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PCBs rígidas
PCB rígidos confiables para electrónica médica/industrial/automotriz/de consumo. Estructura estable, alta durabilidad y circuitos precisos, junto con prototipado en 24 horas, entrega rápida entrega, soporte DFM y pruebas AOI.
✅ Diseño estable y duradero para uso prolongado
✅ Optimización DFM y validación de calidad
✅ Compatibilidad con aplicaciones multiindustriales
Descripción
PCB Rígido es una placa de circuito impreso fabricada con sustratos aislantes rígidos, como el sustrato de tela de vidrio con resina epoxi FR-4, sustrato de papel fenólico o sustrato cerámico como núcleo. Tiene una forma fija, alta dureza y no puede doblarse ni plegarse. Actualmente es el tipo de PCB más utilizado. Sus propiedades físicas son estables y no tiene flexibilidad a temperatura ambiente. Puede proporcionar un soporte sólido para los componentes. El sustrato principal es el FR-4, que tiene un proceso maduro y costo controlable. En escenarios de gama alta, se utilizan sustratos rígidos modificados con cerámica o poliimida para cumplir con los requisitos de alta conductividad térmica y alta frecuencia. La estructura incluye placas de un solo lado, placas de doble cara y placas multicapa, y la interconexión entre capas puede lograrse mediante agujeros metalizados. Es compatible con diseños de circuitos complejos, tiene un proceso de producción estandarizado y soporta técnicas convencionales de ensamblaje con una alta tasa de rendimiento.
Los tipos de placas de circuito rígidas pueden clasificarse según dimensiones como el número de capas estructurales, el material del sustrato y las características de aplicación. Las clasificaciones principales son las siguientes:
Clasificadas por el número de pisos estructurales
· Placa sencilla
Tiene solo un lado con circuitos de lámina de cobre conductora y el otro lado como material base. Tiene una estructura sencilla y el costo más bajo, y es adecuado para dispositivos de baja potencia con circuitos simples (como controles remotos, juguetes) placas de circuito, adaptadores de alimentación).
· PCB de doble cara
Ambos lados tienen circuitos de lámina de cobre, y la interconexión entre capas se logra mediante orificios metalizados. La complejidad del circuito es mayor que la de las placas de un solo lado, pero el costo es moderado. Se utiliza ampliamente en electrónica de consumo (alfombrillas de carga para teléfonos móviles), sensores de control industrial y otros escenarios.
· Placa multicapa
Contiene 3 o más capas conductoras (comúnmente 4, 6, 8 capas, y hasta 40 capas en modelos de gama alta), con las capas unidas por sustratos aislantes. Los orificios pasantes se dividen en agujeros pasantes, agujeros ciegos y agujeros enterrados, lo que permite un cableado de alta densidad y es adecuado para circuitos complejos (placas base de computadoras, ECUs automotrices, placas de control principal de equipos médicos).
Clasificado según el material de la base
· PCB FR-4
El material de la base es resina epoxi con fibra de vidrio (FR-4), que presenta excelentes propiedades de aislamiento, resistencia al calor y resistencia mecánica, con costos controlables. Representa más del 90 % del mercado de PCB rígidos y es adecuado para aplicaciones convencionales como electrónica de consumo, control industrial y automoción.
· PCB de papel fenólico (FR-1/FR-2)
El material de la base es resina fenólica y fibra de papel. Tiene un bajo costo, pero una pobre resistencia térmica y mecánica, y solo se utiliza en equipos de gama baja (radios tradicionales, placas de control simples para electrodomésticos).
· PCB cerámico
El material de la base son cerámicas de óxido de aluminio y nitruro de aluminio, que poseen una excelente conductividad térmica, alto aislamiento y resistencia a altas temperaturas. Es adecuado para aplicaciones de alta potencia y alta frecuencia (como cargadores para vehículos eléctricos nuevos y equipos aeroespaciales).
· PCB basado en metal (base de aluminio/base de cobre)
El material base es una placa metálica (aluminio/cobre) + capa aislante + lámina de cobre. Su rendimiento de disipación de calor supera con creces al del FR-4 ordinario, y también se le conoce como "PCB de disipación de calor". Se utiliza en iluminación LED, amplificadores de potencia amplificadores y convertidores de frecuencia para control industrial.
Clasificados por espesor de cobre/características de rendimiento
· PCB de espesor estándar de cobre
El espesor de la lámina de cobre es ≤1 oz (35 μm), adecuado para circuitos convencionales de baja corriente (electrónica de consumo, módulos de baja potencia).
· PCB de cobre grueso (cobre pesado)
El espesor de la lámina de cobre es ≥2 oz (70 μm), con alta capacidad de conducción de corriente y disipación de calor, y se utiliza en equipos de alta potencia (módulos de potencia, sistemas de control electrónico para vehículos de nueva energía).
· PCB de alta frecuencia
El material base es politetrafluoroetileno (PTFE) y material Rogers, con constante dieléctrica estable y baja pérdida de señal. Es adecuado para comunicaciones 5G, radares y equipos de radiofrecuencia.
Clasificado por proceso de tratamiento superficial
· PCB con chorro de estaño
La superficie está cubierta con una capa de estaño, que tiene buena soldabilidad y bajo costo, y es adecuada para equipos convencionales.
· PCB chapada en oro
La superficie es una capa de níquel-oro, resistente a la oxidación y con baja resistencia de contacto. Es adecuada para conectores de alta precisión y placas clave (como placas base de teléfonos móviles y equipos médicos).
· PCB con OSP
La superficie está recubierta con una película protectora orgánica, que es ecológica y de costo moderado. Se utiliza ampliamente en la tecnología de montaje superficial SMT de electrónica de consumo.
La diferencia clave respecto al PCB flexible
| Especificaciones técnicas | PCB Rígido | PCB Flexible | |||
| Tipo de sustrato | Materiales rígidos como tablero de fibra de vidrio con resina epoxi FR-4, cerámica y cartón fenólico | Materiales flexibles como poliamida (PI) y película de poliéster (PET) | |||
| Forma física | Está firmemente fijado y no se puede doblar o plegar | Flexible, permite doblarse, enrollarse y retorcerse (decenas de miles de ciclos de flexión) | |||
| Resistencia mecánica | Alta, con fuerte resistencia al impacto y a las vibraciones | Baja, se necesitan placas de refuerzo (láminas de acero/FR-4) para aumentar la resistencia local | |||
| Madurez del proceso | Procesos estandarizados y altas tasas de rendimiento | El proceso es complejo y el rendimiento es relativamente bajo | |||
| Materiales y costos de producción | El costo de los materiales es bajo (principalmente FR-4), y el costo de producción en masa es bajo | El costo del material es alto (sustrato de PI), y el costo de personalización en pequeños lotes también es alto | |||
| Rendimiento de disipación de calor | Mejor (PCB rígido basado en cerámica/metal con excelente disipación de calor) | Calidad deficiente y requiere un diseño adicional de disipación de calor | |||
| Rendimiento eléctrico | La impedancia de la línea es estable y adecuada para circuitos de alta potencia y alta frecuencia | La lámina de cobre ultrafina es propensa a fluctuaciones de impedancia y es adecuada para circuitos de baja potencia | |||
| Escenarios de Aplicación | Instalación fija, requisitos de alta estabilidad (placas base de computadoras, unidades de control electrónico automotrices, convertidores de frecuencia de control industrial) | Espacios estrechos/irregulares, escenas de flexión dinámica (cables de teléfonos móviles, bisagras de pantallas plegables, circuitos internos de relojes inteligentes) | |||
| Vida útil | Largo, resistente al envejecimiento ambiental (alta temperatura, humedad) | Es relativamente corto, propenso a romperse en el punto de flexión y tiene baja resistencia al envejecimiento | |||
| Dificultad de mantenimiento | Es bajo y los componentes se pueden reemplazar directamente | Es alto y a menudo necesita ser reemplazado por completo tras sufrir daños | |||
Aplicación
Las placas de circuito rígidas, con su forma estable, alta resistencia mecánica y tecnología madura, se utilizan ampliamente en diversos dispositivos que requieren estabilidad del circuito y fijación en la instalación.
En el campo de la electrónica de consumo
Se utiliza en placas base/tarjetas gráficas de computadoras, placas base de teléfonos móviles, placas de alimentación de televisores, placas de circuito de routers/decodificadores y placas de control de lavadoras/refrigeradores, etc. Gracias al bajo costo y al proceso maduro del sustrato FR-4, es adecuado para circuitos de potencia media y baja y cumple con los requisitos de estabilidad de productos de nivel doméstico.
Campo del control industrial:
Se aplica en módulos PLC, placas base de computadoras industriales, placas de circuito de convertidores de frecuencia, placas de control de servomotores y placas de señal de sensores. Con las características de resistencia a vibraciones y buena resistencia térmica, el diseño multicapa puede lograr la integración de circuitos complejos y es adecuado para condiciones industriales severas.
En el campo de la electrónica automotriz
Es compatible con unidades de control del motor (ECU), placas centrales de control a bordo, placas base de cargadores, sistemas de gestión de baterías (BMS) y placas controladoras de lámparas vehiculares. Cuenta con alta fiabilidad (resistente a altas y bajas temperaturas y a golpes), y el tipo de cobre grueso puede soportar grandes corrientes, cumpliendo con los estándares de seguridad a bordo.
Campo de equipos médicos:
Se utiliza en placas de control de máquinas CT/resonancia magnética, placas de circuitos de monitores, módulos de alimentación médicos y placas base de glucómetros. Ofrece un excelente aislamiento y una transmisión de señal estable, cumpliendo con los estrictos requisitos de seguridad y fiabilidad de la industria médica.
El campo aeroespacial
PCB rígidas de gama alta hechas de cerámica o sustratos de alta frecuencia se aplican en placas base de equipos satelitales, placas de control de radar aéreo, placas de distribución de energía de cohetes y placas de control de vuelo de vehículos aéreos no tripulados. Pueden soportar entornos extremos como altas y bajas temperaturas y radiación, y tienen una resistencia mecánica sobresaliente.
Campo de equipos de nueva energía
Las placas PCB rígidas de cobre grueso se utilizan en placas de circuito de inversores fotovoltaicos, placas de control de baterías de almacenamiento de energía y placas base de convertidores eólicos. Tienen una gran capacidad de conducción de corriente y una buena disipación de calor, y son adecuadas para los requisitos de transmisión y conversión de potencia de alto rendimiento.
Campo de equipos de comunicación:
Las placas PCB rígidas de alta frecuencia hechas de sustrato PTFE o Rogers se aplican en placas RF de estaciones base 5G, placas base de conmutadores y placas de circuito de módulos ópticos. Presentan baja pérdida de señal y soportan transmisión de datos a alta velocidad.
Capacidad de fabricación
| Capacidad de fabricación de PCB | |||||
| artículo | Capacidad de producción | Espacio mínimo desde S/M hasta pad, hasta SMT | 0.075mm/0.1mm | Homogeneidad del cobre de galvanizado | z90% |
| Número de Capas | 1~6 | Espacio mínimo desde leyenda hasta pad/hasta SMT | 0.2mm/0.2mm | Precisión del patrón respecto al patrón | ±3mil (±0,075 mm) |
| Tamaño de producción (mín. y máx.) | 250 mm x 40 mm / 710 mm x 250 mm | Espesor del tratamiento superficial para Ni/Au/Sn/OSP | 1~6 µm / 0,05~0,76 µm / 4~20 µm / 1 µm | Precisión del patrón respecto al orificio | ±4 mil (±0,1 mm) |
| Espesor de cobre en la laminación | 113 ~ 10 oz | Tamaño mínimo E- pad probado | 8 X 8mil | Ancho de línea/espacio mínimo | 0.045 /0.045 |
| Espesor de la placa del producto | 0.036~2.5mm | Espacio mínimo entre pads probados | 8mil | Tolerancia de grabado | +20% 0.02mm) |
| Precisión de corte automático | 0.1mm | Tolerancia mínima de dimensión del contorno (borde exterior hasta circuito) | ±0,1 mm | Tolerancia de alineación de la capa protectora | ±6mil (±0,1 mm) |
| Tamaño de perforación (mín./máx./tolerancia del tamaño del orificio) | 0,075 mm/6,5 mm/±0,025 mm | Tolerancia mínima de dimensión del contorno | ±0,1 mm | Tolerancia de adhesivo excesivo para prensado C/L | 0.1mm |
| Warp&Twist | ≤0.5% | Radio mínimo de esquina R del contorno (esquina redondeada interior) | 0.2mm | Tolerancia de alineación para S/M termoestable y S/M UV | ±0.3mm |
| relación máxima de aspecto (espesor/diámetro de orificio) | 8:1 | Espacio mínimo del dedo dorado al contorno | las demás | Puente mínimo de S/M | 0.1mm |
