1. Introdução ao Circuito Impresso Flexível (FPC)
Uma placa de circuito impresso feita com substratos flexíveis apresenta as vantagens de tamanho reduzido, leveza, capacidade de montagem 3D e flexão dinâmica.
2. Materiais Básicos
2.1 Laminado com Cobre
Composto por folha de cobre + adesivo + substrato. Existe também o substrato sem adesivo, que consiste apenas em folha de cobre + substrato. Esse tipo é mais caro e atualmente é menos utilizado, a menos que haja requisitos especiais.
2.1.1 Folha de Cobre
A folha de cobre é classificada em dois tipos: Folha de Cobre Laminada a Frio (Folha de Cobre RA) e Folha de Cobre Eletrodepositada (Folha de Cobre ED). Em termos de características, o cobre RA possui melhores propriedades mecânicas e é geralmente preferido para aplicações que exigem flexibilidade.
A espessura da folha de cobre é categorizada em três especificações padrão:
. 1/2oz (0,7mil)
. 1oz
. 2oz
A maioria das aplicações utiliza folha de cobre de 1oz.
Referência de Conversão de Onça (oz)
. Unidade de peso: 1oz = 28,35g
. 1 onça = 16 drams
. 16 onças = 1 libra (lb)
Diferentes Tipos de Onças
. Onça Troy (oz.tr / oz.t): Usada para medir metais preciosos como ouro e prata. 1 oz = 31,1035g, 12 oz = 1 lb.
. Onça Apotecária (ap oz): Usada em farmacêutica. 1 oz = 31,1030g.
. Onça Líquida (fl oz): Usada para medições de líquidos.
. 1 onça líquida britânica = 28,41 ml
. 1 onça líquida americana = 29,57 ml
2.1.2 Substrato
Os materiais de substrato são classificados em dois tipos:
. Filme de PI (Poliamida): Mais caro, mas com melhor resistência à chama.
. Filme de PET (Poliéster): Menos caro, mas não resistente ao calor.
Para aplicações que exigem soldagem, o material PI é comumente utilizado. As opções de espessura padrão incluem 1mil e 2mil.
2.1.3 Adesivo
Existem dois tipos comuns de adesivos:
Adesivo Acrílico
Adesivo Epóxi (mais comumente utilizado)
A espessura do adesivo varia de 0,4mil a 1mil, sendo 1mil o mais comumente utilizado.
2.2 Cobertura (Coverlay)
A cobertura consiste em um substrato + adesivo. O substrato é classificado em PI e PET, correspondendo ao material do substrato com cobre. O tipo de adesivo da cobertura é o mesmo do substrato com cobre. A espessura da cobertura varia de 0,5mil a 1,4mil.
2.3 Reforço (Stiffener)
Um reforço é um material rígido adicionado a áreas específicas da placa de circuito flexível para reforçar certas regiões, como para soldagem de componentes ou suporte estrutural.
2.3.1 Materiais de Reforço
Reforços de PI e PET
FR-4 (material à base de epóxi)
Visão Geral do Material FR-4
O termo FR-4 é comumente pronunciado como "FR-4", mas sua designação formal em documentos escritos é FR-4.
FR-4 refere-se a uma classe de material retardante de chama, o que significa que o material resinoso deve ser capaz de autoextinguir-se quando exposto à chama. Não é um material específico, mas um padrão de classificação.
Atualmente, existem muitos tipos de materiais FR-4 usados em placas de circuito impresso (PCBs), mas a maioria é composta por Resina Epóxi Tetra-Funcional combinada com cargas e fibra de vidro para criar um material compósito.
Nomes Comuns para Laminados de Tecido de Vidro Epóxi FR-4:
FR-4 tecido de vidro epóxi, placa de isolamento, placa epóxi, placa de resina epóxi, placa de resina epóxi bromada, placa de fibra de vidro FR-4, reforço FR-4, reforço FPC, reforço de circuito flexível, placa de resina epóxi FR-4, placa de isolamento retardante de chama, placa laminada, base de perfuração para PCB, e muitos outros.
Características Técnicas e Aplicações:
FR-4 é amplamente utilizado em aplicações de isolamento eletrônico de alto desempenho, tais como:
. Reforço FPC
. Base de perfuração para PCB
. Espaçadores de fibra de vidro
. Placas de fibra de vidro com filme de carbono impresso para potenciômetros
. Engrenagens planetárias de precisão (para retificação de wafer)
. Placas de teste de precisão
. Componentes de isolamento elétrico e eletrônico (por exemplo, placas de isolamento para transformadores, peças de isolamento para motores, espaçadores isolantes e engrenagens de retificação)
Laminados de Tecido de Vidro Epóxi FR-4 estão disponíveis em várias cores:
. FR-4 Amarelo
. FR-4 Branco
. FR-4 Preto
. FR-4 Azul
FR-4 é o material de base mais comumente utilizado em PCBs.
Classificação dos Materiais de Substrato para PCB
Os materiais de substrato para PCB são categorizados com base em seus materiais de reforço:
1. FR-4: Substrato à base de tecido de vidro
2. FR-1, FR-2: Substrato à base de papel
3. Série CEM: Substrato compósito
4. Substrato de Material Especial: Inclui materiais à base de cerâmica e à base de metal
FR-4 é produzido impregnando tecido de vidro eletrônico especializado com resina epóxi fenólica e, em seguida, submetendo-o a laminação em alta temperatura e alta pressão.