les différents types de circuits imprimés
Types de PCB disponibles

Types de PCB disponibles

FS Technology, située à Shenzhen, en Chine, est une entreprise de traitement de PCBA spécialisée dans l'assemblage de PCB clés en main. Outre notre expertise en matière de Service d'assemblage de circuits imprimésNous proposons également des services complets de Services de fabrication de circuits imprimés à nos clients. Nos capacités de fabrication de cartes nues comprennent des cartes rigides de 1 à 58 litres, des cartes flexibles de 1 à 6 litres, des cartes flexibles rigides de 2 à 10 litres et des cartes aluminium/cuivre de 1 à 6 litres (36/10). En plus de ces Types de PCBNous proposons également presque tous les autres circuits imprimés couramment utilisés dans l'industrie et fournissons des matériaux de haute qualité qui répondent aux normes et aux exigences de l'industrie. Si vous souhaitez en savoir plus sur les types de circuits imprimés que nous pouvons fournir et sur nos capacités détaillées, veuillez cliquer sur le lien pour visiter la page correspondante.

Différents types de circuits imprimés

Catégorie dure et catégorie souple de PCB

Contrairement à la croyance populaire, les circuits imprimés ne sont pas uniquement rigides par nature. Outre les circuits rigides traditionnels, ils peuvent être classés en différents types en fonction de leur souplesse et de leur dureté. Ces catégories comprennent panneaux rigides, panneaux flexibles, panneaux semi-flexibleset panneaux rigides-flexiblesChacun d'entre eux a ses propres propriétés, caractéristiques, avantages et inconvénients. Entrons dans les détails de ces quatre types de PCB.

PCB rigide

Le circuit imprimé rigide est peut-être le type de circuit imprimé le plus couramment fabriqué. Ils ont une structure robuste et inflexible qui ne peut pas être modifiée pour prendre des formes différentes une fois la construction terminée. Ce type de circuit imprimé a une conception simple et est relativement facile à fabriquer. Il n'y a pas de limite au nombre de couches, et les circuits à une, deux ou plusieurs couches peuvent être facilement construits. La structure d'un circuit imprimé rigide comprend généralement trois parties : Le substrat, Masque de soudureet Sérigraphie. Il s'agit d'un type de circuit imprimé très courant, et la carte mère verte que l'on trouve dans nos ordinateurs est un bon exemple de carte rigide.

Ce site type de circuit imprimé simple et peu coûteux se retrouvent dans presque tous les produits électroniques, tels que les appareils à rayons X, les téléphones mobiles, les ordinateurs portables, les capteurs et les équipements de communication, entre autres.

PCB flexible

Ce site type de circuit pliable est connu sous le nom de circuit flexible, PCB flexible ou FPC. Il est généralement composé d'un film de polyimide ou de polyester recouvert d'une couche de polymère qui protège le circuit conducteur à sa surface. L'utilisation de ce type de PCB dans les projets électroniques offre l'avantage de pouvoir le modifier et le transformer en différentes structures et formes, réduisant ainsi la taille du projet et le nombre de composants nécessaires, ce qui permet de réaliser des économies. Toutefois, en raison de ses caractéristiques de flexibilité, il n'offre pas une plus grande fiabilité, c'est pourquoi il est souvent utilisé en combinaison avec des cartes rigides pour former une plus grande gamme de formes.

Les circuits imprimés souples sont couramment utilisés dans diverses industries. Outre l'électronique grand public, les applications de radiofréquence et de micro-ondes, les circuits imprimés construits sont également utilisés dans le domaine de l'électronique grand public. PCB médical jouent un rôle essentiel dans l'équipement médical moderne.

Circuit imprimé semi-flexible

Le circuit imprimé semi-flexible utilise la technologie de fraisage en profondeur pour amincir le circuit afin de donner au circuit rigide une petite capacité de flexion. Ce type de circuit est construit à l'aide du matériau FR4 traditionnel et n'est pas vraiment un circuit imprimé flexible pour cette raison.

Les circuits imprimés semi-flexibles sont moins fréquemment utilisés dans les équipements et constituent généralement une alternative économique aux circuits imprimés rigides et flexibles. Il convient toutefois de noter qu'ils sont nettement inférieurs aux circuits imprimés rigides-flexibles en termes de pliage et de fiabilité.

Circuit imprimé semi-flexible

PCB rigide-flexible

Le circuit imprimé rigide-flexible est plus type complexe de PCB qui intègre en une seule plateforme les types de circuits imprimés rigides et flexibles mentionnés plus haut. Les fabricants d'électronique créent des circuits imprimés à la fois souples et rigides en fonction des exigences du projet. Ces cartes sont constituées d'une partie flexible attachée à un matériau rigide qui aide à fermer les couches de conducteurs et à créer une carte de circuit imprimé compacte. Bien que les circuits rigides-flexibles soient plus coûteux, ils éliminent le besoin de connecteurs et permettent d'obtenir des circuits imprimés plus légers et plus contemporains pour les produits électroniques.

En raison de sa difficulté de construction et de son coût élevé, il est généralement utilisé dans les équipements de haute technologie, tels que les équipements militaires, l'électronique médicale portable, etc. Bien entendu, il peut également être utilisé comme électronique grand public PCB. Le téléphone portable à écran pliable en est un exemple.

Type de couche du circuit imprimé

Les circuits imprimés peuvent être fabriqués avec différents nombres de couches en fonction des exigences du projet et de sa structure. Les couches peuvent être simples, doubles ou multiples. Bien que les fabricants s'efforcent de répondre aux demandes des clients en ce qui concerne le nombre de couches, ils peuvent être limités par leur propre capacité de fabrication et les matériaux disponibles. Voici les catégories de PCB en fonction du nombre de couches :

Carte PCB à couche unique

L'étiquette simple face ou l'étiquette carte PCB monocouche est appelé ainsi parce que les composants de ce circuit imprimé simple sont rassemblés d'un côté de la carte, et ses fils sont rassemblés de l'autre côté. Il n'y a qu'une seule couche de cuivre sur le substrat. En raison de son prix peu élevé et de sa simplicité de création, ce type de carte est très couramment utilisé dans l'industrie électronique. Comme ces cartes ne comportent qu'une seule couche, il n'y a pas d'intersection entre les couches conductrices, ce qui signifie qu'elles occupent moins d'espace que les cartes multicouches. Les cartes SMD et Boîtiers DIP peut être utilisé dans ce PCB.

Pour :

  • De toutes les cartes de circuits imprimés, c'est la plus facile à concevoir et à fabriquer ;
  • Grâce à sa structure simple, il est extrêmement rentable pour la production de masse ;
  • Le processus de test est simple et il est facile de le modifier lorsque des problèmes sont identifiés.
 

Cons :

  • Le nombre de composants électroniques qui peut être utilisée est limitée ;
  • Le champ d'application est restreint et ne convient pas aux applications complexes.
 
Ce type de carte est principalement utilisé dans les produits électroniques simples tels que les calculatrices, les blocs d'alimentation et les horloges.

PCB double couche

La carte qui comporte deux couches de cuivre de chaque côté pour assurer les connexions entre les composants est appelée carte double-face ou carte à deux faces. carte PCB double couche. Ce type de circuit imprimé comporte une couche conductrice et un masque de soudure de chaque côté d'une seule couche de base. Les composants électroniques sont soudés sur les deux faces du circuit imprimé. Des trous conducteurs sont percés et utilisés pour relier les deux couches conductrices.

Avantages du PCB double face

  • Réduit la taille du circuit imprimé ;
  • Augmente la densité du PCB ; 
  • Apporte une plus grande flexibilité à la conception ;
  • Permet une fabrication plus efficace de dessins complexes ;
  • Rentable, il facilite l'acheminement lorsqu'il y a plus de composants et moins d'espace libre.
 
Les circuits imprimés double face sont couramment utilisés dans des applications telles que les téléphones, les équipements de test, les systèmes CVC et les systèmes UPS, pour n'en citer que quelques-unes.

PCB multicouche

Si un circuit imprimé comporte plus de deux couches conductrices, il est appelé circuit imprimé multicouche. En raison du caractère unique de la Processus de fabrication des PCB Sur ces cartes, le nombre de couches est généralement pair. La structure d'un circuit imprimé multicouche ressemble à un sandwich, avec plusieurs couches double face et des matériaux isolants entre elles. Toutes les couches sont reliées entre elles par des trous conducteurs, comme sur un circuit imprimé double face. Un nombre de couches plus élevé permet aux ingénieurs en électronique de concevoir des produits plus complexes, mais rend également leur travail plus difficile.

Avantages de la conception de cartes multicouches

  • Augmenter la flexibilité de la conception
  • Condition préalable à la production d'appareils électroniques plus petits et plus puissants ;
  • Permet des mises en page à grande vitesse qui ne peuvent pas être réalisées avec des cartes à simple ou double couche.
 
Les circuits imprimés multicouches étaient autrefois le premier choix pour les ordinateurs à grande échelle, mais avec le développement de la technologie, ces ordinateurs peuvent désormais être remplacés par des grappes d'ordinateurs ordinaires, et les circuits imprimés à très haute couche ne sont pas privilégiés. Les circuits imprimés multicouches sont désormais utilisés dans des structures de circuits complexes telles que les tablettes électroniques, les appareils médicaux et les traqueurs GPS.

Circuit imprimé à trois couches

Les empilements de couches sont généralement conçus avec un nombre pair de couches en raison de leurs caractéristiques spécifiques. Cependant, les empilages de couches sont généralement conçus avec un nombre pair de couches en raison de leurs caractéristiques spécifiques, PCB à 3 couches constitue une exception unique. Dans la conception des circuits, un circuit imprimé à trois couches se compose généralement d'une couche de signal (généralement la couche supérieure ou inférieure), d'une couche de masse et d'une couche de signal intermédiaire.

On dit souvent que l'existence implique la rationalité. Toutefois, du point de vue de FS Technology, il n'y a peut-être pas de raison impérieuse à l'existence des circuits imprimés à trois couches. En termes de coûts de fabrication, le prix d'un circuit imprimé à trois couches est généralement le même que celui d'un circuit imprimé à quatre couches. Alors, pourquoi ne pas opter pour les performances accrues d'un circuit imprimé à 4 couches ?

Types de substrats pour circuits imprimés

FS Technology propose plusieurs les types de matériaux pour la création de circuits imprimés, qui sont expliqués ici. Presque tous les types de matériaux utilisés dans les circuits imprimés peuvent être commandés chez nous pour être utilisés dans vos projets. Nous vous aiderons à sélectionner les matériaux nécessaires en fonction des besoins de votre projet et de la configuration de la conception.

FR-4 (TG élevé, sans halogène)

PCB traditionnel FR-4: FR-4 est l'abréviation de Flame Retardant Number 4 et est fabriqué à partir de résine époxy renforcée de verre tissé. Il assure la solidité et la résistance à l'humidité et est utilisé dans les circuits imprimés pour assurer l'isolation et séparer les couches de cuivre pour réaliser les connexions, ce qui renforce la solidité des circuits.

PCB FR-4 à TG élevéUne TG élevée correspond à la température de transition vitreuse, c'est-à-dire la température à laquelle le substrat passe d'un état rigide à un état mou. La valeur TG pour les circuits imprimés FR-4 conventionnels est généralement comprise entre 130 et 140 °C, tandis que les valeurs TG moyennes sont comprises entre 150 et 160 °C. °Cet les valeurs élevées de TG sont supérieures à 170 °C. PCB à TG élevé peut absorber plus de chaleur et avoir une meilleure résistance à l'eau que le FR-4 normal.

PCB FR-4 sans halogèneLes matériaux sans halogène ne contiennent pas d'éléments halogènes, tels que le fluor (F), le chlore (CL), le brome (Br) et l'iode (I), qui peuvent libérer des substances toxiques lorsqu'ils sont brûlés. Utilisation PCB sans halogène peut empêcher la libération de ces substances en cas de court-circuit. En plus d'être plus sûr, ce type de circuit imprimé présente également les avantages suivants :

  • Bonne résistance à la chaleur, supportant des températures allant jusqu'à 150 °C ;
  • Forte performance d'isolation, résistant à une tension de claquage de 40KV ;
  • Excellente absorption de l'eau et résistance à l'humidité, garantissant une plus longue durée de vie.

Noyau métallique

Dans la plupart des cas, le matériau de construction d'un circuit imprimé est un matériau isolant, qui résiste à la circulation du courant électrique. Comme mentionné ci-dessus, le FR4 est un matériau isolant courant. Toutefois, dans les environnements de circuits de forte puissance où il est nécessaire d'utiliser des courants élevés pour assurer la fonctionnalité du circuit, les matériaux isolants peinent à assurer la dissipation thermique requise. En comparaison, un matériau métallique est hautement conducteur de chaleur. Un circuit imprimé construit à partir d'un substrat métallique est appelé circuit imprimé à noyau métallique, les métaux les plus courants étant l'aluminium et le cuivre :

PCB à base d'aluminium : Ce circuit imprimé est constitué d'une fine couche conductrice sur un substrat d'aluminium. Il est également appelé PCB à base d'aluminium ou à revêtement d'aluminium. La structure d'un circuit imprimé en aluminium est similaire à celle des autres types de circuits imprimés, avec une couche de cuivre pour la soudure, un masque de soudure et une sérigraphie pour l'identification des composants. Bien que ce type de circuit imprimé soit très courant, il est généralement constitué d'une seule ou de deux couches, car la fabrication de circuits imprimés multicouches en aluminium est complexe et difficile. Les circuits imprimés en aluminium sont souvent utilisés dans des applications qui nécessitent une dissipation efficace de la chaleur, comme les DEL.

PCB à base de cuivre : Il s'agit du type de circuit imprimé métallique le plus cher, avec la meilleure qualité de dissipation de la chaleur. Il est couramment utilisé dans les circuits à haute fréquence, dans les zones présentant de grandes différences de température, dans les équipements de communication de précision et dans l'industrie de la construction. Les circuits imprimés à base de cuivre ont une structure à 4 couches et leur matériau de base est appelé CCL. Leur construction est similaire à celle des cartes FR4.

Polyimide

Le terme polyimide, abrégé en PI, est un matériau polymère organique à haut poids moléculaire composé de deux parties : "poly" signifiant polymère et "imide" signifiant monomère imide, qui sont combinés pour créer ce matériau. Il présente une excellente résistance à la chaleur, avec une plage de températures supérieure à 400 °C et une plage de résistance continue à haute température d'environ 200-300 °C. La perte diélectrique n'est que de 0,004-0,007, ce qui le classe dans la catégorie des isolants de niveau F à H. Les types de polyimide les plus courants sont la deuxième génération, la troisième génération et le polyimide chargé.

Céramique

Un circuit imprimé en céramique est un circuit imprimé composé de poudre de céramique thermoconductrice et de liants organiques, préparé à une température inférieure à 250 °C, avec une conductivité thermique de 9-20 W/m.k. Au cours du processus de fabrication du substrat en céramique, une couche de cuivre est fixée à l'alumine ou au Sic par application d'une température élevée. Ce circuit présente des propriétés de transfert de chaleur supérieures à celles d'autres circuits et d'excellentes caractéristiques électriques. Sur la base des matériaux constitutifs, ce circuit imprimé peut être divisé en trois catégories : PCB en céramique d'aluminePCB en céramique d'oxyde de béryllium, et PCB en céramique de nitrure d'aluminium. En outre, il peut être divisé, en fonction de la proportion d'alumine, en 75%, 96% et 99,5% de PCB en céramique d'alumine.

Téflon

Le circuit imprimé en téflon, fabriqué à partir de PTFE (polytétrafluoroéthylène), est un matériau en résine synthétique couramment utilisé dans les projets électroniques à grande vitesse, en particulier pour les circuits qui utilisent des signaux de radiofréquence (RF) et de micro-ondes. Il répond efficacement aux limites des matériaux traditionnels. Le PTFE est réputé pour sa surface antiadhésive et non réactive, ce qui le rend adapté aux environnements présentant d'importantes variations de température. En outre, il présente des facteurs de perte et un coefficient de dilatation thermique plus faibles.

Rogers(4003/3003 /4730G3/4835T/4830/4350/5880)

Le PCB de Rogers est un type spécial de matériau pour circuits imprimés développé et fabriqué par Rogers Corporation. Ce type de substrat est principalement utilisé dans les applications à haute vitesse et à haute fréquence et se caractérise par une structure composée d'une feuille de métal, généralement du cuivre ou de l'aluminium, prise en sandwich dans un noyau de résine époxy. Les circuits imprimés de Rogers se distinguent par des caractéristiques de température constantes, une faible perte diélectrique et une excellente rigidité diélectrique. Il peut également être combiné avec des substrats FR4 courants pour obtenir différentes valeurs de constante diélectrique, allant généralement de 2,55 à 10,2.

Taconique

Il s'agit d'une carte de circuit imprimé qui utilise Taconic (TLX-8, TLX-9) comme matériau de substrat. Ces substances sont un type de PTFE chargé de céramique. Taconic Corporation est devenu l'un des principaux fournisseurs de l'industrie alimentaire en étant le pionnier de la fabrication de tissus revêtus de PTFE et d'autres matériaux résistant aux températures élevées et ne collant pas. Les stratifiés de PCB de Taconic peuvent être fraisés, plaqués et cisaillés à l'aide de méthodes standard. Comme d'autres matériaux haute fréquence tels qu'Arlon et Rogers, Taconic est un matériau pour circuits imprimés micro-ondes/RF souvent utilisé dans les projets de télécommunication et d'aérospatiale.

Arlon

L'Arlon (35 N, 85 N) est un matériau pour circuits imprimés utilisé pour la fabrication de stratifiés et de matériaux pré-imprégnés de haute performance pour divers projets basés sur les circuits imprimés. Ces matériaux offrent de meilleures caractéristiques telles que la résistance thermique et mécanique par rapport au FR4. Ce substrat existe en différents types tels que le verre tissé et l'aramide non tissé. Les applications courantes de l'Arlon comprennent les instruments militaires, les dissipateurs thermiques et l'IDH dans certains projets de communication.

Panasonic

Le Panasonic R-5575 est une structure de PCB multicouche fabriquée à partir d'un matériau à grande vitesse, sans halogène et à faible perte. Ce matériau est couramment utilisé dans les antennes radio et dans la miniaturisation des cartes de circuits imprimés. Parmi les autres caractéristiques du Panasonic R-5575 figurent un bon comportement thermique, des propriétés anti-vieillissement et une résistance à l'eau. Sa valeur de résistance de surface est de 1 x 10^8 Ω.

CEM-1

Le CEM-1 est un matériau de substrat spécifiquement utilisé pour la construction de circuits imprimés industriels monocouches. La raison principale de l'utilisation du CEM-1 dans les cartes monocouches est son coût, ce qui en fait un choix idéal pour les cartes de circuits imprimés moins chères et plus simples. La construction de ces matériaux est simple et ils peuvent accueillir un grand nombre de composants, ce qui permet d'assembler de nombreux composants sur un circuit imprimé monocouche.

CEM-3

Ce matériau est utilisé pour les cartes à deux couches de couleur blanche, avec une configuration verre-époxy. Sa résistance mécanique est inférieure à celle du FR4, CEM-3 est plus rentable et peut constituer une bonne alternative au FR4.

PCB classés par fonction

Haute fréquence

Le PCB haute fréquence est un circuit imprimé de qualité supérieure conçu pour la transmission efficace de gros volumes de données. Les produits électroniques utilisant ce type de circuit imprimé présentent les caractéristiques communes suivantes :

  • Vitesses de transmission des signaux supérieures à 12 Gbps.
  • Utilisation d'un type de circuit imprimé à haute fréquence.
 

Le PCB à haute fréquence doit posséder les caractéristiques clés suivantes :

  • Des valeurs DK faibles et stables, comme des valeurs DK élevées ou fluctuantes causées par des variations de fréquence, peuvent entraîner des retards dans la transmission des signaux.
  • La valeur DF est critique car elle a un impact sur la qualité de la transmission du signal.
  • Le coefficient de dilatation thermique du circuit imprimé haute fréquence doit correspondre à celui de la feuille de cuivre afin d'éviter la séparation de la feuille de cuivre résultant de l'alternance de températures de fonctionnement chaudes et froides.
  • Faible absorption d'eau pour préserver les valeurs DK et DF dans les environnements humides.
  • Résistance à la chaleur, aux produits chimiques, aux chocs et à l'écaillage, semblable à celle des autres types de PCB.
 

Les matériaux utilisés dans la fabrication des circuits imprimés à haute fréquence sont les suivants :

  • Rogers 4350B HF, RO3001, RO3003.
  • ISOLA IS620 Fibre de verre électronique.
  • Taconic RF-35 Ceramic.
  • Taconic TLX.
 

Les circuits imprimés à haute fréquence trouvent des applications dans divers scénarios, notamment :

  • Lignes de données à haute fréquence.
  • Systèmes radar pour l'automobile.
  • Systèmes de télécommunications cellulaires.
  • Amplificateurs de puissance et antennes.
  • Liaisons micro-ondes point à point en bande E.
  • Étiquettes RFID.
  • les applications mmWave.

IMS PCB

Les entreprises accordant de plus en plus d'importance aux performances de gestion thermique des circuits imprimés, le circuit imprimé IMS - un type de circuit connu pour ses capacités de gestion thermique efficace - a acquis une grande notoriété. Grâce à cet avantage unique, le circuit imprimé IMS a le potentiel de libérer toute la puissance des produits électroniques. FS Technology a décrit les avantages et les domaines d'application de ce type de circuit imprimé comme suit :

  • Le substrat IMS présente une conductivité thermique 8 à 12 fois supérieure à celle du FR-4, soit une conductivité thermique remarquable de 2,2/m-K.
  • Si l'utilisation de Assemblage de circuits imprimés SMT Bien que les substrats métalliques isolés réduisent le volume du produit en augmentant la densité des composants, ils peuvent également compromettre les capacités de dissipation de la chaleur du circuit imprimé. Les substrats métalliques isolés d'IMS répondent de manière experte à ces limitations, jouant un rôle crucial dans la dissipation de la chaleur générée pendant le fonctionnement des composants électroniques et accélérant la réduction des températures de fonctionnement.
  • Le substrat métallique d'IMS peut supporter des niveaux de courant plus élevés avec la même épaisseur et la même largeur de trace, supportant des niveaux de tension allant jusqu'à 4500V.
  • Ce type de PCB est généralement rempli de matériaux tels que l'oxyde d'aluminium, le nitrure d'aluminium, le nitrure de bore, l'oxyde de magnésium ou l'oxyde de silicium.

HDI PCB

Ce type de circuit imprimé adopte une technologie d'interconnexion à haute densité et utilise un circuit imprimé double face conventionnel comme substrat, qui est ensuite créé par de multiples couches de laminage. Par rapport aux circuits FR-4 traditionnels, cette carte est plus fine, plus légère, plus petite et plus dense. Face à la demande croissante de miniaturisation des produits électroniques, les fabricants d'électronique ont amélioré leurs capacités en matière de microvias, de largeur de ligne, d'espacement des lignes et de fabrication de tampons, ce qui a conduit à la transition vers les circuits imprimés HDI. Ce type de circuit imprimé est fréquemment utilisé dans les systèmes de contrôle haut de gamme.

Résumez

Les différents types de circuits imprimés que FS Technology peut produire ont été expliqués en détail. Nous offrons des services basés sur les PCB avec une grande précision et des caractéristiques de haute qualité car c'est un fournisseur de PCB fiable dans l'industrie qui offre des services de fabrication de PCB pour répondre aux exigences et aux demandes des utilisateurs. FS Technology est au service de fournisseur de services PCBA à solution unique ainsi qu'un responsable des projets à l'étranger. Nous sommes équipés d'ingénieurs professionnels et des dernières machines couramment utilisées dans l'industrie des PCB pour créer des PCB professionnels.

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