diferentes tipos de placas de circuito impresso
Tipos de PCB disponíveis

Tipos de PCB disponíveis

A FS Technology, localizada em Shenzhen, China, é uma empresa de processamento de PCBA especializada em montagem de PCB chave na mão. Juntamente com a nossa experiência em Serviço de montagem de PCB, oferecemos também um serviço completo de Serviços de fabrico de PCB aos nossos clientes. As nossas capacidades de fabrico de placas nuas incluem placas rígidas de 1-58L, placas flexíveis de 1-6L, placas rígidas-flexíveis de 2-10L e placas de alumínio/cobre de 1-6L (36/10). Para além destas Tipos de PCBAlém disso, oferecemos quase todas as outras placas de circuito utilizadas habitualmente na indústria e fornecemos materiais de alta qualidade que cumprem as normas e os requisitos da indústria. Se pretender obter mais informações sobre os tipos de placas de circuito impresso que podemos fornecer e as nossas capacidades pormenorizadas, clique na ligação para visitar a página correspondente.

Diferentes tipos de placas de circuito impresso

Categoria dura e macia de PCB

Ao contrário do que se pensa, as placas de circuito impresso não são apenas rígidas por natureza. Para além das placas rígidas tradicionais, estas podem ser classificadas em diferentes tipos com base na sua suavidade e dureza. Estas categorias incluem placas rígidas, placas flexíveis, placas semi-flexíveise placas rigid-flexCada uma serve objectivos distintos com o seu próprio conjunto de propriedades, características, vantagens e desvantagens. Vamos analisar os pormenores destes quatro tipos de PCB.

PCB rígida

A placa de circuito impresso rígida é talvez o tipo de placa de circuito impresso mais comummente fabricado. Têm uma estrutura robusta e inflexível que não pode ser alterada para diferentes formas ou formatos depois de concluída a construção. Este tipo de placa de circuito tem um design simples e é relativamente fácil de fabricar. Não há limite para o número de camadas, e os circuitos com uma camada única, dupla ou múltipla podem ser facilmente construídos. A estrutura de uma placa de circuito impresso rígida inclui normalmente três partes: Substrato, Máscara de Soldae Silkscreen. É um tipo muito comum de placa de circuito, e a placa-mãe verde que se encontra nos nossos computadores é um bom exemplo de uma placa rígida.

Isto tipo de placa de circuito simples e económico podem ser encontrados em quase todos os produtos electrónicos, como máquinas de raios X, telemóveis, computadores portáteis, sensores e equipamento de comunicação, entre outros.

PCB flexível

Isto tipo de circuito dobrável é conhecido como circuito flexível, PCB flexível ou FPC. É normalmente composto por uma película de poliimida ou poliéster com um revestimento de polímero que protege o circuito condutor na sua superfície. A utilização deste tipo de placa de circuito impresso em projectos electrónicos oferece a vantagem de poder ser modificada e transformada em diferentes estruturas e formas, reduzindo assim o tamanho do projeto e o número de componentes necessários, o que leva a uma redução de custos. No entanto, devido às suas características flexíveis, não oferece uma maior fiabilidade, pelo que é frequentemente utilizada em combinação com placas rígidas para formar uma gama mais vasta de formas.

As placas de circuito impresso flexíveis são normalmente utilizadas em vários sectores. Para além da eletrónica de consumo, da radiofrequência e das aplicações de micro-ondas, as PCB médico desempenham um papel fundamental no equipamento médico moderno.

PCB Semi-Flex

A PCB semi-flex utiliza a tecnologia de fresagem profunda para afinar a placa e conferir à placa rígida uma pequena capacidade de flexão. Este tipo de circuito é construído com material FR4 tradicional e, por esta razão, não é verdadeiramente um PCB flexível.

As placas de circuito impresso semi-flexíveis são utilizadas com menos frequência no equipamento e são normalmente utilizadas como alternativa económica às placas de circuito impresso rígido-flexíveis. No entanto, é de notar que são muito inferiores aos PCB rígidos-flexíveis em termos de flexão e fiabilidade.

PCB Semi-Flex

PCB rígido-flexível

A placa de circuito impresso rígida-flexível é mais tipo complexo de PCB que incorpora os tipos de PCB rígidos e flexíveis mencionados anteriormente numa única plataforma. Os fabricantes de eletrónica criam placas de circuito com qualidades flexíveis e rígidas, dependendo dos requisitos do projeto. Estas placas consistem numa parte flexível ligada a um material rígido que ajuda a fechar as camadas condutoras e a criar uma PCB compacta. Embora os circuitos rígidos-flexíveis sejam mais dispendiosos, eliminam a necessidade de conectores e resultam em placas de circuito mais leves e contemporâneas para produtos electrónicos.

Devido à sua dificuldade de construção e ao seu elevado custo, é normalmente utilizado em equipamento de alta tecnologia, como equipamento militar, eletrónica médica vestível, etc. Naturalmente, também pode ser utilizado como electrónica de consumo PCB. Um exemplo é um telemóvel com ecrã dobrável.

Tipo de camada da placa de circuitos

As placas de circuito impresso podem ser fabricadas com diferentes números de camadas, dependendo dos requisitos do projeto e da sua estrutura. As camadas podem incluir opções de camada única, camada dupla e multicamadas. Embora os fabricantes se esforcem por satisfazer as exigências dos clientes quanto ao número de camadas, podem estar limitados pela sua própria capacidade de fabrico e pelos materiais disponíveis. Seguem-se as categorias de PCB com base no número de camadas:

Placa PCB de camada única

A face única ou placa de circuito impresso de camada única tem este nome porque os componentes desta placa de circuito simples estão reunidos num dos lados da placa e os seus fios estão reunidos no outro lado. Tem apenas uma camada de cobre no material de substrato. Devido ao seu preço baixo e à sua criação simples, este tipo de placa é muito utilizado na indústria eletrónica. Como estas placas são fornecidas numa única camada, não há intersecção entre as camadas condutoras, o que significa que requerem menos espaço do que as placas com várias camadas. Tanto as placas SMD como as Pacotes DIP pode ser utilizado neste PCB.

Prós:

  • É a mais fácil de conceber e fabricar de todas as placas de circuitos;
  • Devido à sua estrutura simples, é extremamente rentável para a produção em massa;
  • O processo de teste é simples e é fácil de modificar após a identificação de problemas.
 

Contras:

  • O número de componentes electrónicos que pode ser utilizado é limitado;
  • O âmbito de aplicação é reduzido e não é adequado para aplicações complexas.
 
Este tipo de placa é utilizado principalmente em produtos electrónicos simples, como calculadoras, fontes de alimentação e relógios.

PCB de camada dupla

A placa que tem duas camadas de cobre em cada lado para fazer as ligações entre os componentes é designada por placa de dupla face ou placa de circuito impresso de camada dupla. Este tipo de placa de circuito impresso tem uma camada condutora e uma máscara de soldadura em cada lado de uma única camada de base. Os componentes electrónicos são soldados em ambos os lados da placa de circuito impresso. Os orifícios condutores são perfurados e utilizados para ligar as duas camadas condutoras.

Vantagens do PCB de dupla face

  • Reduz o tamanho da placa de circuito impresso;
  • Aumenta a densidade do PCB; 
  • Permite uma maior flexibilidade na conceção;
  • Permite o fabrico mais eficiente de desenhos complexos;
  • Económica, ajuda no encaminhamento onde há mais componentes e menos espaço livre.
 
As placas de circuito impresso de dupla face são normalmente utilizadas em aplicações como telefones, equipamento de teste, sistemas HVAC e sistemas UPS, para citar algumas.

PCB multiníveis

Se uma placa de circuito impresso tiver mais de duas camadas condutoras, é designada por placa de circuito impresso multicamada. Devido às características únicas Processo de fabrico de PCB destas placas, o número de camadas é normalmente um número par. A estrutura de uma placa de circuito impresso multicamada é semelhante a uma sanduíche, com várias camadas de dupla face e materiais de isolamento entre elas. Todas as camadas estão interligadas com orifícios condutores, à semelhança de uma PCB de dupla face. Um maior número de camadas permite aos engenheiros electrónicos conceber produtos mais complexos, mas também torna o seu trabalho mais difícil.

Vantagens do Desenho de Quadros Multilayer

  • Aumentar a flexibilidade do design
  • Pré-requisito para a produção de dispositivos electrónicos mais pequenos e mais potentes;
  • Permite disposições de alta velocidade que não podem ser alcançadas com placas de uma ou duas camadas.
 
As placas de circuito impresso multicamada costumavam ser a primeira escolha para computadores de grande escala, mas com o desenvolvimento da tecnologia, esses computadores podem agora ser substituídos por clusters de computadores comuns, e as placas de circuito impresso de camada ultra-alta não são favorecidas. As placas de circuito impresso multicamadas são atualmente utilizadas em estruturas de circuitos complexas, tais como computadores tablet, dispositivos médicos e localizadores GPS.

PCB de três camadas

Os empilhamentos de camadas são normalmente concebidos com um número par de camadas devido às suas características específicas. No entanto, PCB de 3 camadas destaca-se como uma exceção única. Na conceção de circuitos, uma placa de circuito impresso de 3 camadas é normalmente constituída por uma camada de sinal (normalmente a camada superior ou inferior), uma camada de terra e uma camada de sinal intermédia.

Diz-se frequentemente que a existência implica racionalidade. No entanto, do ponto de vista da FS Technology, pode não haver uma razão convincente para a existência de PCB de 3 camadas. Em termos de custos de fabrico, o preço de uma placa de circuito impresso de 3 camadas é normalmente o mesmo que o de uma placa de circuito impresso de 4 camadas. Então, por que não optar pelo desempenho melhorado de uma PCB de 4 camadas?

Tipos de materiais de substrato para PCB

A FS Technology oferece vários tipos de materiais para a criação de PCB, que são explicados aqui. Quase todos os tipos de materiais utilizados em PCB podem ser encomendados por nós para serem utilizados nos seus projectos. Ajudamo-lo a selecionar os materiais necessários com base nas necessidades do seu projeto e na configuração do design.

FR-4 (High TG, sem halogéneos)

PCB FR-4 tradicional: FR-4 significa Retardador de Chama número 4 e é feito de resina epóxi reforçada com vidro tecido. Proporciona força e resistência à humidade e é utilizado em PCB para fornecer isolamento e separar camadas de cobre para fazer ligações, o que aumenta a força das placas.

PCB FR-4 de alta TGA TG elevada refere-se à temperatura de transição vítrea, que é a temperatura à qual o substrato transita de um estado rígido para um estado macio. O valor de TG para PCB FR-4 convencionais é normalmente de cerca de 130 a 140 °C, enquanto os valores de TG médios são de cerca de 150 a 160 °Ce os valores elevados de TG são superiores a 170 °C. PCB de alto TG pode absorver mais calor e tem melhor resistência à água do que o FR-4 normal.

PCB FR-4 sem halogéneoOs materiais sem halogéneos não contêm elementos halogéneos, como o flúor (F), o cloro (CL), o bromo (Br) e o iodo (I), que podem libertar substâncias tóxicas quando queimados. Utilizando PCB sem halogéneos pode impedir a libertação destas substâncias em caso de curto-circuito. Para além de ser mais seguro, este tipo de placa de circuito apresenta ainda as seguintes vantagens

  • Boa resistência ao calor, suportando temperaturas até 150 °C;
  • Forte desempenho de isolamento, suportando uma tensão de rutura de 40KV;
  • Excelente absorção de água e resistência à humidade, garantindo uma vida útil mais longa.

Núcleo metálico

Na maioria dos casos, o material de construção de uma placa de circuito impresso é um material isolante, que resiste ao fluxo de corrente eléctrica. Como já foi referido, o FR4 é um material isolante comum. No entanto, em ambientes de circuitos de alta potência, onde é necessário utilizar correntes elevadas para alcançar a funcionalidade do circuito, os materiais isolantes têm dificuldade em fornecer a dissipação de calor necessária. Em comparação, um material metálico é altamente condutor de calor. Uma PCB construída com metal como substrato é conhecida como PCB de núcleo metálico, sendo os metais mais comuns o alumínio e o cobre:

PCB à base de alumínio: Esta placa é constituída por uma fina camada condutora sobre um substrato de alumínio. É também designada por PCB revestida a alumínio ou à base de alumínio. A estrutura de uma placa de circuito impresso de alumínio é semelhante à de outros tipos de placa de circuito impresso, com uma camada de cobre para soldar, uma máscara de solda e uma serigrafia para identificação dos componentes. Embora este tipo de PCB seja muito comum, é normalmente construído como uma camada simples ou dupla, uma vez que o fabrico de PCB de alumínio multicamadas é complexo e difícil. As PCB de alumínio são frequentemente utilizadas em aplicações que requerem uma dissipação de calor eficiente, como os LED.

PCB à base de cobre: Este é o tipo mais caro de placa de circuito de metal, com a dissipação de calor de maior qualidade. É normalmente utilizada em circuitos de alta frequência, áreas com grandes diferenças de temperatura, equipamento de comunicação de precisão e na indústria da construção. As PCB à base de cobre têm uma estrutura de 4 camadas e o seu material de base é designado por CCL. A sua construção é semelhante à das placas FR4.

Poliimida

O termo poliimida, abreviado como PI, é um material polimérico orgânico de elevado peso molecular composto por duas partes: "poli" que significa polímero e "imida" que significa monómero de imida, que são combinados para criar este material. Tem uma excelente resistência ao calor, com uma gama de temperaturas que atinge mais de 400 °C e uma gama de resistência contínua a altas temperaturas de cerca de 200-300 °C. A perda dieléctrica é de apenas 0,004-0,007, o que faz com que pertença à categoria de isolamento de nível F a H. Os tipos comuns de poliimida incluem a poliimida de segunda geração, a poliimida de terceira geração e a poliimida com enchimento.

Cerâmica

Uma placa de circuito impresso de cerâmica é uma placa de circuitos impressos fabricada com pó cerâmico termicamente condutor e aglutinantes orgânicos, preparada a uma temperatura inferior a 250 °C, com uma condutividade térmica de 9-20 W/m.k. Durante o processo de fabrico do substrato cerâmico, é fixada uma camada de cobre à alumina ou Sic através da aplicação de temperaturas elevadas. Esta placa tem propriedades de transferência de calor superiores às de outras placas e excelentes características eléctricas. Com base nos materiais constituintes, esta placa de circuitos pode ser dividida em três categorias: PCB de cerâmica de aluminaPCB de cerâmica de óxido de berílio, e placa de circuito impresso de cerâmica de nitreto de alumínio. Além disso, pode ser dividida com base na proporção de alumina, em PCB de cerâmica de alumina 75%, 96% e 99,5%.

Teflon

O PCB de teflon, fabricado a partir de PTFE (politetrafluoroetileno), é um material de resina sintética habitualmente utilizado em projectos electrónicos de alta velocidade, especialmente para circuitos que utilizam sinais de radiofrequência (RF) e micro-ondas. Resolve eficazmente as limitações dos materiais tradicionais. O PTFE é conhecido pela sua superfície antiaderente e não reactiva, o que o torna adequado para ambientes com variações significativas de temperatura. Além disso, apresenta factores de perda mais baixos e um coeficiente de expansão térmica mais baixo.

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

O Rogers PCB é um tipo especial de material para placas de circuitos desenvolvido e fabricado pela Rogers Corporation. Este tipo de substrato é utilizado principalmente em aplicações de alta velocidade e alta frequência e caracteriza-se por uma estrutura constituída por uma folha metálica, normalmente de cobre ou alumínio, ensanduichada num núcleo de resina epóxi. As características distintivas do Rogers PCB incluem características de temperatura consistentes, baixa perda dieléctrica e excelente resistência dieléctrica. Também pode ser combinado com substratos FR4 comuns para obter vários valores de constante dieléctrica, normalmente entre 2,55 e 10,2.

Tacónico

Esta é uma placa de circuito que utiliza Taconic (TLX-8, TLX-9) como material de substrato. Estas substâncias são um tipo de PTFE preenchido com cerâmica. A Taconic Corporation tornou-se um dos principais fornecedores da indústria de processamento de alimentos ao ser pioneira no fabrico de tecidos revestidos com PTFE e outros materiais de alta temperatura/não aderentes. Os laminados de PCB da Taconic podem ser fresados, revestidos e cisalhados utilizando métodos padrão. Tal como outros materiais de alta frequência, como o Arlon e o Rogers, o Taconic é um material para PCB de micro-ondas/RF que é frequentemente utilizado em projectos de telecomunicações e aeroespaciais.

Arlon

O Arlon (35 N, 85 N) é um material para PCB utilizado no fabrico de laminados de alto desempenho e materiais pré-impregnados para vários projectos baseados em PCB. Estes materiais oferecem melhores características, como resistência térmica e mecânica, em comparação com o FR4. Este substrato existe em diferentes tipos, como o vidro tecido e a aramida não tecida. As aplicações comuns do Arlon incluem instrumentos militares, dissipadores de calor e HDI em alguns projectos de comunicação.

Panasonic

A Panasonic R-5575 é uma estrutura PCB de várias camadas feita de material de alta velocidade, sem halogéneos e com baixas perdas. Este material é normalmente utilizado em antenas de rádio e na miniaturização de placas PCB. Outras características do Panasonic R-5575 incluem bom comportamento térmico, propriedades anti-envelhecimento e resistência à água. O seu valor de resistência de superfície é de 1 x 10^8 Ω.

CEM-1

O CEM-1 é um material de substrato utilizado especificamente para a construção de placas de circuito impresso industriais de camada única. A principal razão para utilizar o CEM-1 em placas de camada única é a sua relação custo-eficácia, que o torna uma escolha ideal para PCB mais baratas e mais simples. A construção destes materiais é simples, e têm a capacidade de acomodar um grande número de componentes, permitindo a montagem de muitos componentes numa PCB de camada única.

CEM-3

Este material é utilizado para placas de duas camadas, de cor branca e com uma configuração de epóxi de vidro. Embora a sua resistência mecânica seja inferior à do FR4, CEM-3 é mais económico e pode ser uma boa alternativa ao FR4.

PCB classificado por função

Alta frequência

A placa de circuito impresso de alta frequência é uma placa de circuito impresso de qualidade superior concebida para a transmissão eficiente de grandes volumes de dados. Os produtos electrónicos que utilizam este tipo de placa de circuitos partilham as seguintes características comuns:

  • Velocidades de transmissão de sinais superiores a 12 Gbps.
  • Utilização de um tipo de PCB de alta frequência.
 

Os PCB de alta frequência devem possuir os seguintes atributos-chave

  • Valores DK pequenos e estáveis, como valores DK altos ou flutuantes causados por variações de frequência, podem levar a atrasos na transmissão do sinal.
  • O valor DF é crítico, uma vez que afecta a qualidade da transmissão do sinal.
  • O coeficiente de expansão térmica da placa de circuito impresso de alta frequência deve corresponder ao da folha de cobre para evitar a separação da folha de cobre resultante da alternância de temperaturas operacionais quentes e frias.
  • Baixa absorção de água para preservar os valores DK e DF em ambientes húmidos.
  • Resiliência ao calor, produtos químicos, impacto e descamação, semelhante a outros tipos de PCB.
 

Os materiais utilizados no fabrico de PCB de alta frequência incluem:

  • Rogers 4350B HF, RO3001, RO3003.
  • Fibra de vidro eletrónica ISOLA IS620.
  • Cerâmica Taconic RF-35.
  • Taconic TLX.
 

As PCB de alta frequência encontram aplicações em vários cenários, incluindo:

  • Linhas de dados de alta frequência.
  • Sistemas de radar para automóveis.
  • Sistemas de telecomunicações celulares.
  • Amplificadores de potência e antenas.
  • Ligações de micro-ondas ponto-a-ponto em banda E.
  • Etiquetas RFID.
  • aplicações mmWave.

IMS PCB

Dado que as empresas dão cada vez mais prioridade ao desempenho da gestão térmica das placas de circuito impresso, as placas de circuito impresso IMS - um tipo de placa de circuito impresso conhecido pelas suas eficientes capacidades de gestão térmica - ganharam um reconhecimento significativo. Graças a esta vantagem única, a IMS PCB tem o potencial de libertar toda a potência dos produtos electrónicos. A FS Technology descreveu as vantagens e as áreas de aplicação deste tipo de placa de circuito impresso da seguinte forma:

  • O substrato IMS apresenta uma condutividade térmica que é 8-12 vezes superior à do FR-4, ostentando uma notável condutividade térmica de 2,2/m-K.
  • Embora a utilização de Montagem de PCB SMT A utilização de substratos metálicos isolados IMS reduz o volume do produto ao aumentar a densidade dos componentes, mas também pode comprometer as capacidades de dissipação de calor da placa de circuito impresso. As IMS Insulated Metal Substrates resolvem habilmente estas limitações, desempenhando um papel crucial na dissipação do calor gerado durante o funcionamento dos componentes electrónicos e acelerando a redução das temperaturas de funcionamento.
  • O substrato metálico da IMS pode transportar níveis de corrente mais elevados com a mesma espessura e largura de traço, suportando níveis de tensão até 4500V.
  • Este tipo de PCB é normalmente preenchido com materiais como óxido de alumínio, nitreto de alumínio, nitreto de boro, óxido de magnésio ou óxido de silício.

HDI PCB

Este tipo de placa de circuito adopta uma tecnologia de interligação de alta densidade e utiliza uma placa de circuito impresso convencional de dupla face como substrato, que é depois criada através de múltiplas camadas de laminação. Em comparação com os circuitos FR-4 tradicionais, esta placa é mais fina, mais leve, mais pequena e mais densamente embalada. Com a crescente procura de miniaturização dos produtos electrónicos, os fabricantes de produtos electrónicos têm vindo a melhorar as suas capacidades em matéria de microvias, largura e espaçamento das linhas e fabrico de almofadas, o que conduziu à transição para PCB HDI. Este tipo de placa de circuito é frequentemente utilizado em sistemas de controlo topo de gama.

Resumir

Foram explicados os diferentes tipos de placas de circuito impresso que a FS Technology pode produzir. Estamos a oferecer serviços baseados em PCB com grande precisão e características de alta qualidade, uma vez que é um fornecedor fiável de PCB na indústria que oferece serviços de fabrico de PCB de acordo com os requisitos e exigências dos utilizadores. A FS Technology está a servir como fornecedor de serviços de PCBA de solução única e também um gestor de projectos no estrangeiro. Estamos equipados com engenheiros profissionais e as mais recentes máquinas que são normalmente utilizadas na indústria de PCB para criar PCBs profissionais.

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