Laminado revestido de cobre Definición
El laminado revestido de cobre hace referencia a un sustrato recubierto con una lámina de cobre en una o ambas caras, normalmente fabricado laminando materiales como tela de fibra de vidrio, papel o plástico con una lámina de cobre. En la fabricación de placas de circuito impreso, el laminado revestido de cobre se utiliza normalmente para realizar conexiones de circuitos en la placa y proporcionar soporte eléctrico y mecánico. El grosor y la calidad de la lámina de cobre pueden personalizarse en función de los requisitos de cada aplicación.
Cuando se habla de laminado revestido de cobre (CCL), suele mencionarse también la placa de circuito impreso (PCB). Pero en realidad, CCL y PCB son cosas distintas, aunque ambas desempeñan papeles importantes en el proceso de fabricación de PCB.
Por placa de circuito impreso se entiende un material compuesto fabricado prensando varias capas de laminado revestido de cobre junto con materiales aislantes como tela de fibra de vidrio o película de poliimida. Las capas de lámina de cobre están separadas por materiales aislantes, y el compuesto se forma apilándolas y prensándolas entre sí mediante un determinado proceso de laminación a alta temperatura y presión. Las placas de circuito impreso suelen utilizarse para fabricar placas de circuito impreso multicapa con más capas de circuitos y mayor densidad de circuitos.
Materiales más utilizados
Los laminados se fabrican curando bajo presión y temperatura capas de tela o papel con resina termoendurecible para formar una pieza final integral de grosor uniforme. El tamaño puede ser de hasta 1,2 por 2,4 m (4 por 8 pies) de ancho y largo. Para conseguir el grosor final y las características dieléctricas deseados, se varían la trama de la tela (hilos por pulgada o cm), el grosor de la tela y el porcentaje de resina.
Los grosores de laminado estándar disponibles se enumeran en ANSI/IPC-D-275.
FR-2: papel fenólico o papel de algodón fenólico
Es papel impregnado con una resina de fenol formaldehído. Común en electrónica de consumo con placas de una sola cara. Las propiedades eléctricas son inferiores a las del FR-4. Poca resistencia al arco. Generalmente hasta 105 °C.
FR-4: tela tejida de fibra de vidrio impregnada de resina epoxi.
Baja absorción de agua (hasta aproximadamente 0,15%), buenas propiedades aislantes y buena resistencia al arco. Muy común. Existen varios grados con propiedades algo diferentes. Normalmente hasta 130 °C.
Placa con núcleo de aluminio o metal o sustrato metálico aislado (IMS)
Suele estar revestido de un dieléctrico fino conductor térmico; se utiliza para piezas que requieren una refrigeración importante (interruptores de potencia, LED). Suele consistir en placas de circuito delgadas de una sola capa, a veces de dos, basadas, por ejemplo, en FR-4, laminadas sobre chapa de aluminio, normalmente de 0,8, 1, 1,5, 2 o 3 mm de grosor. Los laminados más gruesos a veces también vienen con una metalización de cobre más gruesa.
Sustratos flexibles
Puede ser una lámina independiente revestida de cobre o puede laminarse con un refuerzo fino, por ejemplo de 50-130 µm.
Kapton o UPILEX, una lámina de poliimida.
Esta forma se utiliza para circuitos impresos flexibles, algo habitual en la electrónica de consumo de pequeño factor de forma o para interconexiones flexibles. Resistente a altas temperaturas.
Pyralux
Se trata de una lámina compuesta de poliimida y fluoropolímero. La capa de cobre puede deslaminarse durante la soldadura.
Materiales menos frecuentes:
Serie ignífuga (FR)
- FR-1, como FR-2, normalmente especificado hasta 105 °C, algunos grados hasta 130 °C. Perforable a temperatura ambiente. Similar al cartón. Poca resistencia a la humedad. Baja resistencia al arco.
- FR-3, papel de algodón impregnado de epoxi. Resistencia típica a 105 °C.
- FR-5, fibra de vidrio tejida y epoxi, alta resistencia a temperaturas más altas, normalmente especificada hasta 170 °C.
- FR-6, vidrio mate y poliéster
Epoxi reforzado con fibra de vidrio
- G-10, vidrio tejido y epoxi - alta resistencia al aislamiento, baja absorción de humedad, muy alta fuerza de adherencia. Normalmente hasta 130 °C.
- G-11, vidrio tejido y epoxi - alta resistencia a los disolventes, alta retención de la resistencia a la flexión a altas temperaturas.normalmente hasta 170 °C.
Material compuesto epoxídico (CEM)
- CEM-1, papel de algodón y epoxi
- CEM-2, papel de algodón y epoxi
- CEM-3, vidrio no tejido y epoxi
- CEM-4, vidrio tejido y epoxi
- CEM-5, tejido de vidrio y poliéster
Politetrafluoroetileno (PTFE)
- PTFE ("Teflón") - caro, baja pérdida dieléctrica, para aplicaciones de alta frecuencia, muy baja absorción de humedad (0,01%), mecánicamente blando. Difícil de laminar, rara vez se utiliza en aplicaciones multicapa.
- PTFE, relleno de cerámica - caro, baja pérdida dieléctrica, para aplicaciones de alta frecuencia. La variación de la relación cerámica/PTFE permite ajustar la constante dieléctrica y la expansión térmica.
- RF-35, PTFE relleno de cerámica reforzada con fibra de vidrio. Relativamente menos caro, tiene buenas propiedades mecánicas y buenas propiedades de alta frecuencia[16][17].
Alúmina, una cerámica.
Duro, quebradizo, muy caro, muy alto rendimiento, buena conductividad térmica.
Poliamida
Es un polímero de alta temperatura. Caro, de alto rendimiento. Mayor absorción de agua (0,4%). Puede utilizarse desde temperaturas criogénicas hasta más de 260 °C.