Compacte assemblages voor vermogenselektronica, LED's of beperkte thermische paden.
• Producten die werken bij hoge temperaturen of herhaalde thermische cycli en een hoge substraatstabiliteit vereisen.
• RF- en hoogfrequente ontwerpen die stabiele diëlektrische prestaties en lage verliezen vereisen.
• Toepassingen die worden blootgesteld aan vocht, corrosieve media of zware mechanische omstandigheden.

Vermeld bij een offerteaanvraag de bedrijfstemperatuur, het vermogensverlies, de isolatievereisten, het frequentiebereik en de voorgestelde stack-up. Materiaalklasse, aantal lagen, koperlaagdikte, via-structuur en oppervlakteafwerking moeten vóór productie door engineering worden beoordeeld.

FLEX-PCB

Flexibele PCB's (FLEX) zorgen voor een flexibele verbinding tussen printplaten en maken het mogelijk elektronica in beperkte of bewegende ruimtes in te bouwen waar starre PCB's onpraktisch zijn.

FLEX-circuits zijn dun en licht en hun geometrie kan worden aangepast aan de mechanische beperkingen van het eindproduct. Ze bieden ook een goede trillingsbestendigheid en worden daarom veel gebruikt in compacte elektronische apparaten met een hoge integratiegraad.

In deze productenPOLYIMIDE wordt als basismateriaal gebruikt.

Polyimidediktes: 12 µm, 25 µm (standaard), 50µm

Afgewerkte koperdiktes: Flex 1 lagen : 18, 35, 70 μm, Multilayer FLEX : 25, 45, 85 µm

Verstevigingen — Er kunnen een of meer verstevigingen aan een FLEX worden toegevoegd om specifieke zones te versterken (bijv. connectorzones, SMD-montagezones of om buigzones af te bakenen). Verstevigingen kunnen aan de bovenzijde, onderzijde of aan beide zijden worden aangebracht. Ze worden met een door warmte geactiveerde lijm bevestigd.

Versteviging - Beschikbare diktes: polyimide: 0.075 .. 0.25 mm, FR4 : 0.3 .. 1.5 mm

Optioneel kan een kleeflaag worden toegevoegd. De standaardreferentie is 3M 9077.

RIGID-FLEX

Een RIGID-FLEX-PCB is een hybride constructie die starre PCB-secties en flexibele verbindingen in één structuur combineert.

Deze architectuur vermindert het aantal connectoren en kabels, verhoogt de betrouwbaarheid en bespaart ruimte in het eindproduct.

De productie van rigid-flex-PCB's combineert starre en flexibele processen en vereist bewezen expertise in verschillende belangrijke stappen:

• Het freesproces
• Metallisatie van lagen en via's
• Lamineren van lagen (persen)

Weinig fabrikanten van printplaten beheersen deze technologie. Rigid-Flex biedt echter veel voordelen op het gebied van afmetingen, betrouwbaarheid en gewichtsbesparing.

De technologie wordt gebruikt in uiteenlopende toepassingsgebieden, zoals medische apparatuur, luchtvaart en auto-elektronica.

• Betrouwbaarheid: eliminatie van verbindingen tussen printplaten, de belangrijkste bron van defecten in elektronica.
• Ruimtebesparing: eliminatie van connectoren tussen printplaten, met minder soldeerpunten.
• Gewichtsbesparing.
• Kostenbesparing: eliminatie van connectoren en kabels tussen printplaten.
• Betere signaaloverdracht door homogenisering van de geleiders.
• Tijdsbesparing: de assemblage is al uitgevoerd

SAFE-PCB.com biedt de volgende standaard stack-ups

• Star materiaal: FR4 TG 180 (S1000-2).
• Flexmateriaal: polyimide.
• Dikte van het starre deel: 0.25 .. 3.2 mm.
• Lagen in het starre deel: maximaal 8.
• Flexlagen: 2.
• Oppervlakteafwerking star deel: ENIG.
• Oppervlakteafwerking flexdeel: ENIG.
• Maximale paneelgrootte: 1020 x 520 mm.

Voor betrouwbare Rigid-Flex-ontwerpen beveelt PMB de volgende ontwerpregels aan:

• Geen via in de flexibele zone.
• Ontwerp de via met "teardrops".
• Gebruik bij voorkeur afgeronde hoeken met een grote radius in het flexibele deel.
• Verander de breedte of richting van de sporen niet in het vouwgebied.
• Sporen loodrecht op het aansluitgebied tussen het starre en flexibele deel.