Partendo dai laminati rivestiti in rame-, i laminati rivestiti in rame- sono noti anche come substrato dei circuiti stampati. In base alla rigidità e alle caratteristiche di utilizzo del substrato, questo può essere sostanzialmente suddiviso in due categorie: rigidità e flessibilità. I substrati rigidi non sono pieghevoli e hanno un'elevata resistenza meccanica, mentre i substrati flessibili, noti anche come pannelli flessibili, possono essere piegati per l'uso.
Innanzitutto introduciamo i laminati rigidi rivestiti in rame-, che sono disponibili in varie tipologie e sono classificati e caratterizzati come segue:
Substrato di carta
È un substrato costituito da carta rinforzata con fibre-, impregnata di resina (solitamente resina fenolica) e pressata con rame. Il substrato di carta è solitamente un pannello rivestito in rame su un lato-in rame-come FR-1, FR-2, FR-3. Hanno buone prestazioni elettriche e un costo contenuto, ma i materiali a base di carta hanno un elevato assorbimento di umidità e sono generalmente adatti per prodotti elettronici di consumo generali di basso valore. Non sono adatti per circuiti stampati che richiedono alta velocità o elevata affidabilità.
Substrato in tessuto di fibra di vetro
Il pannello in fibra di vetro, noto anche come pannello in fibra di vetro, è un substrato realizzato pressando un tessuto in fibra di vetro con resina (solitamente resina ad anello o altra resina ad alte- prestazioni) e rame, comeFR-4, FR-S. Hanno buone prestazioni elettriche, resistenza alle alte temperature e sono adatti per la maggior parte dei prodotti elettronici e prodotti di circuiti ad alta-velocità con requisiti di affidabilità elevati.
Substrato composito
È un substrato che utilizza due o più materiali di rinforzo. Utilizza diversi materiali di rinforzo nello strato superficiale e nello strato centrale. Un esempio comune è un substrato costituito da carta in fibra epossidica per lo strato centrale e tessuto di vetro e lamina di rame per lo strato superficiale, come CEM-1 e CEM-3. I substrati compositi hanno prestazioni migliorate rispetto ai substrati di carta e il loro costo è inferiore rispetto ai substrati in tessuto di fibra di vetro, rendendoli adatti per l'elettronica civile e i prodotti elettronici generali.
Substrato in materiale speciale
Comprende substrati termoplastici metallici, ceramici o-resistenti al calore con funzioni speciali, solitamente utilizzati negli stampi elettrici grazie alla loro elevata conduttività termica
In circuiti stampati come blocchi, dispositivi ad alta-potenza, imballaggi di circuiti integrati ad alta{{1}densità o prodotti elettronici automobilistici.
Substrato metallico: composto da tre parti: strato di piastra metallica, strato isolante e lamina di rame. Gli strati metallici includono solitamente piastre di rame, piastre di alluminio, piastre di molibdeno, ecc., tra le quali le più comunemente utilizzate sono piastre di rame e piastre di alluminio. Hanno le caratteristiche di elevata resistenza meccanica, buona dissipazione del calore e dilatazione termica relativamente piccola. Il materiale comunemente utilizzato per gli apparecchi di illuminazione è il substrato di alluminio (con buona dissipazione del calore).
Substrato ceramico: è costituito da tre parti: substrato ceramico, strato adesivo legante e strato conduttivo (lamina di rame). Hanno le caratteristiche di elevata durezza, fragilità, elevata costante dielettrica, buona conduttività termica e coefficiente di dilatazione termica relativamente piccolo.
Substrato ad alta frequenza: è un substrato appositamente ottimizzato costituito da un rinforzo brevettato in tessuto di fibra di vetro, resina PTFE, materiali compositi in polvere ceramica/idrocarburo e compressione di lamina di rame. Combina le proprietà elettriche del tessuto in PTFE/fibra di vetro con la lavorabilità della resina epossidica/fibra di vetro. I substrati comuni ad alta-frequenza includono politetrafluoroetilene (PTFE), laminati rivestiti di rame-estere di cianato (CE), polifenilene etere (PPE), poliimmide (PI), ecc. Questi substrati hanno costanti dielettriche e fattori di perdita bassi, nonché una buona stabilità dimensionale e termica. Sono ampiamente utilizzati in campi ad alta-frequenza come la comunicazione wireless, il radar, la comunicazione a microonde e la comunicazione digitale ad alta-velocità.
Classificare in base a una particolare prestazione eccezionale del substrato
Classificare i laminati rivestiti in rame-in base alle loro eccezionali differenze prestazionali può aiutare a selezionare substrati con caratteristiche eccezionali fin dai loro nomi.
Classificato per ritardante di fiamma
Pannello ignifugo: ha una buona resistenza al fuoco e può essere spento entro un certo periodo di tempo dopo aver lasciato una fiamma libera, con elevata sicurezza. Questo tipo di substrato soddisfa gli standard UL e viene chiamato pannello ignifugo o pannello V0. La classificazione ignifuga può essere suddivisa in 94V-0, 94V-1 e 94V-2 da alto a basso
Diversi livelli di standard di combustione:
94V-0: il campione di substrato brucia in una fiamma e, dopo aver rimosso la fiamma, il tempo di estinzione non supera i 10 secondi e dopo il test non si formano goccioline bruciate. Adatto per applicazioni che richiedono un ritardo di fiamma estremamente elevato.
94V-1: il campione di substrato brucia in una fiamma e, dopo aver rimosso la fiamma, il tempo di estinzione non supera i 30 secondi e non vi sono particelle di combustione gocciolanti. Adatto per applicazioni con determinati requisiti di ritardanza di fiamma.
94V-2: il campione di substrato brucia in una fiamma e, dopo aver rimosso la fiamma, il tempo di estinzione non supera i 30 secondi e le particelle in fiamme possono gocciolare. Adatto per applicazioni con bassi requisiti di ritardanza di fiamma.
Pannello non ignifugo: scarsa resistenza al fuoco, brucia se si lasciano fiamme libere o persone che gocciolano, bassa sicurezza, generalmente chiamato substrato di grado HB.
Lo spessore della lamina di rame nei laminati rivestiti in rame- è un fattore importante che influisce sulle prestazioni elettriche, con specifiche principali che includono 9 μ m (0,25 once), 18 μ m (0,5 once), 25 μ m (0,75 once), 35 μ m (1 oncia), 70 μ m (2 once), 105 μ m (3 once), ecc.
Nell'industria dei PCB, lo spessore del foglio di rame viene solitamente misurato in once (oz). Un foglio di rame da 1 oncia equivale a circa 28,35 g di rame distribuito uniformemente su un'area di 1 piede quadrato, con uno spessore di circa 35 μ m (1,37 mil). Il rapporto di conversione è: 1oz<28.35g; 1mil=0.001in=25.4μm.
Specifica dello spessore del substrato
Specifiche standard: 0,4 mm, 0,6 mm, 0,8 mm, 1,0 mm, 1,2 mm, 1,6 mm, 2,0 mm, 2,5 mm, 3,0 mm, ecc. Specifiche non standard: 0,1 mm, 0,2 mm, 0,3 mm, 0,5 mm, ecc. Utilizzato principalmente per la produzione di schede multi-strato.