De nombreux facteurs sont à prendre en compte avant de choisir un circuit imprimé. Il est notamment essentiel de s’assurer que les propriétés du matériau répondent aux exigences spécifiques de votre carte et à ses applications finales. Cet article vous expliquera comment choisir un matériau adapté à votre circuit imprimé.
Quels sont les critères à prendre en compte lors du choix des matériaux pour circuits imprimés ?
Principes d’achat des cartes PCB
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Pour les produits électroniques courants, on utilise un substrat en fibre de verre époxy FR4.
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Pour une utilisation à température ambiante élevée ou sur des circuits imprimés flexibles, on utilise des substrats en fibre de verre polyimide.
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Pour les circuits haute fréquence, il est nécessaire d’utiliser un substrat en fibre de verre PTFE.
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Pour les produits électroniques nécessitant une dissipation thermique élevée, il convient d’utiliser des substrats métalliques.
Facteurs à prendre en compte lors du choix des matériaux pour circuits imprimés
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Il convient de sélectionner un substrat ayant une température de transition vitreuse (Tg) plus élevée, et cette Tg doit être supérieure à la température de fonctionnement du circuit.
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Le coefficient de dilatation thermique (CTE) doit être faible. En raison de l’incohérence des coefficients de dilatation thermique selon les axes X et Y et l’épaisseur, il est facile de provoquer une déformation du circuit imprimé et, dans les cas les plus graves, la rupture des trous métallisés et l’endommagement des composants.
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Une résistance élevée à la chaleur est requise. Généralement, les cartes de circuits imprimés doivent résister à une température de 250 °C pendant 50 secondes.
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Une bonne planéité est requise. Les exigences de déformation des PCB SMT sont < 0,0075 mm/mm.
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En matière de performances électriques, les circuits haute fréquence nécessitent des matériaux à constante diélectrique élevée et à faibles pertes diélectriques. La résistance d’isolement, la rigidité diélectrique et la résistance à l’arc électrique doivent être conformes aux exigences du produit.
Lors du choix d’une feuille, il faut tenir compte de l’impact du SMT.
Lors de l’assemblage électronique sans plomb, la courbure du circuit imprimé augmente avec la température. Il est donc nécessaire d’utiliser un substrat à faible courbure pour la technologie CMS (Composants Montés en Surface), comme le FR-4. Le FR-4 désigne un type de matériau composite, à base de stratifié époxy renforcé de fibres de verre. Ce matériau est constitué d’un tissu de fibres de verre tissé, lié par une résine époxy ignifuge. L’abréviation FR signifie « ignifuge » et indique que le matériau est conforme à la norme UL94V-0. Les contraintes de dilatation et de contraction du substrat après chauffage affectent les composants et peuvent provoquer le décollement des électrodes, réduisant ainsi la fiabilité. Par conséquent, le coefficient de dilatation du matériau doit être pris en compte lors de sa sélection, notamment pour les composants de plus de 3,2 × 1,6 mm. Le circuit imprimé utilisé dans la technologie d’assemblage de surface nécessite une conductivité thermique élevée, une excellente résistance à la chaleur (150 °C, 60 min) et soudabilité (260 °C, 10 s), une force d’adhérence élevée de la feuille de cuivre (1,5 × 10⁴ Pa ou plus) et une résistance à la flexion (25 × 10⁴ Pa), une conductivité élevée et une faible constante diélectrique, une bonne aptitude au poinçonnage (précision ±0,02 mm) et une compatibilité avec les agents de nettoyage. De plus, son aspect doit être lisse et plat, sans déformation, fissures, rayures ni points de rouille.
Cet article présente les points à prendre en compte lors du choix des matériaux pour circuits imprimés. Si vous souhaitez acheter des circuits imprimés, Ouke est un excellent choix. Pour plus d’informations, n’hésitez pas à contacter Ouke. Ce fournisseur de solutions d’automatisation industrielle propose des systèmes d’automatisation clés en main pour l’industrie, notamment des cartes de circuits imprimés Fanuc, des cartes CPU Fanuc, des cartes de systèmes CNC Fanuc, des servovariateurs Fanuc, des codeurs de servomoteurs Fanuc, des cartes électroniques Fanuc, des pupitres d’apprentissage Fanuc, des cartes d’onduleurs Fanuc, des systèmes de contrôle Fanuc, etc.
