Gli 8 principali materiali per i PCB a microonde

Se siete alla ricerca di un circuito stampato per microonde, è importante esaminare i materiali utilizzati in questi circuiti. Esiste una varietà di materiali diversi e i migliori materiali per un PCB a microonde sono determinati da alcuni fattori. Ad esempio, il valore Er di un materiale deve essere inferiore a 2,5 e deve avere un basso valore Df, che indica che è un buon candidato per le applicazioni a microonde. Anche i materiali per le alte frequenze dovrebbero avere una bassa variazione di Df.

Materiali a base di idrocarburi

I materiali per PCB a base di idrocarburi possono essere un'ottima opzione per le applicazioni a microonde. In genere, questi materiali sono compatibili con i processi di fabbricazione dei PCB FR4 standard. In molti casi, questi materiali per PCB sono preferiti al PTFE o al vetro. Tuttavia, la scelta del materiale per i circuiti a microonde deve basarsi sui requisiti dell'applicazione.

Fibra di vetro

Questo tipo di materiale presenta una serie di vantaggi rispetto ai tradizionali substrati a base di rame. È ritardante di fiamma e offre buone proprietà termiche e meccaniche. I circuiti stampati rinforzati con fibra di vetro sono tra le prime scelte dei produttori per molte ragioni.

Alluminio

I circuiti stampati per microonde sono generalmente costituiti da un sottile strato di alluminio laminato su un substrato termico. Per unire i due strati si possono usare materiali di incollaggio termico e i materiali termici possono essere laminati su un lato o su entrambi i lati dell'alluminio. Quindi, il gruppo laminato viene forato e placcato. I fori passanti nel substrato di alluminio mantengono l'isolamento elettrico.

Rame

Il rame è uno dei materiali più diffusi per i circuiti stampati a microonde, ma per questo tipo di progettazione ci sono vantaggi anche per altri materiali. Per cominciare, ha una rigidità dielettrica molto bassa. Questa proprietà limita le prestazioni dei PCB per microonde in alcune applicazioni. In secondo luogo, il rame ha un punto di fusione elevato, che lo rende uno dei materiali più costosi per i PCB a microonde.

FR-4 vetro/ epossidico

Il vetro/ epossidico FR-4 per PCB è un materiale per alte frequenze utilizzato per i PCB. Questo materiale offre buone specifiche elettriche e meccaniche ed è relativamente stabile nel tempo. Tuttavia, presenta diversi svantaggi, tra cui la tendenza a opacizzare rapidamente le punte da trapano e le cesoie da taglio. Inoltre, è abrasivo e le schegge di vetro possono essere dolorose.

FR-5 vetro/ epossidico

I PCB per microonde richiedono processi di metallizzazione diversi rispetto ai PCB tradizionali. In generale, si preferisce il materiale FR-4 in vetro/ epossidico. Si tratta di un materiale a basso costo e ritardante di fiamma che è stato lo standard del settore per decenni.

FR-2 vetro/ epossidico

Quando si sceglie il materiale per un circuito stampato a microonde, è importante comprendere la gamma di proprietà che questo materiale può offrire. Il vetro/ epossidico è un materiale per circuiti flessibili con basse perdite dielettriche alle frequenze delle microonde. L'FR-4 è un laminato rinforzato con tessuto di vetro e incollato con resina epossidica resistente alle fiamme. La National Electrical Manufacturers Association ha designato questo materiale come conforme alla norma UL94VO ed è una buona scelta per i PCB a microonde.

FR-3 vetro/ epossidico

Il vetro epossidico FR-3 per la produzione di PCB a microonde è un materiale ad alte prestazioni derivato da un materiale rinforzato con vetro intrecciato e un legante di resina epossidica. Questo materiale ha proprietà meccaniche eccezionali, compresa la resistenza alle alte temperature. È inoltre noto per il suo basso assorbimento di umidità, la resistenza chimica e l'immensa forza. In confronto, FR-1 e FR-2 sono materiali a base di carta con temperature di transizione vetrosa inferiori.