PCB材料介绍与测试

pcb原材料
PCB原材料，即印制电路板的制作材料，通常包括基板、金
属箔、印刷油墨、焊膏、覆盖膜等。

下面将对这些主要的
PCB原材料进行详细介绍。

1. 基板： PCB基板是电子元器件连接和固定的主要载体，通
常采用玻璃纤维增强材料，如FR-4。

FR-4是一种强度高、绝
缘性能好的材料，具有良好的机械强度和热稳定性。

2. 金属箔： PCB上的导电层通常由铜箔制成。

铜箔在PCB制
作过程中起着导电和连接电路的作用。

一般情况下，厚度为
1oz的铜箔是最常用的选择，在许多情况下，需要使用更厚的
铜箔以增加电流承载能力。

3. 印刷油墨： PCB制作过程中，需要通过印刷方式将电路图
案印在基板上，这就需要使用印刷油墨。

印刷油墨通常由树脂、溶剂和颜料组成，其主要作用是提供很好的附着力，并形成导电膜。

4. 焊膏：焊膏是PCB制作过程中的重要组成部分，其主要作
用是在焊接元器件时提供焊点。

焊膏是一种含有活性助焊剂的胶状材料，一般采用石蜡或合成树脂作为基础材料，并添加一定比例的活性剂和流动剂。

5. 覆盖膜： PCB制作完成后，为了保护电路和焊点，通常需
要在表面覆盖一层保护膜。

覆盖膜通常由聚合物材料制成，包括聚酰亚胺、环氧树脂、聚丙烯等。

覆盖膜可以提供保护层，
防止电路受到外界的损害，同时也可以起到绝缘和防潮的作用。

以上是PCB制作过程中常用的几种原材料，它们有着各自不
同的性能和优势，以满足不同的应用需求。

通过不同材料的组合和加工工艺，可以制作出具有较高性能和可靠性的印制电路板。

PCB材料介绍范文PCB（Printed Circuit Board）是电子产品中最基本的组成部分之一，它用于连接和支持电子元件的导电轨道和附件。

PCB的材料选择对于电路板的性能、可靠性和成本都有着重要的影响。

本文将介绍几种常见的PCB材料以及它们的特点和应用。

1.FR-4FR-4是目前最常用的PCB材料，它是一种由玻璃纤维增强的环氧树脂复合材料。

FR-4具有优良的绝缘性能、机械强度和耐热性，适用于大多数一般性的电子产品和应用。

它的热稳定性好，可以在高温环境下长时间运行而不会受到损坏。

此外，FR-4还具有良好的抗化学品腐蚀性能和较低的吸湿率。

2. 高分子聚酰亚胺（Polyimide）聚酰亚胺是一种高性能的绝缘材料，具有极低的介电损耗和较高的耐温性能。

它的特点是在高温下具有优良的物理、机械和电气性能。

聚酰亚胺适用于高温环境下的电子产品，如航空航天和军事设备等。

此外，聚酰亚胺还具有良好的耐化学品腐蚀性能和较低的吸湿率。

3.FR-2和CEM-1FR-2和CEM-1都是由纸质基材和酚醛树脂组成的PCB材料。

它们通常用于低成本的电子产品，如消费类电子产品和家庭电器等。

相比于FR-4，FR-2和CEM-1具有较低的绝缘性能和耐热性，但成本更低。

4.金属基板金属基板是一种用于高功率电子产品的特殊PCB材料。

它由金属基底和绝缘层组成，能够快速传导和散热电子器件产生的热量。

金属基板通常用于LED照明、电力电子和汽车电子等领域，以提供更好的散热性能和稳定性。

5.低温共热附着（LCP）LCP是一种具有低介电常数和低介质损耗的高性能绝缘材料。

它是一种透明的塑料，可提供卓越的尺寸稳定性和耐高温性。

LCP通常用于高频电路、天线和微波器件等领域，以满足高速高频传输的要求。

总结起来，PCB材料的选择根据电子产品的应用和要求进行。

在一般性的电子产品中，FR-4是较为常用的选择，它具有良好的绝缘和耐热性能。

而在高温环境下或高功率应用中，聚酰亚胺和金属基板等材料更为适用。

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板的材料测试解决方案PCB板的材料测试是确保电路板质量和性能的重要环节。

通过材料测试，可以评估PCB板的耐热性、电性能、机械性能和环境适应性等方面的表现。

以下是一个PCB板材料测试的解决方案，以确保PCB板的质量和性能。

1.PCB板的材料选择：在进行材料测试之前，需要首先选择合适的PCB板材料。

常见的PCB板材料有FR-4、CEM-1、CEM-3等，每种材料都有其特点和适用范围。

根据电路板的用途和要求，选择合适的材料非常重要。

2.热性能测试：PCB板在工作过程中会产生热量，因此其热性能是至关重要的。

可以使用热膨胀系数测试，来评估PCB板在热变形和膨胀方面的表现。

测试时，需要在一定温度范围内，测量PCB板的尺寸变化。

如果PCB板具有较低的热膨胀系数，那么其稳定性和可靠性都会更高。

3.电性能测试：PCB板作为电子设备的底板，必须具备良好的电性能。

电性能测试包括电导率测试和击穿电压测试。

电导率测试是通过测量单位长度上电流通过的电压差来评估材料的导电性能，而击穿电压测试是测量材料在电压应用下失去绝缘性的最低电压。

这些测试可以确保材料在电气方面的性能满足要求。

4.机械性能测试：PCB板在运输和使用过程中会受到各种机械力的作用，因此其机械性能也需要测试。

常见的机械性能测试包括弯曲强度、冲击强度和硬度测试。

这些测试可以评估材料在机械应力下的耐久性和可靠性。

5.环境适应性测试：PCB板在使用中会接触到各种环境条件，例如高温、低温、湿度、腐蚀性介质等。

因此，环境适应性测试是必不可少的。

这些测试包括热老化测试、湿热循环测试、盐雾测试等，以评估PCB板在不同环境条件下的抗老化和耐久性能。

6.抗化学腐蚀性能测试：PCB板常常会接触到酸、碱、溶剂等化学物质，因此其抗化学腐蚀性能也需要测试。

可以通过将PCB板浸泡在不同浓度和种类的溶液中，评估其化学稳定性和耐腐蚀性能。

这些测试可以确保PCB板在环境腐蚀条件下的可靠性和稳定性。

PCB材料特性及应用PCB即印刷电路板，是一种用于支持和连接电子组件的基板材料。

它具有良好的导电性、绝缘性和耐热性，因此在电子设备中得到广泛应用。

本文将详细介绍PCB材料的特性和应用。

1.导电性：PCB材料具有良好的导电性能，可以实现电子元器件之间的连接。

常见的导电材料有铜和银等金属。

2.绝缘性：PCB材料具有良好的绝缘性能，可以防止电流在电路板上产生短路现象。

常见的绝缘材料有玻璃纤维、环氧树脂和聚酰亚胺等。

3.耐热性：PCB材料需要具有较高的耐热性能，以承受电子设备中的高温环境。

常见的耐热基材有FR4和金属蜂窝板等。

4.机械强度：PCB材料需要具有一定的机械强度，以支撑和保护电子元器件。

常见的机械强度较高的基材有金属基板和陶瓷基板等。

5.尺寸稳定性：PCB材料需要具有良好的尺寸稳定性，以保证电子元器件之间的精确连接。

常见的尺寸稳定性较好的基材有石墨烯和钢板等。

1.通信设备：通信设备中需要大量使用PCB材料，如手机、无线路由器和通信基站等。

PCB材料能够提供稳定的电子连接，并满足高频传输和高速信号处理的需求。

2.计算机和服务器：PCB材料在计算机和服务器中广泛应用，用于支持和连接CPU、内存和其他关键电子组件。

PCB材料能够提供高速信号传输和良好的散热性能。

3.汽车电子：现代汽车中包含大量的电子设备，如发动机控制单元、车载娱乐系统和安全系统等。

PCB材料能够满足汽车电子设备对高温环境和振动环境的要求。

4.医疗设备：医疗设备中需要使用高质量的PCB材料，以保证电子设备的稳定性和可靠性。

PCB材料能够满足医疗设备对高温消毒和电磁兼容性的要求。

5.工业控制设备：工业控制设备中需要使用耐用且高性能的PCB材料，以支持自动化系统的稳定运行。

PCB材料能够满足工业控制设备对高温、高湿度和腐蚀环境的要求。

总结：PCB材料具有导电性、绝缘性、耐热性、机械强度和尺寸稳定性等特性，在电子设备中得到广泛应用。

它是电子元器件之间连接的桥梁，能够提供稳定的电子连接并满足不同领域对PCB材料性能的要求。

PCB常用材料介绍PCB材料需具备较高的Tg点，较低的CTE，且无毒价格便宜。

PCB常见材料有FR-4，BT，Polymide，Cyanate Ester，PTFE等分别介绍如下1.1FR-4FR-4之定义出自NEMA规范:LI1-1983, 指玻纤环氧树脂的试烧样本, 其尺寸为5吋长, 0.5吋宽, 厚度不拘的无铜基板, 以特定的本生灯, 在样本斜放45度的试烧下将其点燃, 随即移开火源而让已加有耐燃剂(如20%的溴)的板材自行熄灭, 并以码表记下离火后的“延烧” 的秒数. 经过十次试烧后其总延烧的秒数低于50秒者称为V-0, 低于250秒者称为V-1. 凡合乎V-1的玻纤环氧树脂板材, 皆称为FR-4。

1.2BTBT玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料。

英文原名为:glass fiber 。

成分为二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁、氧化钠等。

它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺。

最后形成各类产品，玻璃纤维单丝的直径从几个微米到二十几米个微米，相当于一根头发丝的1/20-1/5 ，每束纤维原丝都有数百根甚至上千根单丝组成，通常作为复材料中的增强材料，电绝缘材料和绝热保温材料，电路基板等，广泛应用于国民经济各个领域。

玻璃纤维之特性: 玻璃一般人之观念为质硬易碎物体，并不适于作为结构用材但如其抽成丝后，则其强度大为增加且具有柔软性，故配合树脂赋予形状以后终于可以成为优良之结构用材。

玻璃纤维随其直径变小其强度增高。

作为补强材玻璃纤维具有以下之特点，这些特点使玻璃纤维之使用远较其他种类纤维来得广泛，发展速度亦遥遥领先其特性列举如下:(1)拉伸强度高，伸长小(3%)。

(2)弹性系数高，刚性佳。

(3)弹性限度内伸长量大且拉伸强度高，故吸收冲击能量大。

(4)为无机纤维，具不燃性，耐化学性佳。

(5)吸水性小。

(6)尺度安定性，耐热性均佳。

(7)加工性佳，可作成股、束、毡、织布等不同形态之产品。

PCB板的材料测试解决方案在PCB板制造过程中，材料测试是非常重要的一步，可以确保PCB板质量和性能的稳定性。

以下是一种针对PCB板材料测试的解决方案，包括材料选择、测试方法和结果评估。

1.材料选择：在选择PCB板材料时，应遵循以下原则：-符合设计要求：根据电路设计和应用需求选择适当的材料，例如高速信号传输需要选择具有低介电常数和低介电损耗的材料。

-质量可靠：选择有资质认证的供应商，并通过ISO9001等认证机构的证书来验证供应商的质量管理体系。

-成本效益：选择合适的材料，确保在满足性能要求的前提下，具有较低的制造成本。

2.测试方法：使用以下测试方法对PCB板材料进行测试：-物理性能测试：包括材料的硬度、拉伸强度、弯曲强度、热膨胀系数等，这些性能指标可以通过标准的物理测试仪器进行测量。

-电性能测试：包括电阻、介电常数、介电损耗、绝缘电阻等，这些性能指标可以通过时域和频域的电性能测试仪器进行测量。

-热性能测试：包括热导率、热膨胀系数、热稳定性等，这些性能指标可以通过热性能测试仪器进行测量。

3.结果评估：将测试得到的结果与设计和应用需求进行比较，评估材料是否符合要求。

如果材料不符合要求，可以通过以下方式来解决问题：-更换材料：根据测试结果和需求重新选择合适的材料。

-优化设计：如果测试结果不符合要求，可以考虑优化PCB板的设计，例如增加信号层，降低信号传输距离等，以减小材料对性能的影响。

-优化制造过程：如果测试结果符合要求，但是由于制造过程中存在问题导致材料性能下降，可以通过改进制造过程来提高材料的性能。

总之，在PCB板制造过程中，材料测试是确保PCB板质量和性能稳定性的重要环节。

通过选择合适的材料、使用适当的测试方法和进行有效的结果评估，可以使PCB板在性能上达到预期要求。

PCB板材质及参数介绍PCB电路板板材介绍：按品牌质量级别从底到高划分如下：94HB－94VO－22F－CEM-1－CEM-3－FR-4详细参数及用途如下：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: 双面玻纤板阻燃特性的等级划分可以分为94VO－V-1 －V-2 －94HB 四种半固化片：1080=0.0712mm，2116=0.1143mm，7628=0.1778mmFR4 CEM-3都是表示板材的，fr4是玻璃纤维板，cem3是复合基板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。

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板的尺寸耐久性。

什么是高Tg PCB线路板及使用高Tg PCB的优点高Tg印制电路板当温度升高到某一阀值时基板就会由"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，不断产生软化、变形、熔融等现象，同时还表现在机械、电气特性的急剧下降，这样子就影响到产品的使用寿命了，一般Tg的板材为130℃以上，高Tg一般大于170℃，中等Tg约大于150℃；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前提。

PCB铝基板材料检验标准
1.外观检验：检查铝基板表面是否平整、无凹陷、裂纹和其他表面缺陷。

同时还需要检查导线布局的准确性和可行性。

2.尺寸检验：使用测量工具（如游标卡尺）来测量PCB铝基板的长度、宽度、厚度和孔径等尺寸参数，确保其符合设计要求。

3.材料成分检验：通过化学分析方法来检验铝基板的材料成分，如铝
含量、金属层种类和含量等。

常用的方法包括能谱仪分析、光电子能谱分
析等。

4.焊盘检验：焊盘是用于焊接元器件的部件，在检验过程中需要检查
焊盘的形状、大小和连接性能。

还需要检查焊盘表面是否有锈蚀、氧化和
其他表面缺陷，以及焊盘与电路板之间的焊接牢固度。

5.管孔检验：通过使用孔径检测器或显微镜来检测PCB铝基板上的导
线孔是否符合要求。

孔径的大小和位置都需要符合设计规范。

6.热阻检验：PCB铝基板的导热性能是其重要特点之一，因此需要进
行热阻测试。

可以使用热阻测试仪器来测量PCB铝基板在一定温度差条件
下的热阻，以确定其导热性能是否符合要求。

7.热膨胀系数检验：由于PCB铝基板在使用过程中会发生温度变化，
因此需要检测其热膨胀系数。

可以使用热膨胀系数测试仪来测量铝基板的
热膨胀系数，并与设计要求进行对比。

以上是一些常见的PCB铝基板材料检验标准，不同的制造商和设计要
求可能会有所不同。

通过进行全面的检验，可以确保PCB铝基板的质量和
性能符合需求，从而提高电子产品的可靠性和稳定性。

pcb板的实验报告标题：PCB板的实验报告摘要：本实验报告旨在通过对PCB板的实验研究，探讨其在电子工程中的应用和性能评估。

实验过程中，我们使用了不同的材料和工艺制作出多种PCB板样品，并对其导电性、耐热性、机械强度等性能进行了测试。

结果表明，PCB板在电子设备制造中具有广泛的应用前景。

引言：PCB板（Printed Circuit Board），又称印制电路板，是电子设备中不可或缺的基础组件之一。

它通过将导线、电子元件和其他电子元器件固定在一块绝缘基板上，实现了电路的连接和支持。

PCB板的设计和制造对于电子工程的成功实施至关重要，因此对其性能的评估和研究具有重要意义。

实验方法：1. 材料准备：准备FR-4玻璃纤维增强环氧树脂基板、铜箔、化学溶剂等材料。

2. 设计和制作：使用CAD软件设计电路图，然后通过光刻和腐蚀等工艺制作出PCB板样品。

3. 性能测试：对PCB板样品进行导电性测试、耐热性测试、机械强度测试等。

实验结果与讨论：1. 导电性测试：将导线连接到PCB板上的不同位置，通过电阻测试仪测量导通情况。

结果显示，PCB板具有良好的导电性能，能够实现电路的正常连接。

2. 耐热性测试：将PCB板样品置于高温环境中，观察其是否出现热胀冷缩等问题。

实验结果表明，PCB板具有较好的耐热性能，能够在一定温度范围内正常工作。

3. 机械强度测试：通过压力测试仪对PCB板样品进行压力加载，观察其是否发生破裂或变形。

结果显示，PCB板具有较高的机械强度，能够承受一定的外力。

结论：通过对PCB板的实验研究，我们发现其在电子工程中具有重要的应用价值。

PCB板具有良好的导电性、耐热性和机械强度，能够满足电子设备制造的需求。

然而，我们也发现PCB板在制作过程中可能存在一些问题，如光刻误差、腐蚀不均匀等，需要进一步改进和优化。

展望：随着电子技术的不断发展，PCB板的应用也将越来越广泛。

未来的研究可以着重于改进PCB板的制作工艺，提高其性能和可靠性。

pcb板检验标准PCB板检验标准。

PCB板（Printed Circuit Board）是电子产品中不可或缺的部件，它承载着电子元器件，传递信号和电力，是整个电子设备的核心。

为了确保PCB板的质量和可靠性，进行严格的检验是必不可少的。

本文将介绍PCB板检验的标准和方法，以便对PCB板的质量进行有效控制。

首先，PCB板的外观检验是非常重要的一步。

外观检验包括检查PCB板的表面是否有明显的损伤、划痕、氧化等情况，还要检查PCB板的焊盘、焊丝和插孔等部位是否存在虚焊、短路等现象。

外观检验可以直观地了解PCB板的制造质量，及时发现问题并进行处理。

其次，PCB板的尺寸检验也是必不可少的一环。

尺寸检验主要是检查PCB板的尺寸、孔径、线宽等参数是否符合设计要求，以及PCB板的平整度和平整度是否达标。

尺寸检验需要借助专业的测量工具进行，确保PCB板的尺寸精准度和稳定性。

除此之外，PCB板的电性能检验也是非常重要的。

电性能检验主要包括PCB板的绝缘电阻、介质常数、介质损耗因子、阻抗等参数的检测。

这些参数直接影响着PCB板的信号传输和电力传输性能，对于高频电路尤为重要。

通过电性能检验，可以有效评估PCB板的高频性能和可靠性。

最后，PCB板的可靠性检验也是不可忽视的一环。

可靠性检验主要包括PCB板的耐热性、耐寒性、耐湿热循环性能等。

这些检验项目可以全面评估PCB板在不同环境条件下的工作性能，确保PCB板在实际使用中能够稳定可靠地工作。

总的来说，PCB板的检验标准应当综合考虑外观、尺寸、电性能和可靠性等多个方面，确保PCB板的质量和可靠性。

在实际检验过程中，应当结合具体的生产工艺和产品要求，制定相应的检验方案和标准，以便对PCB板进行全面、有效的检验。

只有通过严格的检验，才能保证PCB板的质量，提高电子产品的整体可靠性和稳定性。

综上所述，PCB板的检验标准是确保PCB板质量和可靠性的重要保障，需要综合考虑外观、尺寸、电性能和可靠性等多个方面。

PCB原材料简介-铜箔基础知识铜箔是一种常见的金属基材，被广泛应用于印刷电路板（PCB）制造中。

它起到导电、隔热和机械支撑的作用，成为电子设备中重要的组成部分之一、下面将详细介绍铜箔的基础知识及其在PCB制造中的应用。

一、铜箔的基础知识1.历史：铜箔的历史可以追溯到公元前3000年的古埃及时期。

在过去的几千年中，铜箔的制造工艺有了长足的发展和改进，使其成为现代电子工业中的重要材料。

2.材质和成分：铜箔主要由纯铜制成，其成分主要包括铜（Cu）和少量可能的杂质。

通常，电子级铜箔的含铜量高达99.9%以上，确保其良好的导电性能。

3. 厚度和规格：铜箔的厚度通常以"oz"（盎司）或米为单位表示。

常见的厚度规格有1oz、2oz、3oz等，其中1oz表示铜箔的重量为每平方英尺1盎司（即每平方英尺约为34.8克）。

除了常规厚度外，还有一些特殊需求的轻薄铜箔可供选择。

4.表面处理：为了提高铜箔与PCB基板的粘附性，常需要对铜箔进行表面处理。

常见的表面处理方法包括化学处理（如酸洗）和机械处理（如研磨）。

表面处理方法的选择取决于具体的应用需求和制造工艺。

二、铜箔在PCB制造中的应用1.导电性能：铜箔具有良好的导电性能，能够有效传递电信号和电能，是制造PCB时用于电路走线的理想材料。

特别是对于高频率电路，铜箔的导电性能对于信号的传输速度和稳定性至关重要。

2.机械支撑：在PCB制造过程中，铜箔充当了电路板的机械支撑层。

通过将铜箔粘贴在PCB基板上，可以提供稳定的机械支撑，防止电路板在使用过程中发生变形或损坏。

3.热导性能：铜具有良好的热导性能，可以有效地将电路板上产生的热量传递到散热器或外部环境中，从而保持电子设备的正常运行温度。

4.可加工性：铜箔是一种易于加工的材料，可以通过冲压、切割、折叠等工艺形成所需的形状和尺寸。

这使得PCB制造商能够根据需要灵活地设计和生产不同类型的电路板。

总结：铜箔作为PCB制造中重要的原材料之一，具有优异的导电、机械支撑和热导性能。

pcb是什么材料PCB是一种常见的电子元件，它是Printed Circuit Board的缩写，即印刷电路板。

PCB是一种用于支持和连接电子元件的基础材料，它在各种电子设备中都有广泛的应用。

那么，PCB是由什么材料制成的呢？接下来我们将详细介绍。

PCB的基础材料主要包括基板材料、覆铜材料和焊接膜材料。

其中，基板材料是PCB的主体，它通常由玻璃纤维、环氧树脂和聚酰亚胺等材料组成。

这些材料具有良好的绝缘性能、机械强度和耐高温性能，能够满足电子设备在不同环境下的工作要求。

覆铜材料是PCB上的导电层，它通常由铜箔覆盖在基板材料的表面。

铜箔具有良好的导电性能和焊接性能，能够有效地连接各种电子元件并传输电流。

此外，覆铜材料还可以通过化学蚀刻等工艺形成各种电路图案，实现电子设备的功能。

焊接膜材料是PCB上的焊接层，它通常由焊膏和焊料组成。

焊膏是一种粘稠的物质，能够在PCB表面形成焊接垫，用于连接电子元件和覆铜层。

而焊料则是一种固态材料，能够在高温下熔化并形成可靠的焊接连接，确保电子设备的稳定工作。

除了基板材料、覆铜材料和焊接膜材料外，PCB的制作还涉及到各种辅助材料，如阻焊层、覆盖层和标识层等。

这些材料能够提高PCB的防护性能、美观性能和标识性能，保证电子设备在使用过程中不受外界环境的影响。

总的来说，PCB是一种由多种材料组成的复合材料，它具有良好的绝缘性能、导电性能和焊接性能，能够满足电子设备在不同环境下的工作要求。

随着电子技术的不断发展，PCB的材料也在不断更新和改进，以适应新型电子设备的需求。

在PCB的制作过程中，材料的选择和搭配是非常重要的。

不同的电子设备对PCB的要求各不相同，需要根据具体的应用场景和性能要求选择合适的材料。

同时，制作工艺和质量控制也对PCB的性能有着重要影响，需要严格把控每一个环节，确保PCB的质量和可靠性。

总的来说，PCB是一种关键的电子元件，它的材料和制作工艺直接影响着电子设备的性能和可靠性。

第一章PCB基板材料覆铜箔层压板(Copper Clad Laminates,简写为CCL)简称覆铜箔板或覆铜板，在整个印制电路板上，主要担负着导电、绝缘和支撑三个方面的功能。

一、覆铜箔板的分类方法1、按板材的刚柔程度分为刚性覆铜箔板和挠性覆铜箔板两大类。

2、按增强材料不同，分为：纸基、玻璃布基、复合基（CEM系列等）和特殊材料基（陶瓷、金属基等）四大类。

3、按板所采用的树脂粘合剂，分为：（1）纸基板酚醛树脂XPC、XXXPC、FR-1、FR-2等板、环氧树脂FR-3板、聚脂树脂等类型。

（2）玻璃布基板环氧树脂（FR-4、FR-5板）、聚酰亚胺树脂PI、聚四氟乙烯树脂（PTFE）类型、双马酰亚胺改性三嗪树脂（BT）、聚苯醚树脂（PPO）、聚二苯醚树脂（PPE）、马来酸酐亚胺一苯乙烯树脂肪（MS）、聚氰酸酯树脂、聚烯烃树脂等类型。

4、按覆铜箔板的阻燃性能分类，可分为阻燃型（UL94-VO、V1级）非阻燃型（UL94-HB 级）两类板。

5、按基板的厚度及覆铜板厚度可分为:H/0,1/0,2/0-------单面板材;H/H,1/1,2/2--------双面板材;1-1-0.5 OZ(安盎) 1-1 OZ (安盎) 2-2 OZ(安盎)6、覆铜箔板产品型号的表示方法（GB/T 4721-92）（1）第一个字母C，表示铜箔；（2）第二、三两个字母，表示基材所用的树脂；①PF表示酚醛②EP表示环氧③UP表示不饱和聚酯④SI表示有机硅⑤TF表示聚四氟乙烯⑥PI表示聚酰亚胺⑦BT表示双马来酰亚胺三嗪（3）第四、五两个字母，表示基材所用的增强材料：①CP表示纤维素纤维纸②GC表示无碱玻璃布③GM表示无碱玻璃纤维毡④AC表示芳香族聚酰胺纤维布⑤AM表示芳香族聚酰胺纤维毡（4）覆铜箔板的基板内芯以纤维素纸为增强材料，两表面贴附无碱玻璃布者，在CP之后加“G”表示；（5）在字母末尾，用一短横线连着两位数字，表示同类型而不同性能的产品编号；（6）具有阻燃性的覆铜箔板，在产品编号后加有“F”字母表示。

PCB板材质介绍印刷电路板是以铜箔基板( Copper-clad Laminate 简称CCL )做为原料而制造的电器或电子的重要机构组件,故从事电路板之上下游业者必须对基板有所了解:有那些种类的基板,它们是如何制造出来的,使用于何种产品, 它们各有那些优劣点,如此才能选择适当的基板.表3.1简单列出不同基板的适用场合. 基板工业是一种材料的基础工业, 是由介电层(树脂 Resin ,玻璃纤维 Glassfiber ),及高纯度的导体 (铜箔 Copper foil )二者所构成的复合材料( Composite material),其所牵涉的理论及实务不输于电路板本身的制作. 以下即针对这二个要紧组成做深入浅出的探讨.3.1介电层3.1.1树脂 Resin3.1.1.1前言目前已使用于线路板之树脂类别专门多,如酚醛树脂( Phonetic )、环氧树脂( Epoxy )、聚亚醯胺树脂( Polyamide )、聚四氟乙烯(Polytetrafluorethylene,简称PTFE或称TEFLON),B一三氮树脂(Bismaleimide Triazine 简称 BT )等皆为热固型的树脂(Thermosetted Plastic Resin).3.1.1.2 酚醛树脂 Phenolic Resin是人类最早开发成功而又商业化的聚合物.是由液态的酚(phenol)及液态的甲醛( formaldehyde 俗称formalin )两种廉价的化学品, 在酸性或碱性的催化条件下发生立体架桥( Crosslinkage )的连续反应而硬化成为固态的合成材料.其反应化学式见图3.1 1910 年有一家叫 Bakelite 公司加入帆布纤维而做成一种坚硬强固,绝缘性又好的材料称为 Bakelite,俗名为电木板或尿素板. 美国电子制造业协会(NEMA-Nationl Electrical Manufacturers Association) 将不同的组合冠以不同的编号代字而为业者所广用, 现将酚醛树脂之各产品代字列表,如表NEMA 关于酚醛树脂板的分类及代码表中纸质基板代字的第一个 "X" 是表示机械性用途,第二个 "X" 是表示可用电性用途. 第三个 "X" 是表示可用有无线电波及高湿度的场所. "P" 表示需要加热才能冲板子( Punchable ),否那么材料会破裂, "C" 表示能够冷冲加工( cold punchable ),"FR" 表示树脂中加有不易着火的物质使基板有难燃 (Flame Retardent) 或抗燃(Flame resistance) 性.纸质板中最畅销的是XXXPC及FR-2．前者在温度25 ℃以上,厚度在.062in以下就能够冲制成型专门方便,后者的组合与前完全相同,只是在树脂中加有三氧化二锑增加其难燃性.以下介绍几个较常使用纸质基板及其专门用途:A 常使用纸质基板a. XPC Grade:通常应用在低电压、低电流可不能引起火源的消费性电子产品, 如玩具、手提收音机、机、运算器、遥控器及钟表等等.UL94对XPC Grade 要求只须达到HB难燃等级即可.b. FR-1 Grade:电气性、难燃性优于XPC Grade,广泛使用于电流及电压比XPC Grade稍高的电器用品,如彩色电视机、监视器、VTR、家庭音响、洗衣机及吸尘器等等.UL94要求FR-1难燃性有V-0、V-1与V-2不同等级,只是由于三种等级板材价位差异不大,而且考虑安全起见,目前电器界几乎全采纳V-0级板材. c. FR-2 Grade:在与FR-1比较下,除电气性能要求稍高外,其它物性并没有专门之处,近年来在纸质基板业者努力研究改进FR-1技术,FR-1与FR-2的性质界线已渐模糊,FR-2等级板材在不久今后可能会在偏高价格因素下被FR-1 所取代.B. 其它专门用途:a. 铜镀通孔用纸质基板要紧目的是打算取代部份物性要求并不高的FR-4板材,以便降低PCB的成本.b. 银贯孔用纸质基板时下最流行取代部份物性要求并不专门高的FR-4作通孔板材,确实是银贯孔用纸质基板印刷电路板两面线路的导通,可直截了当借由印刷方式将银胶(Silver Paste) 涂布于孔壁上,经由高温硬化,即成为导通体,不像一样FR-4板材的铜镀通孔,需经由活化、化学铜、电镀铜、锡铅等纷杂手续.b-1 基板材质1) 尺寸安定性:除要留意X、Y轴(纤维方向与横方向)外,更要注意Z轴(板材厚度方向),因热胀冷缩及加热减量因素容易造成银胶导体的断裂.2) 电气与吸水性: 许多绝缘体在吸湿状态下,降低了绝缘性,以致提供金属在电位差趋动力下发生移行的现象,FR-4在尺寸安性、电气性与吸水性方面都比FR-1及XPC 佳,因此生产银贯孔印刷电路板时,要选用特制FR-1及XPC的纸质基板 .板材.b.-2 导体材质 1) 导体材质银及碳墨贯孔印刷电路的导电方式是利用银及石墨微粒镶嵌在聚合体内, 藉由微粒的接触来导电,而铜镀通孔印刷电路板,那么是借由铜本身是连贯的结晶体而产生专门顺畅的导电性.2) 延展性:铜镀通孔上的铜是一种连续性的结晶体,有专门良好的延展性,可不能像银、碳墨胶在热胀冷缩时,容易发生界面的分离而降低导电度. 3) 移行性: 银、铜差不多上金属材质,容易发性氧化、还原作用造成锈化及移行现象,因电位差的不同,银比铜在电位差趋动力下容易发生银迁移(Silver Migration).c. 碳墨贯孔(Carbon Through Hole)用纸质基板.碳墨胶油墨中的石墨不具有像银的移行特性,石墨所担当的角色仅仅是作简单的讯号传递者,因此PCB业界对积层板除了碳墨胶与基材的密着性、翘曲度外,并没有专门要求.石墨因有良好的耐磨性,因此Carbon Paste最早期是被应用来取代Key Pad及金手指上的镀金,而后延伸到扮演跳线功能.碳墨贯孔印刷电路板的负载电流通常设计的专门低,因此业界大都采纳XPC 等级,至于厚度方面,在考虑轻、薄、短、小与印刷贯孔性因素下,常通选用0.8、1.0或1.2mm厚板材.d. 室温冲孔用纸质基板其特点是纸质基板表面温度约40℃以下,即可作Pitch 为1.78mm的IC密集孔的冲模,孔间可不能发生裂痕,同时以减低冲模时纸质基板冷却所造成线路精准度的偏差,该类纸质基板专门适用于细线路及大面积的印刷电路板.e. 抗漏电压(Anti-Track)用纸质基板人类的生活越趋精巧,对物品的要求且也就越讲就短小轻薄,当印刷电路板的线路设计越密集,线距也就越小,且在高功能性的要求下,电流负载变大了,那么线路间就容易因发生电弧破坏基材的绝缘性而造成漏电,纸质基板业界为解决该类问题,有供应采纳专门背胶的铜箔所制成的抗漏电压用纸质基板2.1.2 环氧树脂 Epoxy Resin 是目前印刷线路板业用途最广的底材.在液态时称为清漆或称凡立水(Varnish) 或称为 A-stage, 玻璃布在浸胶半干成胶片后再经高温软化液化而出现黏着性而用于双面基板制作或多层板之压合用称B-stage prepreg ,经此压合再硬化而无法回复之最终状态称为 C-stage.2.1.2.1传统环氧树脂的组成及其性质用于基板之环氧树脂之单体一向差不多上Bisphenol A 及Epichlorohydrin 用dicy 做为架桥剂所形成的聚合物.为了通过燃性试验(Flammability test), 将上述仍在液态的树脂再与Tetrabromo-Bisphenol A 反应而成为最熟知FR-4 传统环氧树脂.现将产品之要紧成份列于后: 单体 --Bisphenol A, Epichlorohydrin架桥剂(即硬化剂) -双氰 Dicyandiamide简称Dicy速化剂 (Accelerator)--Benzyl-Dimethylamine ( BDMA ) 及 2- Methylimidazole ( 2-MI )溶剂 --Ethylene glycol monomethy ether( EGMME ) Dimethy formamide (DMF) 及稀释剂 Acetone ,MEK.填充剂(Additive) --碳酸钙、硅化物、及氢氧化铝或化物等增加难燃成效. 填充剂可调整其Tg.A. 单体及低分子量之树脂典型的传统树脂一样称为双功能的环气树脂 ( Difunctional Epoxy Resin),见图3.2. 为了达到使用安全的目的,特于树脂的分子结构中加入溴原子,使产生部份碳溴之结合而出现难燃的成效.也确实是说当显现燃烧的条件或环境时,它要不容易被点燃,万一已点燃在燃烧环境消逝后,能自己熄灭而不再连续延烧.见图3.3.此种难燃材炓在 NEMA 规范中称为 FR-4.(不含溴的树脂在 NEMA 规范中称为 G-10) 此种含溴环氧树脂的优点专门多如介电常数专门低,与铜箔的附着力专门强,与玻璃纤维结合后之挠性强度专门不错等.B. 架桥剂(硬化剂)环氧树脂的架桥剂一向差不多上Dicey,它是一种隐性的 (latent) 催化剂 ,在高温160℃之下才发挥其架桥作用,常温中专门安定,故多层板 B-stage 的胶片才不致无法储存. 但 Dicey的缺点却也许多,第一是吸水性(Hygroscopicity),第二个缺点是难溶性.溶不掉自然难以在液态树脂中发挥作用.早期的基板商并不了解下游电路板装配工业问题,那时的 dicey 磨的不是专门细,其溶不掉的部份混在底材中,经长时刻集合的吸水后会发生针状的再结晶, 造成许多爆板的问题.因此现在的基板制造商都专门清处它的严峻性,因此已改善此点.C. 速化剂用以加速 epoxy 与 dicey 之间的架桥反应, 最常用的有两种即BDMA 及2-MI.D. Tg 玻璃态转化温度高分子聚合物因温度之逐步上升导致其物理性质渐起变化,由常温时之无定形或部份结晶之坚硬及脆性如玻璃一样的物质而转成为一种黏滞度专门高,柔软如橡皮一样的另一种状态.传统 FR4 之 Tg 约在115-120℃之间,已被使用多年,但近年来由于电子产品各种性能要求愈来愈高,因此对材料的特性也要求日益严苛,如抗湿性、抗化性、抗溶剂性、抗热性 ,尺寸安定性等都要求改进,以适应更广泛的用途, 而这些性质都与树脂的 Tg 有关, Tg 提高之后上述各种性质也都自然变好.例如 Tg 提高后, a.其耐热性增强, 使基板在 X 及 Y 方向的膨胀减少,使得板子在受热后铜线路与基材之间附着力不致减弱太多,使线路有较好的附着力. b.在 Z 方向的膨胀减小后,使得通孔之孔壁受热后不易被底材所拉断.c. Tg 增高后,其树脂中架桥之密度必定提高专门多使其有更好的抗水性及防溶剂性,使板子受热后不易发生白点或织纹显露,而有更好的强度及介电性.至于尺寸的安定性,由于自动插装或表面装配之严格要求就更为重要了.因而近年来如何提高环氧树脂之 Tg 是基板材所追求的要务.E. FR4 难燃性环氧树脂传统的环氧树脂遇到高温着火后假设无外在因素予以扑灭时,会不停的一直燃烧下去直到分子中的碳氢氧或氮燃烧完毕为止.假设在其分子中以溴取代了氢的位置,使可燃的碳氢键化合物一部份改换成不可燃的碳溴键化合物那么可大大的降低其可燃性.此种加溴之树脂难燃性自然增强专门多,但却降低了树脂与铜皮以及玻璃间的黏着力,而且万一着火后更会放出剧毒的溴气,会带来的不良后果.3.1.2.2高性能环氧树脂(Multifunctional Epoxy)传统的 FR4 对今日高性能的线路板而言差不多力不从心了, 故有各种不同的树脂与原有的环氧树脂混合以提升其基板之各种性质,A. Novolac最早被引进的是酚醛树脂中的一种叫 Novolac 者 ,由 Novolac 与环氧氯丙烷所形成的酯类称为 Epoxy Novolacs,见图3.4之反应式. 将此种聚合物混入 FR4 之树脂, 可大大改善其抗水性、抗化性及尺寸安定性, Tg 也随之提高,缺点是酚醛树脂本身的硬度及脆性都专门高而易钻头,加之抗化性能力增强,关于因钻孔而造成的胶渣 (Smear) 不易除去而造成多层板PTH制程之困扰.B. Tetrafunctional Epoxy另一种常被添加于 FR4 中的是所谓 " 四功能的环氧树脂 " (Tetrafunctional Epoxy Resin ).其与传统 " 双功能 " 环氧树脂不同之处是具立体空间架桥 ,见图3.5,Tg 较高能抗较差的热环境,且抗溶剂性、抗化性、抗湿性及尺寸安定性也好专门多,而且可不能发生像 Novolac那样的缺点.最早是美国一家叫Polyclad 的基板厂所引进的.四功能比起 Novolac来还有一种优点确实是有更好的平均混合.为保持多层板除胶渣的方便起见,此种四功能的基板在钻孔后最好在烤箱中以 160 ℃烤 2-4 小时, 使孔壁露出的树脂产生氧化作用,氧化后的树脂较容易被蚀除,而且也增加树脂进一步的架桥聚合,对后来的制程也有关心.因为脆性的关系, 钻孔要专门注意.上述两种添加树脂都无法溴化,故加入一样FR4中会降低其难燃性. 3.1.2.3 聚亚醯胺树脂 Polyimide(PI)A. 成份要紧由Bismaleimide 及Methylene Dianiline 反应而成的聚合物,见图3.6.B. 优点电路板对温度的适应会愈来愈重要,某些专门高温用途的板子,已非环氧树脂所能胜任,传统式 FR4 的 Tg 约 120℃左右,即使高功能的 FR4 也只到达 180-190 ℃,比起聚亚醯胺的 260 ℃还有一大段距离.PI在高温下所表现的良好性质,如良好的挠性、铜箔抗撕强度、抗化性、介电性、尺寸安定性皆远优于 FR4.钻孔时不容易产生胶渣,对内层与孔壁之接通性自然比 FR4 好. 而且由于耐热性良好,其尺寸之变化甚少,以X 及 Y方向之变化而言,对细线路更为有利,不致因膨胀太大而降低了与铜皮之间的附着力.就 Z 方向而言可大大的减少孔壁铜层断裂的机会.C. 缺点:a.不易进行溴化反应,不易达到 UL94 V-0 的难燃要求.b.此种树脂本身层与层之间,或与铜箔之间的黏着力较差,不如环氧树脂那么强,而且挠性也较差.c.常温时却表现不佳,有吸湿性 (Hygroscopic), 而黏着性、延性又都专门差.d.其凡立水(Varnish,又称生胶水,液态树脂称之)中所使用的溶剂之沸点较高,不易赶完,容易产生高温下分层的现象.而且流淌性不行,压合不易填满死角 . e.目前价格仍旧专门昂贵约为 FR4 的 2-3倍,故只有军用板或 Rigid- Flex 板才用的起. 在美军规范MIL-P-13949H中, 聚亚醯胺树脂基板代号为GI. 3.1.2.4 聚四氟乙烯 (PTFE)全名为 Polyterafluoroethylene ,分子式见图3.7. 以之抽丝作PTFE纤维的商品名为 Teflon 铁弗龙 ,其最大的特点是阻抗专门高 (Impedance) 对高频微波(microwave) 通信用途上是无法取代的,美军规范赋与 "GT"、"GX"、及 "GY" 三种材料代字,皆为玻纤补强type,其商用基板是由3M 公司所制,目前这种材料尚无法大量投入生产,其缘故有: A. PTFE 树脂与玻璃纤维间的附着力问题;此树脂专门难渗入玻璃束中,因其抗化性特强,许多湿式制程中都无法使其反应及活化,在做镀通孔时所得之铜孔壁无法固着在底材上,专门难通过 MILP-55110E 中4.8.4.4 之固着强度试验. 由于玻璃束未能被树脂填满,专门容易在做镀通孔时造成玻璃中渗铜 (Wicking) 的显现,阻碍板子的可信任度. B. 此四氟乙烯材料分子结构,专门强劲无法用一样机械或化学法加以攻击, 做蚀回时只有用电浆法.C. Tg 专门低只有 19 度 c, 故在常温时呈可挠性, 也使线路的附着力及尺寸安定性不行. 表为四种不同树脂制造的基板性质的比较. 3.1.2.5 BT/EPOXY树脂BT树脂也是一种热固型树脂,是日本三菱瓦斯化成公司(Mitsubishi Gas Chemical Co.)在1980年研制成功.是由Bismaleimide及Trigzine Resin monomer二者反应聚合而成.其反应式见图3.8.BT树脂通常和环氧树脂混合而制成基板. A. 优点a. Tg点高达180℃,耐热性专门好,BT作成之板材,铜箔的抗撕强度(peel Strength),挠性强度亦专门理想钻孔后的胶渣(Smear)甚少b. 可进行难燃处理,以达到UL94V-0的要求c. 介质常数及散逸因子小,因此关于高频及高速传输的电路板专门有利.d. 耐化性,抗溶剂性良好e. 绝缘性佳 B. 应用 a. COB设计的电路板由于wire bonding过程的高温,会使板子表面变软而致打线失败.BT/EPOXY高性能板材可克服此点. b. BGA ,PGA, MCM-Ls等半导体封装载板半导体封装测试中,有两个专门重要的常见问题,一是漏电现象,或称CAF(Conductive Anodic Filament),一是爆米花现象(受湿气及高温冲击).这两点也是BT/EPOXY板材能够幸免的. 3.1.2.6 Cyanate Ester Resin 1970年开始应用于PCB基材,目前Chiba Geigy有制作此类树脂.其反应式如图3.9. A. 优点 a. Tg可达250℃,使用于专门厚之多层板 b. 极低的介电常数(2.5~3.1)可应用于高速产品.B. 问题 a. 硬化后脆度高. b. 对湿度敏锐,甚至可能和水起反应. 3.1.2玻璃纤维 3.1.2.1前言玻璃纤维(Fiberglass)在PCB基板中的功用,是作为补强材料.基板的补强材料尚有其它种,如纸质基板的纸材, Kelvar(Polyamide聚醯胺)纤维,以及石英(Quartz)纤维.本节仅讨论最大宗的玻璃纤维. 玻璃(Glass)本身是一种混合物,其组成见表它是一些无机物经高温融熔合而成,再经抽丝冷却而成一种非结晶结构的坚硬物体.此物质的使用,已有数千年的历史.做成纤维状使用那么可追溯至17世纪.真正大量做商用产品,那么是由Owen-Illinois及Corning Glass Works两家公司其共同的研究努力后,组合成Owens-Corning Fiberglas Corporation于1939年正式生产制造. 3.1.2.2 玻璃纤维布玻璃纤维的制成可分两种,一种是连续式(Continuous)的纤维另一种那么是不连续式(discontinuous)的纤维前者即用于织成玻璃布 (Fabric),后者那么做成片状之玻璃席(Mat).FR4等基材,即是使用前者,CEM3基材,那么采纳后者玻璃席. A. 玻璃纤维的特性原始融熔态玻璃的组成成份不同,会阻碍玻璃纤维的特性,不同组成所出现的差异,表中有详细的区别,而且各有专门及不同应用之处.按组成的不同(见表),玻璃的等级可分四种商品:A级为高碱性,C级为抗化性,E级为电子用途,S级为高强度.电路板中所用的确实是E级玻璃,要紧是其介电性质优于其它三种.-玻璃纤维一些共同的特性如下所述:a.高强度:和其它纺织用纤维比较,玻璃有极高强度.在某些应用上,其强度/重量比甚至超过铁丝.b.抗热与火:玻璃纤维为无机物,因此可不能燃烧c.抗化性:可耐大部份的化学品,也不为霉菌,细菌的渗入及昆虫的功击. d.防潮:玻璃并不吸水,即使在专门潮湿的环境,依旧保持它的机械强度. e.热性质:玻纤有专门低的熬线性膨胀系数,及高的热导系数,因此在高温环境下有极佳的表现. f.电性:由于玻璃纤维的不导电性,是一个专门好的绝缘物质的选择. PCB基材所选择使用的E级玻璃,最要紧的是其专门优秀的抗水性.因此在专门潮湿,恶劣的环境下,仍旧保有专门好的电性及物性一如尺寸稳固度. -玻纤布的制作: 玻璃纤维布的制作,是一系列专业且投资全额庞大的制程本章略而不谈． 3.2 铜箔(copper foil) 早期线路的设计粗粗宽宽的,厚度要求亦不挑剔,但演变至今日线宽3,4mil,甚至更细(现国内已有工厂开发1 mil线宽),电阻要求严苛.抗撕强度,表面Profile等也都详加规定.因此对铜箔进展的现况及驱势就必须进一步了解.3.2.1传统铜箔 3.2.1.1辗轧法 (Rolled-or Wrought Method) 是将铜块经多次辗轧制作而成,其所辗出之宽度受到技术限制专门难达到标准尺寸基板的要求(3 呎*4呎) ,而且专门容易在辗制过程中造成报废,因表面粗糙度不够,因此与树脂之结合能力比较不行,而且制造过程中所受应力需要做热处理之回火轫化(Heat treatment or Annealing),故其成本较高. A. 优点. a. 延展性Ductility 高,对FPC使用于动态环境下,信任度极佳. b. 低的表面棱线Low-profile Surface,关于一些Microwave电子应用是一利基. B. 缺点. a. 和基材的附着力不行. b. 成本较高. c. 因技术问题,宽度受限. 3.2.1.2 电镀法(Electrodeposited Method) 最常使用于基板上的铜箔确实是ED铜.利用各种废弃之电线电缆熔解成硫酸铜镀液,在殊特深入地下的大型镀槽中,阴阳极距专门短,以专门高的速度冲动镀液,以 600 ASF 之高电流密度,将柱状 (Columnar)结晶的铜层镀在表面专门光滑又经钝化的 (passivated) 不锈钢大桶状之转胴轮上(Drum),因钝化处理过的不锈钢胴轮上对铜层之附着力并不行,故镀面可自转轮上撕下,如此所镀得的连续铜层,可由转轮速度,电流密度而得不同厚度之铜箔,贴在转胴之光滑铜箔表面称为光面(Drum side ), 另一面对镀液之粗糙结晶表面称为毛面 (Matte side) .此种铜箔: A. 优点 a. 价格廉价. b. 可有各种尺寸与厚度. B. 缺点. a. 延展性差, b. 应力极高无法挠曲又专门容易折断. 3.2.1.3 厚度单位一样生产铜箔业者为运算成本, 方便订价,多以每平方呎之重量做为厚度之运算单位, 如1.0 Ounce (oz)的定义是一平方呎面积单面覆盖铜箔重量1 oz (28.35g)的铜层厚度.经单位换算 35 微米 (micron)或1.35 mil. 一样厚度1 oz 及1/2 oz而超薄铜箔可达 1/4 oz,或更低. 3.2.2 新式铜箔介绍及研发方向 3.2.2.1 超薄铜箔一样所说的薄铜箔是指 0.5 oz (17.5 micron ) 以下,表三种厚度那么称超薄铜箔 3/8 oz 以下因本身太薄专门不容易操作故需要另加载体 (Carrier) 才能做各种操作(称复合式copper foil),否那么专门容易造成损害.所用之载体有两类,一类是以传统 ED 铜箔为载体,厚约2.1 mil.另一类载体是铝箔,厚度约3 mil.两者使用之前须将载体撕离. 超薄铜箔最不易克服的问题确实是 " 针孔 " 或" 疏孔 "(Porosity),因厚度太薄,电镀时无法将疏孔完全填满.补救之道是降低电流密度,让结晶变细. 细线路,专门是5 mil以下更需要超薄铜箔,以减少蚀刻时的过蚀与侧蚀. 3.2.2.2 辗轧铜箔对薄铜箔超细线路而言,导体与绝缘基材之间的接触面专门狭小,如何能耐得住二者之间热膨胀系数的庞大差异而仍坚持足够的附着力,完全依靠铜箔毛面上的粗化处理是不够的,而且高速镀铜箔的结晶结构粗糙在高温焊接时容易造成 XY 的断裂也是一项难以解决的问题.辗轧铜箔除了细晶之外还有另一项长处那确实是应力专门低 (Stress).ED 铜箔应力高,但后来线路板业者所镀上的一次铜或二次铜的应力就没有那么高.因此造成二者在温度变化时使细线容易断制.因此辗轧铜箔是一解决之途.假设是成本的考量,Grade 2,E-Type的 high-ductility或是Grade 2,E-Type HTE铜箔也是一种选择. 国际制造铜箔大厂多致力于开发ED细晶产品以解决此问题. 3.2.2.3 铜箔的表面处理 A 传统处理法 ED铜箔从Drum撕下后,会连续下面的处理步骤: a. Bonding Stage-在粗面(Matte Side)上再以高电流极短时刻内快速镀上铜, 其长相如瘤,称"瘤化处理""Nodulization"目的在增加表面积,其厚度约 2000~4000A b. Thermal barrier treatments-瘤化完成后再于其上镀一层黄铜(Brass,是Gould 公司专利,称为JTC处理),或锌(Zinc是Yates公司专利,称为TW处理).也是镀镍处理其作用是做为耐热层.树脂中的Dicy于高温时会攻击铜面而生成胺类与水份,一旦生水份时,会导致附着力降底.此层的作用即是防止上述反应发生,其厚度约500~1000A c. Stabilization-耐热处理后,再进行最后的"铬化处理"(Chromation),光面与粗面同时进行做为防污防锈的作用,也称"钝化处理"(passivation)或"抗氧化处理"(antioxidant) B新式处理法 a. 两面处理(Double treatment)指光面及粗面皆做粗化处理,严格来说,此法的应用己有20年的历史,但今日为降低多层板的COST而使用者渐多．在光面也进行上述的传统处理方式,如此应用于内层基板上,能够省掉压膜前的铜面理处理以及黑/棕化步骤. 美国一家Polyclad铜箔基板公司,进展出来的一种处理方式,称为DST 铜箔,其处理方式有异曲同工之妙.该法是在光面做粗化处理,该面就压在胶片上,所做成基板的铜面为粗面,因此对后制亦有关心. b. 硅化处理(Low profile) 传统铜箔粗面处理其Tooth Profile (棱线) 粗糙度 (波峰波谷),不利于细线路的制造( 阻碍just etch时刻,造成over-etch),因此必须设法降低棱线的高度.上述Polyclad的DST铜箔,以光面做做处理,改善了那个问题, 另外,一种叫"有机硅处理"(Organic Silane Treatment),加入传统处理方式之后,亦可有此成效.它同时产生一种化学键,关于附着力有关心. 3.3.3 铜箔的分类按 IPC-CF-150 将铜箔分为两个类型,TYPE E 表电镀铜箔,TYPE W 表辗轧铜箔,再将之分成八个等级, class 1 到 class 4 是电镀铜箔,class 5 到 class 8 是辗轧铜箔.现将其型级及代号分列于表3.4 PP(胶片 Prepreg)的制作 "Prepreg"是"preimpregnated"的缩写,意指玻璃纤维或其它纤维浸含树脂,并经部份聚合而称之.其树脂现在是B-stage. Prepreg又有人称之为"Bonding sheet" 3.4.1胶片制作流程3.4.2制程品管制造过程中,须定距离做Gel time, Resin flow, Resin Content 的测试,也须做Volatile成份及Dicy成份之分析,以确保品质之稳固. 3.4.3 储放条件与寿命大部份EPOXY系统之储放温度要求在5℃以下,其寿命约在3~6个月,储放超出现在间后须取出再做3.3.2的各种分析以判定是否可再使用.而各厂牌prepreg可参照其提供之Data sheet做为作业时的依据. 3.4.4常见胶片种类,其胶含量及Cruing后厚度关系,见表3.4基板的现在与以后趋使基板不断演进的两大趋动力(Driving Force),一是极小化(Miniaturization),一是高速化(或高频化). 3.4.1极小化如分行动 ,PDA,PC卡,汽车定位及卫星通信等系统. 美国是尖端科技领先国家,从其半导体工业协会所预估在Chip及Package 方面的以后演变-见表(a)与(b),可知基板面临的挑战颇为艰辛. 3.4.2高频化从个人运算机的演进,可看出CPU世代交替的速度愈来愈快,消费者应接不应暇,因此对大众而言是好事.但对PCB的制作却又是进一步的挑戢.因为高频化, 须要基材有更低的Dk与Df值.最后,表归纳出PCB一些特性的现在与以后演变的指标。

PCB常用材料介绍PCB材料需具备较高的Tg点，较低的CTE，且无毒价格便宜。

PCB常见材料有FR-4，BT,Polymide,Cyanate Ester，PTFE等分别介绍如下1.1FR—4FR-4之定义出自NEMA规范:LI1-1983，指玻纤环氧树脂的试烧样本，其尺寸为5吋长, 0。

5吋宽, 厚度不拘的无铜基板，以特定的本生灯，在样本斜放45度的试烧下将其点燃, 随即移开火源而让已加有耐燃剂（如20%的溴）的板材自行熄灭, 并以码表记下离火后的“延烧” 的秒数。

经过十次试烧后其总延烧的秒数低于50秒者称为V-0，低于250秒者称为V-1. 凡合乎V-1的玻纤环氧树脂板材，皆称为FR-4。

1.2BTBT玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料。

英文原名为：glass fiber 。

成分为二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁、氧化钠等.它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺。

最后形成各类产品，玻璃纤维单丝的直径从几个微米到二十几米个微米，相当于一根头发丝的 1/20-1/5 ,每束纤维原丝都有数百根甚至上千根单丝组成，通常作为复材料中的增强材料,电绝缘材料和绝热保温材料，电路基板等，广泛应用于国民经济各个领域。

玻璃纤维之特性：玻璃一般人之观念为质硬易碎物体，并不适于作为结构用材但如其抽成丝后，则其强度大为增加且具有柔软性，故配合树脂赋予形状以后终于可以成为优良之结构用材.玻璃纤维随其直径变小其强度增高。

作为补强材玻璃纤维具有以下之特点，这些特点使玻璃纤维之使用远较其他种类纤维来得广泛，发展速度亦遥遥领先其特性列举如下：(1）拉伸强度高，伸长小(3％)。

(2）弹性系数高，刚性佳。

(3)弹性限度内伸长量大且拉伸强度高,故吸收冲击能量大。

(4)为无机纤维，具不燃性，耐化学性佳。

（5）吸水性小.（6)尺度安定性,耐热性均佳。

(7）加工性佳,可作成股、束、毡、织布等不同形态之产品.（8)透明可透过光线。

PCB铜箔拉力测试方法PCB铜箔是印刷电路板（Printed Circuit Board，PCB）中的一种重要材料，用于导电和连接电路元件。

铜箔的拉力测试是评估PCB铜箔性能和质量的重要指标。

本文将介绍PCB铜箔拉力测试的方法。

一、拉力测试的目的拉力测试的主要目的是评估PCB铜箔的机械强度和连接性能，确保其满足设计要求和使用环境的需求。

通过拉力测试，可以检测PCB铜箔的抗拉强度、抗剪强度和连接可靠性，为PCB制造过程中的质量控制提供基础数据。

二、测试设备和仪器1.拉力测试机：用于施加不同程度的拉力和记录测试数据。

2.夹具：固定和夹持PCB样品，保证测试的准确性和稳定性。

3.显微镜：观察PCB铜箔的断裂情况和表面缺陷。

三、测试样品的准备1.选择合适的测试样品：根据实际需求和测试目的，选择合适尺寸的PCB样品进行测试。

样品的尺寸应符合标准要求，保证测试可信度和可比性。

2.清洁样品表面：使用无碱水或乙醇擦拭PCB样品表面，确保无油、灰尘和污渍，以免影响测试结果。

四、测试方法1. 设置测试条件：根据实际需求，设置合适的拉力测试条件，包括拉力速度、拉伸长度和测试温度等。

常用的拉力速度为50mm/min，拉伸长度一般为25mm。

2.夹紧样品：将PCB样品夹持在拉力测试机夹具中，确保样品平整、无皱褶和松动，以免影响测试结果。

3.开始测试：启动拉力测试机，施加逐渐增大的拉力到样品上，直到样品断裂。

同时，记录测试过程中的拉力和位移数据，以便后续分析和评估。

4.观察和分析断裂面：在测试结束后，使用显微镜观察和分析样品的断裂面，检查是否出现裂纹、拉伸、撕裂、脱层等缺陷，并记录相关信息。

五、测试数据的分析和评估1.计算抗拉强度：根据测试数据，计算PCB铜箔的抗拉强度（单位：MPa），公式为抗拉强度=断裂拉力/断裂截面积。

2.评估连接性能：根据测试结果，评估PCB铜箔的连接性能，包括连接强度、连接可靠性和连接失效模式等。