As placas de circuito impresso (PCBs) incorporam diversas tecnologias e construções, adaptadas às restrições elétricas, térmicas e mecânicas de cada aplicação.

Epóxi (FR-4), PTFE (Teflon), alumínio, poliimida… cada material base atende a uma necessidade específica e requer processos de fabricação adequados. A escolha do substrato é um parâmetro essencial para o desempenho e a confiabilidade da placa eletrônica.

A PMB oferece uma ampla variedade de laminados, desde FR-4 (epóxi com fibra de vidro) até poliimida flexível, selecionados conforme o desempenho, a confiabilidade e os requisitos de cada projeto.

Seleção de fornecedores é estratégica. A PMB qualificou fabricantes líderes em seus mercados:

Materiais compatíveis: FR4 , IMS (alumínio) , CEM3 , POLIIMIDA , ROGERS

Laminados RÍGIDOS

A PMB oferece uma gama otimizada de laminados “RÍGIDOS” – FR-4, poliimida rígida e CEM-3 – cuidadosamente selecionados entre os dois principais fabricantes chineses em volume: "KB Laminates" e "Shengyi"

Explore abaixo cada material, suas principais características técnicas e baixe a ficha técnica (PDF)

# LAMINADOS RÍGIDOS - FR4 PADRÃO para PCB de 1 e 2 camadas

Para circuitos de face simples e dupla, a PMB utiliza produtos do fabricante « KB Laminates », líder mundial em laminados padrão. Essa escolha garante:

• Laminado padrão com excelente relação preço/desempenho
• disponibilidade mundial e certificações
• Confiabilidade de longo prazo do fabricante e continuidade das referências de produtos

# LAMINADOS RÍGIDOS - FR4 PREMIUM para PCBs multicamadas

Para PCBs multicamadas com requisitos técnicos mais exigentes, a PMB utiliza produtos «premium» do fabricante SHENGYI Laminates, considerado líder global em laminados de alta tecnologia. Esta escolha garante:

• Laminados de qualidade superior. Planicidade precisa e consistente. Espessura uniforme do cobre
• Maior resistência a ciclos térmicos
• Menor CTE no eixo Z - melhora a confiabilidade dos PTH

Outros laminados e espessuras

# LAMINADOS "RÍGIDOS" - POLIIMIDA DE TG MUITO ALTO (TG 250)

Os laminados de poliimida são usados em PCBs projetadas para operar em temperaturas elevadas. Proporcionam alta estabilidade térmica e mantêm o desempenho mecânico e dielétrico em ambientes exigentes.

Os materiais de poliimida são amplamente utilizados nas seguintes aplicações:
satélites / aviônica / sistemas de radar / eletrônica de controle de voo / eletrônica espacial

# LAMINADOS “RÍGIDOS” - CEM3 (TÉRMICO)

O CEM-3 térmico é um laminado compósito de epóxi e vidro, semelhante ao FR4. As principais diferenças em relação ao FR4 são:

• Reforço de vidro não tecido.
• Dissipação de calor aprimorada (maior condutividade térmica).
• Aparência branca leitosa característica.
  

Devido ao seu núcleo de manta de fibra de vidro não tecida, o CEM-3 é mais usado em placas de face simples e dupla e geralmente é recomendado para poucas camadas.
É amplamente usado em placas de iluminação/driver LED e placas de fontes de alimentação.

Oferecemos as seguintes opções: Espessura do material: faixa de 0.9 a 1.8 mm, espessura do cobre de acabamento: 35 µm e 70 µm.

Ficha técnica:SHENGYI ST215 (CEM3)

#LAMINADOS “RÍGIDOS” - FR-4 SEM HALOGÊNIOS

O FR-4 sem halogênios utiliza um sistema de materiais retardantes de chama sem halogênios e é adequado para PCBs que exigem conformidade ambiental, confiabilidade térmica e vários ciclos de refusão. A seleção do material pode ser avaliada com base na IEC 61249-2-21 quanto ao teor de cloro, bromo e halogênios totais; a conformidade efetiva depende do relatório de ensaio do material selecionado.

• Compatível com materiais FR-4 sem halogênios de Tg padrão e Tg alta
• Adequado para soldagem por refusão sem chumbo e ciclos térmicos repetidos
• Referências de materiais, certificações UL e dados de ensaio sem halogênios disponíveis
• Compatível com eletrônica automotiva, controle industrial, fontes de alimentação e produtos para exportação

Os materiais laminados para PCB sem halogênios mais comuns são S1151G(FR-4) e S1170G (FR-4). A tabela abaixo lista parâmetros selecionados desses laminados:

Oferecemos serviços avançados de fabricação de PCBs sem halogênio. Consulte a tabela abaixo para conhecer nossa capacidade completa:

Os seguintes setores normalmente exigem ou recomendam PCBs sem halogênio:

• Eletrônicos de consumo: smartphones, laptops e dispositivos vestíveis
• Eletrônica automotiva: unidades de controle do motor, sistemas de infoentretenimento e sensores
• Aeroespacial e defesa: aviônicos e sistemas de orientação
• Medicina: dispositivos médicos implantáveis e equipamentos de diagnóstico por imagem
• Energia verde: equipamentos solares, sistemas de armazenamento de energia e equipamentos de energia eólica

Especialmente adequado para aplicações com requisitos de retardância à chama ou maior sensibilidade à corrosão e à confiabilidade a longo prazo.

As referências de materiais e os parâmetros de processo serão analisados pela engenharia de acordo com o empilhamento, a espessura da placa, a espessura do cobre, a temperatura de operação e as condições de refluxo. Forneça os arquivos Gerber, o empilhamento e a norma sem halogênio desejada ao solicitar uma cotação.

PCB HF (ALTA FREQUÊNCIA)

Os laminados do tipo Rogers são materiais de hidrocarboneto e cerâmica projetados para aplicações de PCB de alta frequência (circuitos de banda larga, sensores etc.). Apresentam constante dielétrica (Dk) rigorosamente controlada e baixas perdas, permitindo o controle preciso da impedância.

Para protótipos e produção de pequenas séries, a PMB oferece as seguintes referências de laminados:

IMS - NÚCLEO DE ALUMÍNIO

IMS (substratos metálicos isolados) são laminados com núcleo de alumínio, usados principalmente por sua excelente dissipação de calor e gestão térmica.

PCBs IMS são usados principalmente em iluminação LED e fontes de alimentação, onde a gestão térmica eficiente é essencial.

A PMB oferece soluções IMS de face simples e dupla. Para IMS de dupla face, entre em contato conosco para confirmar a viabilidade. Como opção, uma face da PCB pode ser coberta com adesivo.3M-9460

Preto (fosco ou brilhante) e branco são as cores mais comuns de máscara de solda. A escolha depende do desempenho óptico: o branco melhora a reflexão da luz, enquanto o preto limita as reflexões e absorve a luz dispersa.

Os substratos SMI estão disponíveis com diferentes espessuras de isolamento entre o cobre e a base de alumínio. A PMB fornece 120 µm como espessura de isolamento padrão.

A PMB oferece as seguintes referências de materiais IMS:

• 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
  

PCB cerâmica

PCBs cerâmicas usam substratos cerâmicos avançados, como óxido de alumínio e nitreto de alumínio, para dissipar calor com eficiência e manter o isolamento elétrico. São adequadas para projetos em que o FR-4 padrão não atende aos requisitos de gestão térmica, desempenho elétrico ou confiabilidade a longo prazo. Os substratos cerâmicos oferecem um caminho direto para a dissipação de calor a partir dos pontos quentes dos componentes, criando uma plataforma estável para produtos eletrônicos de alta potência, alta temperatura e alta frequência.

Por que escolher um substrato cerâmico?

• A alta condutividade térmica transfere com eficiência o calor gerado por dispositivos de potência e LEDs.
• Combina isolamento elétrico com desempenho dielétrico estável para projetos de circuitos exigentes.
• Baixo coeficiente de expansão térmica; o nitreto de alumínio se aproxima mais da expansão térmica do silício.
• Resistente a altas temperaturas, umidade e corrosão química, sendo adequado para ambientes operacionais severos.

Materiais comuns para substratos cerâmicos:

Os valores de condutividade térmica são faixas de referência dos materiais. A seleção final depende do grau cerâmico especificado, do sistema de metalização, do perfil do processo de montagem e do ambiente real de aplicação.

Estruturas disponíveis e métodos de fabricação:

• Escolha estruturas cerâmicas de camada única ou multicamadas de acordo com a densidade do circuito e os requisitos térmicos.
• O processamento de filme espesso é adequado para condutores robustos e confiáveis, serigrafados para ambientes industriais.
• O processamento de filme fino é adequado para metalização de precisão, recursos de passo fino e roteamento de alta frequência.
• Uma construção híbrida de cerâmica e FR-4 pode ser usada quando é necessário equilibrar desempenho e custo do sistema.

Aplicações típicas:

• Conjuntos compactos para eletrônica de potência, LEDs ou caminhos térmicos com espaço limitado.
• Produtos que operam em ambientes de alta temperatura ou com ciclos térmicos repetidos e exigem alta estabilidade do substrato.
• Projetos de RF e alta frequência que exigem desempenho dielétrico estável e baixa perda.
• Aplicações expostas à umidade, meios corrosivos ou condições mecânicas severas.

Ao solicitar uma cotação, informe a temperatura de operação, a dissipação de potência, os requisitos de isolamento, a faixa de frequência e o empilhamento proposto. A classe do material, o número de camadas, a espessura do cobre, a estrutura das vias e o acabamento superficial devem ser confirmados por uma análise de engenharia antes da produção.

PCB FLEXÍVEL

PCBs flexíveis (FLEX) proporcionam uma interconexão flexível entre placas e permitem que os componentes eletrônicos se adaptem a espaços confinados ou móveis, onde PCBs rígidas não são práticas.

Os circuitos FLEX são finos e leves, e sua geometria pode ser adaptada às restrições mecânicas do produto final. Também oferecem boa resistência à vibração, por isso são amplamente utilizados em dispositivos eletrônicos compactos e de alta integração.

Nesses produtos,POLIIMIDA é usada como material base.

Espessuras da poliimida: 12 µm, 25 µm (padrão), 50µm

Espessuras finais do cobre: FLEX de 1 camada : 18, 35, 70 μm, FLEX multicamadas : 25, 45, 85 µm

Reforços — Um ou mais reforços podem ser adicionados a um FLEX para reforçar áreas específicas (por exemplo, zonas de conectores, áreas de montagem SMD ou para restringir as regiões de dobra). Os reforços podem ser aplicados na face superior, na face inferior ou em ambas. São fixados com um adesivo ativado por calor.

Reforço - Espessuras disponíveis: poliimida : 0.075 .. 0.25 mm, FR4 : 0.3 .. 1.5 mm

Opcionalmente, pode ser adicionada uma camada adesiva. A referência padrão é 3M 9077.

RÍGIDO-FLEXÍVEL

Uma PCB RÍGIDO-FLEXÍVEL é uma construção híbrida que combina seções de PCB rígida e interconexões flexíveis em uma única estrutura.

Essa arquitetura reduz conectores e cabos, melhora a confiabilidade e economiza espaço no produto final.

A fabricação de PCBs rígido-flexíveis combina processos rígidos e flexíveis e exige experiência comprovada em várias etapas fundamentais:

• O processo de fresagem
• Metalização de camadas e vias
• Laminação das camadas (prensagem)

Poucos fabricantes de circuitos impressos dominam essa tecnologia. No entanto, o Rígido-Flexível oferece muitas vantagens em termos de tamanho, confiabilidade e redução de peso.

É utilizado em diversos setores de aplicação, como dispositivos médicos, aeronáutica e eletrônica automotiva.

• Confiabilidade: eliminação das interconexões entre placas, que representam a principal fonte de falhas em eletrônica.
• Economia de espaço: eliminação dos conectores entre placas, com menos pontos de solda.
• Redução de peso.
• Redução de custos: eliminação de conectores e cabos entre placas.
• Melhoria da transmissão de sinais por meio da homogeneização dos condutores.
• Economia de tempo: montagem já realizada

SAFE-PCB.com oferece os seguintes empilhamentos padrão

• Material rígido: FR4 TG 180 (S1000-2).
• Material flexível: poliimida.
• Espessura rígida: 0.25 .. 3.2 mm.
• Camadas rígidas: até 8.
• Camadas flexíveis: 2.
• Acabamento superficial rígido: ENIG.
• Acabamento superficial flexível: ENIG.
• Tamanho máximo do painel: 1020 x 520 mm.

Para projetos Rígido-Flexíveis confiáveis, a PMB recomenda as seguintes regras de layout:

• Não colocar vias na zona flexível.
• Projetar as vias com "alívios em lágrima".
• Preferir cantos arredondados com raio amplo na parte flexível.
• Não alterar a largura nem a direção das trilhas na área de dobra.
• Trilhas perpendiculares à área de conexão rígido-flexível.