Les 8 principaux matériaux pour les circuits imprimés hyperfréquences

Si vous êtes à la recherche d'un circuit imprimé pour micro-ondes, il est important d'examiner les matériaux utilisés dans ces circuits. Il existe une grande variété de matériaux, et les meilleurs matériaux pour un circuit imprimé à micro-ondes sont déterminés par certains facteurs. Par exemple, la valeur Er d'un matériau doit être inférieure à 2,5 et sa valeur Df doit être faible, ce qui indique qu'il s'agit d'un bon candidat pour les applications micro-ondes. Les matériaux haute fréquence doivent également présenter une faible variation de Df.

Matériaux à base d'hydrocarbures

Les matériaux pour circuits imprimés à base d'hydrocarbures peuvent constituer une option intéressante pour les applications à micro-ondes. En règle générale, ces matériaux sont compatibles avec les processus de fabrication de circuits imprimés FR4 standard. Dans de nombreux cas, ces matériaux pour circuits imprimés sont préférés au PTFE ou au verre. Toutefois, le choix du matériau pour votre circuit à micro-ondes doit être basé sur les exigences de l'application.

Fibre de verre

Ce type de matériau présente un certain nombre d'avantages par rapport aux substrats traditionnels à base de cuivre. Il est ignifuge et offre de bonnes propriétés thermiques et mécaniques. Les circuits imprimés renforcés de fibres de verre figurent parmi les premiers choix des fabricants pour de nombreuses raisons.

Aluminium

Les circuits imprimés pour micro-ondes sont généralement constitués d'une fine couche d'aluminium stratifiée sur un substrat thermique. Des matériaux de liaison thermique peuvent être utilisés pour lier les deux couches ensemble, et les matériaux thermiques peuvent être laminés sur un côté ou sur les deux côtés de l'aluminium. L'assemblage stratifié est ensuite percé de part en part et plaqué. Les trous traversants dans le substrat d'aluminium maintiennent l'isolation électrique.

Cuivre

Le cuivre est l'un des matériaux les plus populaires pour les circuits imprimés à micro-ondes, mais d'autres matériaux présentent également des avantages pour ce type de conception. Tout d'abord, sa rigidité diélectrique est très faible. Cette propriété limite les performances des circuits imprimés à micro-ondes dans certaines applications. Deuxièmement, le cuivre a un point de fusion élevé, ce qui en fait l'un des matériaux les plus chers pour les circuits imprimés à micro-ondes.

FR-4 verre/époxy

Le verre/époxy FR-4 pour circuits imprimés est un matériau haute fréquence utilisé pour les circuits imprimés. Ce matériau présente de bonnes caractéristiques électriques et mécaniques et est relativement stable dans le temps. Il présente toutefois plusieurs inconvénients, notamment la tendance à émousser rapidement les mèches et les cisailles. De plus, il est abrasif et les éclats de verre peuvent être douloureux.

FR-5 verre/époxy

Les circuits imprimés hyperfréquences nécessitent des processus de métallisation différents de ceux des circuits imprimés traditionnels. En général, le matériau verre/époxy FR-4 est préféré. Il s'agit d'un matériau peu coûteux et ignifuge qui constitue la norme industrielle depuis des décennies.

FR-2 verre/époxy

Lorsque l'on choisit le matériau d'un circuit imprimé hyperfréquence, il est important de comprendre la gamme de propriétés que ce matériau peut offrir. Le verre/époxy est un matériau de circuit flexible qui présente de faibles pertes diélectriques aux fréquences micro-ondes. Le FR-4 est un stratifié renforcé par un tissu de verre, lié à une résine époxy résistante à la flamme. La National Electrical Manufacturers Association a désigné ce matériau comme étant conforme à la norme UL94VO et c'est un bon choix pour les circuits imprimés à micro-ondes.

FR-3 verre/époxy

Le verre/époxy FR-3 destiné à la fabrication de circuits imprimés hyperfréquences est un matériau haute performance dérivé d'un matériau renforcé de verre tissé et d'un liant de résine époxy. Ce matériau possède des propriétés mécaniques exceptionnelles, notamment une résistance aux températures élevées. Il est également connu pour sa faible absorption d'humidité, sa résistance chimique et son immense solidité. En comparaison, FR-1 et FR-2 sont des matériaux à base de papier dont la température de transition vitreuse est plus basse.