PCB板材质及工艺概述
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PCB板材分类总结印制电路板印制电路板(Printed Circuit Board,简称PCB)作为一种重要的电子元器件,广泛应用于电子设备中的信号传输、功率传输、电磁屏蔽等方面。
根据不同的材料和工艺特点,PCB板材可以分为多种类型。
下面将对主要的PCB板材分类进行总结。
1.基础材料分类:- 硬质金属基板:如铝基板(Aluminum Base Board,简称AB),铜基板(Copper Base Board,简称CB)等。
这种基板具有良好的散热性能和机械强度,广泛应用于LED照明、通信设备等领域。
- 有机纤维素基板:如玻纤板(Glass Fiber Board,简称FR4),它是一种具有玻璃纤维增强材料的有机复合材料。
FR4具有优良的电气性能、机械强度和耐热性,是最常见的PCB板材。
- 高分子基板:如聚酰亚胺板(Polyimide Board,简称PI),这种基板具有优异的耐高温性能和耐化学性能,适用于高温环境下的应用,如航空航天、汽车电子等领域。
- 低介电常数材料:如PTFE(Teflon)板,这种基板具有低介电常数、低耗散因数和优良的高频性能,适用于高速传输和射频电路。
2.高频板分类:-PTFE板:PTFE是一种聚四氟乙烯材料,具有低介电常数和低损耗的特点,适用于高频高速传输和射频电路设计,是高频电路板的首选材料。
-RO4003C板:RO4003C是一种特殊的PTFE复合材料,它不仅具有PTFE的优点,还加入了陶瓷填料,提高了板材的介电常数和温度稳定性。
-PPO板:PPO是一种聚苯醚材料,具有优良的介电性能和稳定性,适用于高频电路和高速信号传输。
3.高频有源器件应用板材分类:-陶瓷基板:陶瓷基板由陶瓷材料制成,具有优异的导热性能和耐高温性能,适用于高功率射频器件和微波通信设备。
-金属陶瓷基板:金属陶瓷基板由金属材料与陶瓷材料复合而成,既具有金属的导电性能,又具有陶瓷的优异性能,适用于高频有源器件的封装。
PCB线路板原材料材质及参数介绍1.基板材料:基板材料是PCB线路板的主体材料,常用的基板材料有玻璃纤维布(FR-4)、FR-5、高频基板、金属基板等。
其中,FR-4是最常用的基板材料,具有良好的绝缘性能、机械强度和耐热性。
FR-4基板的热稳定性可达到130℃以上,介电常数在4.5-5之间。
2.小分子增强材料:小分子增强材料是为了提高基板材料的性能而添加的物质。
常用的小分子增强材料有光亮剂、抗氧化剂、稳定剂等。
这些材料可以提高基板的表面光洁度、耐热性和耐腐蚀性。
3.铜箔:铜箔是用来制作线路导体的材料,一般采用电解铜箔。
铜箔的厚度常见的有1/3oz、1/2oz、1oz等。
铜箔的厚度越大,导电性能越好,但成本也相应增加。
4.覆铜:覆铜是通过在基板表面镀上一层铜来形成线路导体。
覆铜层的厚度和分布均匀性对线路导通性能有很大影响。
常见的覆铜厚度有1oz、2oz、3oz等。
覆铜层的厚度越大,导通性能越好。
5.阻焊层:阻焊层是防止线路短路和保护基板的涂层。
常见的阻焊材料有聚酰亚胺(PI)、环氧树脂等。
阻焊层的颜色一般为绿色、红色、蓝色等,用来标记不同线路功能。
6.埋孔填充材料:在多层PCB线路板中,为了连接各层之间的线路,需要使用埋孔填充材料。
常见的埋孔填充材料有环氧树脂、聚酰亚胺等。
7.钻孔材料:在制作PCB线路板时,需要进行钻孔操作,常见的钻孔材料有高速钢、硬质合金等。
钻孔材料应具有良好的耐磨性能和切削性能。
8.表面处理材料:表面处理是为了改善焊接性能、提高耐腐蚀性以及提供良好的附着力等。
常见的表面处理材料有化学镀金、化学镀锡、喷锡等。
以上是PCB线路板常用的原材料材料及参数介绍。
不同的应用场景和要求会对这些材料的选择和使用有所区别,但了解这些基本的原材料及其特性对于正确选择和设计PCB线路板具有重要意义。
pcb生产工艺PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)是电子产品中最常见的组成部分之一,它起着连接电子元件与导电线路的作用。
PCB生产工艺是指PCB从设计到最终成品的制造过程,下面将介绍一下常见的PCB生产工艺。
首先,PCB生产工艺的第一步是原材料的准备。
常见的原材料有基板、覆铜箔、油墨、树脂等。
基板是PCB的主体,通常采用玻璃纤维强化塑料(FR-4)材料制成。
覆铜箔是在基板上覆盖一层铜箔,用来制作导电线路。
油墨和树脂则用来进行印刷和固化。
接下来是PCB的设计与制图。
这一步通常由专业的工程师完成,包括电路图设计、PCB布局设计等。
设计完成后,需要进行制图,将设计图纸转换为PCB生产所需的文件格式。
在制图完成后,就可以进行印刷制作了。
印刷制作通常包括以下几个步骤:制作印刷网版、油墨调制、印刷、固化等。
制作印刷网版是将设计图纸转移到PCB上的关键步骤,通常使用光刻技术将设计图纸转换为网版。
油墨调制是根据设计要求选择适当的油墨和树脂材料进行调和。
印刷是将油墨均匀地涂布在覆铜箔上的过程。
固化是对油墨进行热处理,使其与基板牢固结合。
完成印刷后,就是刻蚀工艺。
刻蚀是将未被覆盖油墨的铜箔部分腐蚀掉的过程,以形成导线、电路等。
通常使用化学蚀刻法或机械刻蚀法进行。
化学蚀刻法是通过将PCB浸泡在特定的蚀刻液中,使未被覆盖油墨的铜箔腐蚀掉。
机械刻蚀法则是使用机械装置将未被覆盖油墨的铜箔剔除。
刻蚀完成后,还需要进行钻孔和镀铜工艺。
钻孔是在PCB上钻孔以安装元件的过程。
通常采用钻孔机进行,根据设计规格进行精确定位的钻孔。
镀铜是在刻蚀后形成的导线和电路表面镀上一层铜,以增加导电性能。
镀铜通常需要进行多道处理,包括清洗、酸洗、活化、镀铜等。
最后,进行表面处理和质检工艺。
表面处理是对PCB进行防腐蚀、增加电子焊接性能等处理。
常见的表面处理工艺有镀金、喷锡等。
质检是对成品PCB进行严格的检测,确保产品质量符合要求。
PCB板材质及工艺概述按档次级别从底到高划分如下:94HB/94VO/22F/CEM-1/CEM-3/FR-4详细介绍如下:94HB:普通纸板,不防火(最低档的材料,模冲孔,不能做电源板)94V0:阻燃纸板(模冲孔)22F:单面半玻纤板(模冲孔)CEM-1:单面玻纤板(必须要电脑钻孔,不能模冲)CEM-3:双面半玻纤板(除双面纸板外属于双面板最低端的材料,简单的双面板可以用这种料,比FR-4会便宜5~10元/平米)FR-4: 双面玻纤板最佳答案一.c阻燃特性的等级划分可以分为94V—0 /V-1 /V-2 ,94-HB 四种二.半固化片:1080=0.0712mm,2116=0.1143mm,7628=0.1778mm三.FR4 CEM-3都是表示板材的,fr4是玻璃纤维板,cem3是复合基板四.无卤素指的是不含有卤素(氟溴碘等元素)的基材,因为溴在燃烧时会产生有毒的气体,环保要求。
六.Tg是玻璃转化温度,即熔点。
电路板必须耐燃,在一定温度下不能燃烧,只能软化。
这时的温度点就叫做玻璃态转化温度(Tg点),这个值关系到PCB板的尺寸安定性。
什么是高Tg PCB线路板及使用高Tg PCB的优点高Tg印制板当温度升高到某一区域时,基板将由"玻璃态”转变为“橡胶态”,此时的温度称为该板的玻璃化温度(Tg)。
也就是说,Tg是基材保持刚性的最高温度(℃)。
也就是说普通PCB基板材料在高温下,不但产生软化、变形、熔融等现象,同时还表现在机械、电气特性的急剧下降(我想大家不想看pcb板的分类见自己的产品出现这种情况)。
请不要复制本站内容一般T g的板材为130度以上,高Tg一般大于170度,中等Tg 约大于150度。
通常Tg≥170℃的PCB印制板,称作高Tg印制板。
基板的Tg提高了,印制板的耐热性、耐潮湿性、耐化学性、耐稳定性等特征都会提高和改善。
TG值越高,板材的耐温度性能越好,尤其在无铅制程中,高Tg应用比较多。
PCB各工序知识介绍PCB(Printed Circuit Board)是电子产品中不可或缺的一个组成部分,它承载着电子元器件,并提供了连接和支持这些元器件所需的电路。
在PCB制造的过程中,有多个关键的工序需要进行,以确保PCB的质量和可靠性。
接下来将详细介绍各个PCB工序的知识。
1.原材料准备:PCB的主要原材料是铜箔和基板。
铜箔作为PCB的导电层,负责连接电子元器件。
而基板则提供了支持和固定元器件的平台。
在原材料准备阶段,需要对铜箔进行切割和整平,以及对基板进行加工和预处理。
2.印制制作:在印制制作工序中,需要使用特殊的设备将电路图案打印到基板上。
这通常通过使用光刻技术和蚀刻技术来实现。
首先,将电路图案通过光阻材料覆盖在基板上,然后通过光刻曝光将电路图案暴露出来。
最后,使用蚀刻液将未覆盖的铜箔部分蚀刻掉,从而形成电路。
3.钻孔和插件:在钻孔和插件阶段,需要在PCB上钻孔来安装连接器和其他组件。
首先,根据设计要求在特定位置进行钻孔。
然后,使用钢钻头将孔径扩大,并进行外层导电层的拍孔。
最后,通过钻孔加工进行多孔插件,以容纳各种组件。
4.金属化和保护:金属化和保护工序是为了提高PCB的导电性能和保护电路。
首先,将电路表面进行金属化处理,通常是通过镀金或镀锡来实现。
这样可以增强电路的导电性能,并提供耐腐蚀的保护层。
然后,通过打印或喷涂方式施加保护层,如防焊膜、阻焊膜和丝印标识,以保护电路免受外界环境的侵害和损坏。
5.焊接和装配:在焊接和装配阶段,将电子元器件与PCB进行连接。
这个过程通常是通过使用焊锡来实现的。
首先,在PCB上涂上焊膏,并将元器件放置在正确的位置上。
然后,通过加热焊接区域,使焊膏熔化并形成连接。
最后,通过质量检测,确保焊接的质量和可靠性。
6.电测试和品质检验:在PCB制造的最后阶段,需要进行电测试和品质检验,以确保PCB的功能和质量。
电测试包括测试电路的连通性、导通和绝缘性能。
品质检验则包括外观检查、尺寸测量、绝缘电阻测试等。
PCB(印刷电路板)制造过程和工艺详解pcb(印刷电路板)的原料是玻璃纤维,这种材料我们在日常生活中出处可见,比如防火布、防火毡的核心就是玻璃纤维,玻璃纤维很容易和树脂相结合,我们把结构紧密、强度高的玻纤布浸入树脂中,硬化就得到了隔热绝缘、不易弯曲的pcb基板了--如果把pcb板折断,边缘是发白分层,足以证明材质为树脂玻纤。
光是绝缘板我们不可能传递电信号,于是需要在表面覆铜。
所以我们把pcb板也称之为覆铜基板。
在工厂里,常见覆铜基板的代号是fr-4,这个在各家板卡厂商里面一般没有区别,所以我们可以认为大家都处于同一起跑线上,当然,如果是高频板卡,最好用成本较高的覆铜箔聚四氟乙烯玻璃布层压板。
覆铜工艺很简单,一般可以用压延与电解的办法制造,所谓压延就是将高纯度(>99.98%)的铜用碾压法贴在pcb基板上--因为环氧树脂与铜箔有极好的粘合性,铜箔的附着强度和工作温度较高,可以在260℃的熔锡中浸焊而无起泡。
这个过程颇像擀饺子皮,最薄可以小于1mil(工业单位:密耳,即千分之一英寸,相当于0.0254mm)。
如果饺子皮这么薄的话,下锅肯定漏馅!所谓电解铜这个在初中化学已经学过,cuso4电解液能不断制造一层层的"铜箔",这样容易控制厚度,时间越长铜箔越厚!通常厂里对铜箔的厚度有很严格的要求,一般在0.3mil和3mil之间,有专用的铜箔厚度测试仪检验其品质。
像古老的收音机和业余爱好者用的pcb上覆铜特别厚,比起电脑板卡工厂里品质差了很远。
控制铜箔的薄度主要是基于两个理由:一个是均匀的铜箔可以有非常均匀的电阻温度系数,介电常数低,这样能让信号传输损失更小,这和电容要求不同,电容要求介电常数高,这样才能在有限体积下容纳更高的容量,电阻为什么比电容个头要小,归根结底是介电常数高啊!其次,薄铜箔通过大电流情况下温升较小,这对于散热和元件寿命都是有很大好处的,数字集成电路中铜线宽度最好小于0.3cm也是这个道理。
PCB线路板原材料材质及参数1. 玻璃纤维布(Glass Fiber Cloth)玻璃纤维布是最常见的PCB线路板基材,其主要原料是由无机纤维物质和有机胶粘剂混合制备而成。
玻璃纤维布具有良好的绝缘性、机械强度和耐热性能,能够满足大部分电子设备对于绝缘和结构强度的要求。
常用的玻璃纤维布厚度为0.2mm、0.4mm、0.6mm和1.0mm,各种厚度适用于不同电路板的需求。
2. 硬纸板(Phenolic Paper-Based Laminate)硬纸板是一种由纤维纸浸渍难燃性树脂而制成的基材。
硬纸板具有较高的机械强度、绝缘性能和耐热性能,且价格低廉,适用于一些一般性能要求的电子设备。
常用的硬纸板厚度为0.5mm和1.0mm。
3. FX(Flame Retardant Epoxy)FX是一种难燃性环氧树脂基材,具有优异的机械强度、绝缘性能和耐高温性能。
FX材质的线路板广泛应用于高性能电子设备中,如计算机、通信设备、航空航天仪器等领域。
FX板材通常有1oz和2oz的箔厚度可供选择。
4. FR-4(Flame Retardant Glass Fiber Epoxy)FR-4是一种难燃性玻璃纤维环氧树脂基材,是目前最常用的PCB材料。
FR-4具有良好的介电性能、机械性能和耐热性能,可满足大部分电子设备的性能要求。
FR-4线路板的常见厚度有0.8mm、1.0mm和1.6mm等。
FR-4板材的厚度和箔厚度的组合会影响到线路板的性能,如电阻、传导性等。
5. RO4350(Rogers 4350)RO4350是一种高频低介电损耗材料,其主要用于高频和微波领域的电路设计。
RO4350具有较低的介电损耗和稳定的介电常数,适合于高频信号传输和微波功放等应用。
RO4350线路板的常见厚度有0.02mm、0.04mm和0.08mm等。
6. 杂质金属化陶瓷基板(Ceramic Metalized Substrates)杂质金属化陶瓷基板是一种由陶瓷和金属复合材料制成的基材,具有优异的导热性和电磁性能。
按档次级别从底到高划分如下:
94HB/94VO/22F/CEM-1/CEM-3/FR-4
详细介绍如下:
94HB:普通纸板,不防火(最低档的材料,模冲孔,不能做电源板)
94V0:阻燃纸板(模冲孔)
22F:单面半玻纤板(模冲孔)
CEM-1:单面玻纤板(必须要电脑钻孔,不能模冲)
CEM-3:双面半玻纤板(除双面纸板外属于双面板最低端的材料,简单的双面板可以用这种料,比FR-4会便宜5~10元/平米)
FR-4: 双面玻纤板
最佳答案
一.c阻燃特性的等级划分可以分为94V—0 /V-1 /V-2 ,94-HB 四种
二.半固化片:1080=0.0712mm,2116=0.1143mm,7628=0.1778mm
三.FR4 CEM-3都是表示板材的,fr4是玻璃纤维板,cem3是复合基板
四.无卤素指的是不含有卤素(氟溴碘等元素)的基材,因为溴在燃烧时会产生有毒的气体,环保要求。
六.Tg是玻璃转化温度,即熔点。
电路板必须耐燃,在一定温度下不能燃烧,只能软化。
这时的温度点就叫做玻璃态转化温度(Tg点),这个值关系到PCB板的尺寸安定性。
什么是高Tg PCB线路板及使用高Tg PCB的优点
高Tg印制板当温度升高到某一区域时,基板将由"玻璃态”转变为“橡胶态”,此时的温度称为该板的玻璃化温度(Tg)。
也就是说,Tg是基材保持刚性的最高温度(℃)。
也就是说普通PCB基板材料在高温下,不但产生软化、变形、熔融等现象,同时还表现在机械、电气特性的急剧下降(我想大家不想看pcb板的分类见自己的产品出现这种情况)。
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一般Tg的板材为130度以上,高Tg一般大于170度,中等Tg约大于150度。
通常Tg≥170℃的PCB印制板,称作高Tg印制板。
基板的Tg提高了,印制板的耐热性、耐潮湿性、耐化学性、耐稳定性等特征都会提高和改善。
TG值越高,板材的耐温度性能越好,尤其在无铅制程中,高Tg应用比较多。
高Tg指的是高耐热性。
随着电子工业的飞跃发展,特别是以计算机为代表的电子产品,向着高功能化、高多层化发展,需要PCB基板材料的更高的耐热性作为重要的保证。
以SMT、CMT为代表的高密度安装技术的出现和发展,使PCB在小孔径、精细线路化、薄型化方面,越来越离不开基板高耐热性的支持。
所以一般的FR-4与高Tg的FR-4的区别:是在热态下,特别是在吸湿后受热下,其材料的机械强度、尺寸稳定性、粘接性、吸水性、热分解性、热膨胀性等各种情况存在差异,高Tg产品明显要好于普通的PCB基板材料。
近年来,要求制作高Tg印制板的客户逐年增多。
PCB板材知识及标准(2007/05/06 17:15)
目前我国大量使用的敷铜板有以下几种类型,其特性见下表:敷铜板种类,敷铜板知识
覆铜箔板的分类方法有多种。
一般按板的增强材料不同,可划分为:纸基、玻璃纤维pcb 板的分类布基、
复合基(CEM系列)、积层多层板基和特殊材料基(陶瓷、金属芯基等)五大类。
若按板所采用_)(^$RFSW#$%T
的树脂胶黏剂不同进行分类,常见的纸基CCI。
有:酚醛树脂(XPc、XxxPC、FR-1、FR
一2等)、环氧树脂(FE一3)、聚酯树脂等各种类型。
常见的玻璃纤维布基CCL有环氧树脂(FR一4、FR-5),它是目前最广泛使用的玻璃纤维布基类型。
另外还有其他特殊性树脂(以玻璃纤维布、聚基酰胺纤维、无纺布等为增加材料):双马来酰亚胺改性三嗪树脂(BT)、聚酰亚胺树脂(PI)、二亚苯基醚树脂(PPO)、马来酸酐亚胺——苯乙烯树脂(MS)、聚氰酸酯树脂、聚烯烃树脂等。
按CCL的阻燃性能分类,可分为阻燃型(UL94一VO、UL94一V1级)和非阻燃型(UL94一HB级)两类板。
近一二年,随着对环保问题更加重视,在阻燃型CCL 中又分出一种新型不含溴类物的CCL品种,可称为“绿色型阻燃cCL”。
随着电子产品技术的高速发展,对cCL有更高的性能要求。
因此,从CCL的性能分类,又分为一般性能CCL、低介电常数CCL、高耐热性的CCL(一般板的L在150℃以上)、低热膨胀系数的CCL(一般用于封装基板上)等类型。
随着电子技术的发展和不断进步,对印制板基板材料不断提出新要求,从而,促进覆铜箔板标准的不断发展。
目前,基板材料的主要标准如下。
①国家标准目前,我国有关基板材料pcb板的分类的国家标准有GB/T4721—47221992及GB4723—4725—1992,中国台湾地区的覆铜箔板标准为CNS标准,是以日本JIs标准为蓝本制定的,于1983年发布。
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②其他国家标准主要标准有:日本的JIS标准,美国的ASTM、NEMA、MIL、IPc、ANSI、UL标准,英国的Bs标准,德国的DIN、VDE标准,法国的NFC、UTE标准,加拿大的CSA标准,澳大利亚的AS标准,前苏联的FOCT标准,国际的IEC标准等
原PCB设计材料的供应商,大家常见与常用到的就有:生益\建涛\国际等等
● 接受文件:protel autocad powerpcb orcad gerber或实板抄板等
● 板材种类:CEM-1,CEM-3 FR4,高TG料;
● 最大板面尺寸:600mm*700mm(24000mil*27500mil)
● 加工板厚度:0.4mm-4.0mm(15.75mil-157.5mil)
● 最高加工层数:16Layers
● 铜箔层厚度:0.5-4.0(oz)
共2页:
● 成品板厚公差:+/-0.1mm(4mil)
● 成型尺寸公差:电脑铣:0.15mm(6mil) 模具冲板:0.10mm(4mil)
● 最小线宽/间距:0.1mm(4mil) 线宽控制能力:<+-20%
● 成品最小钻孔孔径:0.25mm(10mil)
成品最小冲孔孔径:0.9mm(35mil)
成品孔径公差:PTH :+-0.075mm(3mil)
NPTH:+-0.05mm(2mil)
● 成品孔壁铜厚:18-25um(0.71-0.99mil)
● 最小SMT贴片间距:0.15mm(6mil)
● 表面涂覆:化学沉金、喷锡、整板镀镍金(水/软金)、丝印兰胶等
● 板上阻焊膜厚度:10-30μm(0.4-1.2mil)
● 抗剥强度:1.5N/mm(59N/mil)
● 阻焊膜硬度:>5H
● 阻焊塞孔能力:0.3-0.8mm(12mil-30mil) ● 介质常数:ε= 2.1-10.0
● 绝缘电阻:10KΩ-20MΩ
● 特性阻抗:60 ohm±10%
● 热冲击:288℃,10 sec
● 成品板翘曲度:〈0.7%。