1, FR4
Το FR4, ως δημοφιλές υπόστρωμα PCB, έχει γίνει η προτιμώμενη επιλογή σε γενικούς τομείς όπως τα ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης και ο βιομηχανικός έλεγχος λόγω της ισορροπημένης απόδοσης και{1}}οικονομικής του απόδοσης. Στη σκηνή των ηλεκτρονικών ειδών ευρείας κατανάλωσης, από τη μητρική πλακέτα smartphone και tablet έως το μικρό PCB των έξυπνων ρολογιών και ακουστικών Bluetooth, το FR4 μπορεί να καλύψει τη μετάδοση σήματος και τις βασικές ανάγκες απαγωγής θερμότητας στην καθημερινή χρήση και να προσαρμοστεί στις απαιτήσεις ελέγχου κόστους της μαζικής παραγωγής. Στον βιομηχανικό τομέα, οι συνηθισμένοι αισθητήρες, οι μικροί ελεγκτές, οι μητρικές πλακέτες εκτυπωτών και άλλος εξοπλισμός έχουν σχετικά ήπιες απαιτήσεις για την αντοχή στη θερμοκρασία και την απόδοση μόνωσης του υποστρώματος. Η συμβατική απόδοση του FR4 μπορεί να υποστηρίξει τη σταθερή λειτουργία του εξοπλισμού. Επιπλέον, οι οικιακές συσκευές όπως οι πλακέτες ελέγχου πλυντηρίων ρούχων και οι μητρικές πλακέτες κλιματισμού χρησιμοποιούν εδώ και καιρό το FR4 ως υπόστρωμα λόγω σταθερών περιβαλλόντων χρήσης και συνήθων λειτουργικών απαιτήσεων. Η ώριμη διαδικασία παραγωγής και το σύστημα της αλυσίδας εφοδιασμού μπορούν να εξασφαλίσουν την αποτελεσματικότητα και τη σταθερότητα της παραγωγής μεγάλης-κλίμακας.
2, Ρότζερς
Το υπόστρωμα Rogers έχει γίνει η βασική επιλογή για σενάρια υψηλών-συχνοτήτων όπως επικοινωνία και ραντάρ λόγω της ανώτερης απόδοσης μετάδοσης σήματος υψηλής{1}}συχνότητας. Στον εξοπλισμό επικοινωνίας 5G, η μονάδα RF και ο δέκτης σήματος του σταθμού βάσης πρέπει να επεξεργάζονται σήματα υψηλής-συχνότητας. Το υπόστρωμα Rogers μπορεί να μειώσει αποτελεσματικά την απώλεια σήματος και να διασφαλίσει την ποιότητα της επικοινωνίας, η οποία αποτελεί βασικό συστατικό του PCB του σταθμού βάσης 5G. Τα συστήματα ραντάρ και ο εξοπλισμός δορυφορικών επικοινωνιών στον αεροδιαστημικό τομέα απαιτούν εξαιρετικά υψηλή σταθερότητα και ικανότητες κατά{7}}παρέμβασης για τη μετάδοση σήματος. Τα χαρακτηριστικά χαμηλής διηλεκτρικής απώλειας των υποστρωμάτων Rogers μπορούν να μειώσουν την εξασθένηση του σήματος κατά τη μετάδοση, διασφαλίζοντας την ακρίβεια της ανίχνευσης ραντάρ και την αξιοπιστία της δορυφορικής επικοινωνίας. Επιπλέον, τα όργανα δοκιμών υψηλών προδιαγραφών, όπως οι ελεγκτές ραδιοσυχνοτήτων και οι γεννήτριες σήματος απαιτούν ακριβή μετάδοση σημάτων δοκιμής υψηλής{10}συχνότητας μέσω των εσωτερικών τους τυπωμένων κυκλωμάτων. Τα υποστρώματα Rogers μπορούν να ικανοποιήσουν τις αυστηρές απαιτήσεις του οργάνου για πιστότητα σήματος, συμβάλλοντας στη βελτίωση της ακρίβειας των δεδομένων δοκιμής.
3, Πολυιμίδιο
Το υπόστρωμα πολυιμιδίου συνδυάζει ευελιξία και αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες, κυρίως κατάλληλο για εύκαμπτα ηλεκτρονικά και περιβάλλοντα εργασίας σε υψηλές{0} θερμοκρασίες. Στην ευέλικτη ηλεκτρονική σκηνή, η ευέλικτη μητρική πλακέτα των αναδιπλούμενων τηλεφώνων και το κυρτό PCB των φορητών συσκευών απαιτούν υποστρώματα με καλή απόδοση κάμψης. Τα υποστρώματα PI μπορούν να διατηρήσουν τη δομική σταθερότητα και την απόδοση μέσω επαναλαμβανόμενης κάμψης, καλύπτοντας τις ανάγκες της καινοτομίας της συσκευής. Στον τομέα των ηλεκτρονικών αυτοκινήτων, η μονάδα παρακολούθησης θερμοκρασίας γύρω από τον κινητήρα και το PCB του αισθητήρα κοντά στον σωλήνα εξάτμισης εκτίθενται σε υψηλές θερμοκρασίες για μεγάλο χρονικό διάστημα (συνήθως υπερβαίνουν τους 150 βαθμούς). Η αντίσταση σε υψηλή θερμοκρασία του υποστρώματος PI μπορεί να εξασφαλίσει την κανονική λειτουργία του εξοπλισμού σε υψηλές θερμοκρασίες, αποφεύγοντας σφάλματα που προκαλούνται από παραμόρφωση του υποστρώματος ή αστοχία απόδοσης. Επιπλέον, οι πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων ελέγχου θερμοκρασίας σε βιομηχανικούς φούρνους και τα κυκλώματα που σχετίζονται με σενάρια απολύμανσης υψηλών{5}θερμοκρασιών σε ιατρικό εξοπλισμό βασίζονται επίσης στην αντίσταση θερμοκρασίας των υποστρωμάτων PI για την υποστήριξη της σταθερής λειτουργίας του εξοπλισμού σε ειδικά περιβάλλοντα.
4, με βάση το μέταλλο (με βάση το αλουμίνιο, με βάση τον χαλκό)
Τα υποστρώματα με βάση το μέταλλο (κυρίως με βάση το αλουμίνιο και το χαλκό) είναι σχεδιασμένα για εξοπλισμό υψηλής ισχύος και παραγωγής θερμότητας λόγω της εξαιρετικής τους απόδοσης απαγωγής θερμότητας. Στον τομέα του φωτισμού LED, τα τσιπ LED υψηλής ισχύος-παράγουν μεγάλη ποσότητα θερμότητας κατά τη λειτουργία. Οι πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων με βάση το αλουμίνιο μπορούν να μεταφέρουν γρήγορα τη θερμότητα στη δομή απαγωγής θερμότητας, αποφεύγοντας τη ζημιά στα τσιπ λόγω υπερθέρμανσης. Αποτελούν το βασικό υπόστρωμα των φώτων δρόμου LED, των βιομηχανικών προβολέων και των τυπωμένων κυκλωμάτων προβολέων αυτοκινήτων. Οι μονάδες ισχύος στα ηλεκτρονικά αυτοκινήτων, όπως οι ελεγκτές κινητήρα και οι μετατροπείς για νέα ενεργειακά οχήματα, έχουν υψηλή πυκνότητα ισχύος και τεράστια παραγωγή θερμότητας κατά τη λειτουργία. Η υψηλή θερμική αγωγιμότητα των υποστρωμάτων με βάση τον χαλκό μπορεί να διαχέει αποτελεσματικά τη θερμότητα, διασφαλίζοντας τη μακροπρόθεσμη-σταθερή λειτουργία των μονάδων ισχύος. Επιπλέον, ο εξοπλισμός υψηλής ισχύος, όπως οι μετατροπείς συχνότητας και οι μηχανές συγκόλλησης στον βιομηχανικό τομέα, παράγουν μεγάλη ποσότητα θερμότητας από τα εξαρτήματα ισχύος των εσωτερικών τους τυπωμένων κυκλωμάτων. Τα υποστρώματα με βάση το μέταλλο μπορούν να ανακουφίσουν αποτελεσματικά τα τοπικά προβλήματα υπερθέρμανσης και να μειώσουν τον κίνδυνο βλάβης του εξοπλισμού που προκαλείται από υψηλές θερμοκρασίες.
5, Υλικά υψηλής συχνότητας και-υψηλής ταχύτητας (όπως Nelco, Isola)
Υλικά υψηλής συχνότητας και υψηλής ταχύτητας-(όπως οι σειρές Nelco και Isola) έχουν σχεδιαστεί για σενάρια μετάδοσης σήματος υψηλής-ταχύτητας, κατάλληλα για πεδία όπως κέντρα δεδομένων και διακομιστές υψηλών-τελών. Οι διακόπτες και οι δρομολογητές στα κέντρα δεδομένων πρέπει να χειρίζονται τεράστιες ποσότητες δεδομένων υψηλής-ταχύτητας και ο ρυθμός μετάδοσης σήματος των εσωτερικών πλακετών τυπωμένων κυκλωμάτων τους συχνά υπερβαίνει τα 10 Gbps. Υψηλής συχνότητας υλικά υψηλής ταχύτητας-μπορεί να μειώσει την καθυστέρηση σήματος και τη διαφωνία, διασφαλίζοντας υψηλή-ταχύτητα και σταθερή μετάδοση δεδομένων και αποφεύγοντας την απώλεια δεδομένων ή την καθυστέρηση μετάδοσης που προκαλείται από προβλήματα σήματος. Η μητρική πλακέτα και ο ελεγκτής συστοιχίας αποθήκευσης-διακομιστών υψηλής ποιότητας πρέπει να χειρίζονται{10}την ανταλλαγή δεδομένων υψηλής ταχύτητας μεταξύ πολλών συσκευών ταυτόχρονα. Υλικά υψηλής συχνότητας και υψηλής ταχύτητας-μπορούν να υποστηρίξουν παράλληλη μετάδοση σημάτων πολλαπλών-καναλιών, βελτιώνοντας τη συνολική απόδοση υπολογισμού και επεξεργασίας δεδομένων του διακομιστή. Επιπλέον, το βασικό PCB σε συσκευές υπολογιστικού νέφους βασίζεται επίσης στην απόδοση υλικών υψηλής{14}συχνότητας και υψηλής{15}ταχύτητας για να διασφαλίσει την ταχύτητα απόκρισης και τη σταθερότητα των υπηρεσιών υπολογιστικού νέφους, καθώς χρειάζεται να μεταφέρει-μετάδοση και υπολογισμό δεδομένων μεγάλης κλίμακας σε πραγματικό χρόνο.
6, Κεραμικά υποστρώματα (αλουμίνα, νιτρίδιο αλουμινίου)
Τα κεραμικά υποστρώματα (όπως η αλουμίνα και το νιτρίδιο αλουμινίου) είναι κατάλληλα για ακραία περιβάλλοντα και σενάρια υψηλής αξιοπιστίας λόγω της αντοχής τους σε υψηλή θερμοκρασία, της υψηλής μόνωσης και της υψηλής θερμικής αγωγιμότητας. Στον τομέα του ιατρικού εξοπλισμού, οι μονάδες θέρμανσης υψηλής συχνότητας-για όργανα οδοντιατρικής θεραπείας και οι πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων ελέγχου για τον εξοπλισμό απολύμανσης υψηλών-θερμοκρασιών απαιτούν υποστρώματα τόσο με αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες όσο και με υψηλές μονωτικές ιδιότητες. Τα κεραμικά υποστρώματα μπορούν να διατηρήσουν τη σταθερότητα της μόνωσης κατά τη διάρκεια διεργασιών απολύμανσης σε υψηλές{4}}θερμοκρασίες, αποφεύγοντας τον κίνδυνο διαρροής ηλεκτρικής ενέργειας. Το PCB παρακολούθησης του κινητήρα στον αεροδιαστημικό τομέα και το ανθεκτικό σε υψηλές θερμοκρασίες κύκλωμα του διαστημικού σκάφους υπόκεινται σε ακραίες θερμοκρασίες και πολύπλοκα ηλεκτρομαγνητικά περιβάλλοντα για μεγάλο χρονικό διάστημα. Η αντίσταση στη θερμοκρασία και η ικανότητα κατά των παρεμβολών-των κεραμικών υποστρωμάτων μπορούν να εξασφαλίσουν την αξιόπιστη λειτουργία των κυκλωμάτων στο διάστημα ή σε περιβάλλοντα μεγάλου-υψομέτρου. Επιπλέον, οι αισθητήρες υψηλής{9} θερμοκρασίας στον βιομηχανικό τομέα και οι πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων παρακολούθησης υψηλής θερμοκρασίας σε μεταλλουργικό εξοπλισμό επιλέγουν επίσης κεραμικά υποστρώματα ως υποστήριξη λόγω της υψηλής θερμοκρασίας περιβάλλοντος εργασίας και των αυστηρών απαιτήσεων απόδοσης μόνωσης.
7, PTFE
Το υπόστρωμα PTFE χρησιμοποιείται κυρίως σε χημικά, ειδικές επικοινωνίες και άλλα σενάρια λόγω της εξαιρετικής αντοχής στη διάβρωση και της απόδοσης υψηλής-συχνότητας. Στη χημική βιομηχανία, αισθητήρες για την ανίχνευση διαβρωτικών υγρών, έλεγχος τυπωμένων κυκλωμάτων για χημικό εξοπλισμό και μακροχρόνια έκθεση σε διαβρωτικές ουσίες όπως οξέα και βάσεις. Η αντοχή στη χημική διάβρωση του υποστρώματος PTFE μπορεί να αποτρέψει τη διάβρωση και τη φθορά του υποστρώματος, διασφαλίζοντας την κανονική λειτουργία των αισθητήρων και των ελεγκτών. Ο ειδικός εξοπλισμός στον τομέα της επικοινωνίας υψηλών-συχνοτήτων, όπως το ραντάρ ανίχνευσης ωκεανών και ο υποβρύχιος εξοπλισμός επικοινωνίας, απαιτεί υποστρώματα που είναι ανθεκτικά στη διάβρωση του θαλασσινού νερού διατηρώντας παράλληλα την απόδοση μετάδοσης σήματος υψηλής-συχνότητας. Το PTFE είναι ιδανική επιλογή για τέτοιο εξοπλισμό, καθώς μπορεί να αντισταθεί στη διάβρωση του θαλασσινού νερού και να καλύψει τις απαιτήσεις μετάδοσης σήματος υψηλής συχνότητας-. Επιπλέον, ορισμένες αντιδιαβρωτικές συσκευές στον ιατρικό τομέα χρησιμοποιούν επίσης υποστρώματα PTFE για τις εσωτερικές τους πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων για να εξασφαλίσουν μακροπρόθεσμη σταθερότητα λόγω της ανάγκης να έρθουν σε επαφή με διαβρωτικά απολυμαντικά υγρά.
8, Χάλκινο-επενδυμένο laminate-με βάση το χαρτί
Τα ελασματοποιημένα φύλλα χαλκού-με βάση το χαρτί είναι κατάλληλα για μη στρατιωτικά σενάρια με χαμηλές απαιτήσεις απόδοσης και επιδίωξη ελέγχου κόστους με εξαιρετικά χαμηλό κόστος. Στα ηλεκτρονικά προϊόντα χαμηλού επιπέδου-καταναλωτών, όπως οι συνηθισμένες αριθμομηχανές, τα ηλεκτρονικά ξυπνητήρια και οι πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων για απλά παιχνίδια, οι λειτουργίες είναι απλές και η συχνότητα χρήσης είναι χαμηλή. Οι απαιτήσεις απόδοσης για το υπόστρωμα πληρούν μόνο τις βασικές συνδέσεις κυκλώματος. Τα ελασματοποιημένα φύλλα χαλκού-με βάση το χαρτί μπορούν να υποστηρίξουν τις βασικές λειτουργίες του εξοπλισμού ελέγχοντας παράλληλα το κόστος. Το PCB των απλών επιτραπέζιων λαμπτήρων LED και των λαμπτήρων χαμηλής-εξοικονόμησης ενέργειας- στον τομέα του πολιτικού φωτισμού μπορεί να καλύψει τη ζήτηση λόγω της χαμηλής ισχύος και του σταθερού περιβάλλοντος εργασίας τους. Η συμβατική απόδοση των ελασμάτων-με βάση το χαλκό-με βάση το χαρτί μπορεί να συμβάλει στη μείωση του συνολικού κόστους παραγωγής των λαμπτήρων. Επιπλέον, η σήμανση χαμηλής{11}}επισήμανσης και οι απλοί πίνακες ελέγχου στον βιομηχανικό τομέα επιλέγουν επίσης ελάσματα{12}}με βάση το χαλκό-με βάση το χαρτί ως υποστρώματα λόγω των απλών λειτουργιών και των συμβατικών σεναρίων χρήσης, του κόστους εξισορρόπησης και των βασικών αναγκών χρήσης.