Qu'est-ce que le matériau de base ?

Par Bester PCBA

Dernière mise à jour : 2023-09-04

Qu'est-ce que le matériau de base ?

Le matériau de base est le substrat ou le support sur lequel l'assemblage et les circuits du circuit imprimé sont construits. Il sert de base fondamentale aux composants électroniques et aux circuits montés sur le circuit imprimé. Les matériaux de base sont généralement livrés aux fabricants de circuits imprimés sous la forme de panneaux, qui sont ensuite découpés dans la taille de panneau de production appropriée pour la fabrication des circuits imprimés. Ces matériaux sont de différents types, chacun possédant des caractéristiques et des propriétés uniques qui peuvent avoir un impact sur la fonctionnalité et les performances du circuit imprimé.

L'un des matériaux de base couramment utilisés est la fibre de verre avec époxy, communément appelée FR4. Le FR4 est un matériau ignifuge qui offre de bonnes propriétés d'isolation électrique et de résistance mécanique. Il est disponible sous deux formes : le noyau (recouvert de cuivre) et le pré-imprégné. La forme centrale du FR4 consiste en une couche de fibre de verre recouverte de cuivre, où la couche de cuivre est gravée pour créer le schéma de circuit souhaité. Ce matériau d'âme fournit un support structurel et une connectivité électrique au circuit imprimé. Le pré-imprégné, quant à lui, est une couche de fibre de verre imprégnée de résine époxy. Elle est utilisée pour lier plusieurs couches de matériau de base, formant ainsi un circuit imprimé multicouche.

Parmi les autres matériaux de base utilisés dans l'industrie des circuits imprimés figurent le polyimide (PI), qui offre une résistance aux températures élevées, et les matériaux de Rogers, qui offrent d'excellentes performances à haute fréquence. Le choix du matériau de base dépend de facteurs tels que les exigences spécifiques de l'application, les propriétés électriques souhaitées, les besoins en matière de gestion thermique et les considérations de coût.

Questions fréquemment posées

Quelle est la différence entre le FR4 et l'aluminium ?

Par rapport aux circuits imprimés FR4 ordinaires, les circuits imprimés en aluminium excellent en termes de dissipation thermique et ont la capacité de dissiper rapidement la chaleur. Prenons l'exemple d'une comparaison entre un circuit imprimé FR4 de 1,5 mm d'épaisseur et un circuit imprimé en aluminium.

Qu'est-ce que le matériau FR4 ou FR5 ?

Le matériau FR5, quant à lui, a une Tg plus élevée de 160° C (320° F) et une température de fonctionnement maximale de 140° C (284° F). Il est donc thermiquement plus cohérent que le FR4.

Quels sont les métaux lourds contenus dans les PCB ?

Les déchets de circuits imprimés (PCB) contiennent divers métaux lourds dangereux, tels que le cuivre (Cu), l'étain (Sn), le plomb (Pb), ainsi que d'autres métaux comme le zinc (Zn), le nickel (Ni), le fer (Fe), le brome (Br), le manganèse (Mn) et le magnésium (Mg).

Qu'est-ce que le matériau FR4 pour circuits imprimés ?

Le matériau pour circuits imprimés FR4 est un type de matériau de base pour circuits imprimés composé d'une résine époxy ignifuge et d'un tissu de verre. Il est connu pour ses propriétés ignifuges et répond aux exigences UL94V-0. En outre, le FR4 présente une excellente adhérence à la feuille de cuivre et une faible absorption d'eau, ce qui le rend tout à fait adapté à diverses applications standard.

Quelle est la différence entre les circuits imprimés FR1 et FR4 ?

Le matériau de circuit imprimé FR4 est particulièrement bien adapté au passage des trous, contrairement aux matériaux FR1, FR2 ou FR3. Contrairement à ces autres matériaux, le FR4 ne présente aucun défi ni aucune difficulté. C'est pourquoi le FR4 est un choix populaire pour la création de différentes couches de circuits imprimés, qu'il s'agisse de circuits imprimés monocouches ou multicouches.

Que puis-je utiliser à la place du matériau FR4 ?

Le CEM-1 est un substitut économique du matériau FR4. Il est classé par la NEMA et se compose de papier, de deux couches de verre époxy tissé et de composés phénoliques. Toutefois, le CEM-1 est limité à la production de cartes de circuits imprimés simple face en raison de son incompatibilité avec les procédés de métallisation à trous.

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