PCB常用板材参数性能

由介电层(树脂 Resin ,玻璃纤维 Glass fiber ),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. 以下即针对这二个主要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很多,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 )两种便宜的化学品, 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 对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 ),否则材料会破裂, "C" 表示可以冷冲加工( 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以下就可以冲制成型很方便,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特殊用途:A 常使用纸质基板a. XPC Grade:通常应用在低电压、低电流不会引起火源的消费性电子产品, 如玩具、手提收音机、电话机、计算器、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,不过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用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,其它物性并没有特别之处,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等级板材在不久将来可能会在偏高价格因素下被FR-1 所取代.B. 其它特殊用途:a. 铜镀通孔用纸质基板主要目的是计划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很高的FR-4作通孔板材,就是银贯孔用纸质基板印刷电路板两面线路的导通,可直接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,不像一般FR-4板材的铜镀通孔,需经由活化、化学铜、电镀铜、锡铅等繁杂手续.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,所以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,则是借由铜本身是连贯的结晶体而产生非常顺畅的导电性.2) 延展性:铜镀通孔上的铜是一种连续性的结晶体,有非常良好的延展性,不会像银、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、铜都是金属材质,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,所以PCB业界对积层板除了碳墨胶与基材的密着性、翘曲度外,并没有特别要求.石墨因有良好的耐磨性,所以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很低,所以业界大都采用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征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,孔间不会发生裂痕,并且以减低冲模时纸质基板冷却所造成线路精准度的偏差,该类纸质基板非常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致,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,有供应采用特殊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呈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都是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.现将产品之主要成份列于后: 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效果. 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般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呈现难燃的效果.也就是说当出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失后,能自己熄灭而不再继续延烧.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上,很难通过 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,很容易在做镀通孔时造成玻璃中渗铜 (Wicking) 的出现,影响板子的可信赖度. B. 此四氟乙烯材料分子结构,非常强劲无法用一般机械或化学法加以攻击, 做蚀回时只有用电浆法. C. Tg 很低只有 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好. 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℃,耐热性非常好,BT作成之板材,铜箔的抗撕强度(peel Strength),挠性强度亦非常理想钻孔后的胶渣(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,因此对于高频及高速传输的电路板非常有利.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,有两个很重要的常见问题,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板材可以避免的. 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℃,使用于非常厚之多层板 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. 对湿度敏感,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.做成纤维状使用则可追溯至17世纪.真正大量做商用产品,则是由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)的纤维另一种则是不连续式(discontinuous)的纤维前者即用于织成玻璃布 (Fabric),后者则做成片状之玻璃席(Mat).FR4等基材,即是使用前者,CEM3基材,则采用后者玻璃席. A. 玻璃纤维的特性原始融熔态玻璃的组成成份不同,会影响玻璃纤维的特性,不同组成所呈现的差异,表中有详细的区别,而且各有独特及不同应用之处.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.电路板中所用的就是E级玻璃,主要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,因此不会燃烧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,即使在很潮湿的环境,依然保持它的机械强度.e.热性质:玻纤有很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,是一个很好的绝缘物质的选择. PCB基材所选择使用的E级玻璃,最主要的是其非常优秀的抗水性.因此在非常潮湿,恶劣的环境下,仍然保有非常好的电性及物性一如尺寸稳定度. -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.所以对铜箔发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很难达到标准尺寸基板的要求 (3 呎*4呎) ,而且很容易在辗制过程中造成报废,因表面粗糙度不够,所以与树脂之结合能力比较不好,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,信赖度极佳. b. 低的表面棱线Low-profile Surface,对于一些Microwave电子应用是一利基.B. 缺点. a. 和基材的附着力不好. 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就是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,阴阳极距非常短,以非常高的速度冲动镀液,以 600 ASF 之高电流密度,将柱状 (Columnar) 结晶的铜层镀在表面非常光滑又经钝化的 (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好,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. 价格便宜. 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很容易折断. 3.2.1.3 厚度单位一般生产铜箔业者为计算成本, 方便订价,多以每平方呎之重量做为厚度之计算单位, 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. 一般厚度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 超薄铜箔一般所说的薄铜箔是指 0.5 oz (17.5 micron ) 以下,表三种厚度则称超薄铜箔 3/8 oz 以下因本身太薄很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),否则很容易造成损伤.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就是 " 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,尤其是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非常狭小,如何能耐得住二者之间热膨胀系数的巨大差异而仍维持足够的附着力,完全依赖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就是应力很低 (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.于是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.若是成本的考量,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,会继续下面的处理步骤: a. Bonding Stage-在粗面(Matte Side)上再以高电流极短时间内快速镀上铜, 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,可以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,发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,因此对后制亦有帮助. b. 硅化处理(Low profile) 传统铜箔粗面处理其Tooth Profile (棱线) 粗糙度。

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常用板材参数性能PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）是电子产品中常见的一种基础组件。

它是通过在一块绝缘基材上加工成电路导线、插孔以及其他电子元件的一种技术制造的。

PCB板材的性能是非常重要的，它直接影响到电子设备的可靠性和性能。

下面我们将介绍一些常用的PCB板材参数性能。

1.绝缘性能：PCB板材必须具有良好的绝缘性能，能够阻止电流在板材上的泄漏。

绝缘材料通常采用玻璃纤维增强环氧树脂（FR-4）或聚四氟乙烯（PTFE）等材料。

2.火焰阻燃性：由于电子设备中可能存在发生火灾的风险，PCB板材必须具有一定的火焰阻燃性，能够防止火灾的蔓延。

常见的PCB板材可分为UL94-V0、UL94-V1和UL94-V2等阻燃等级。

3.环境适应性：PCB板材在工作环境中可能受到不同的温度、湿度、腐蚀物质等的影响，因此需要具有良好的环境适应性，能够保持其稳定的性能。

一些特殊应用场合还需要具有耐高温、耐低温、抗腐蚀等特性。

4.机械性能：PCB板材在加工、组装和运输过程中可能受到机械力的作用，因此需要具有较好的机械性能，能够抵抗弯曲、剪切、冲击等力。

这需要PCB板材具有一定的强度和韧性。

5.热性能：PCB板材中的电子元件在工作过程中会产生一定的热量，因此PCB板材需要具有良好的热性能，能够有效地传导和分散热量，防止元件温度过高。

常用的热性能参数包括导热系数和热膨胀系数。

6.电性能：PCB板材还需要具有良好的电性能，包括电阻率、介电常数、损耗因子等。

这些参数会直接影响信号传输的质量和速度。

7.尺寸稳定性：PCB板材需要具有良好的尺寸稳定性，即在不同的温度和湿度条件下，能够保持尺寸的稳定性，防止导致电路失效或焊接问题。

总之，PCB板材的参数性能是很多方面的，包括绝缘性能、火焰阻燃性、环境适应性、机械性能、热性能、电性能以及尺寸稳定性等。

不同的应用场景可能对这些参数有不同的要求，针对具体的应用需求选择合适的PCB板材是非常重要的。

PCB电路板板材介绍1.FR4板材FR4是一种玻璃纤维增强热固性树脂材料，是最常用的PCB板材之一、它具有良好的电绝缘性能、机械强度高、耐热性好等特点。

FR4板材常用于一般电路板生产，如通用消费电子产品、工业自动化设备等。

FR4板材具有较好的耐高温性能，可用于高温环境下的应用。

2.高TG板材高TG板材是在常规FR4板材的基础上提高玻璃化转变温度(Tg)，通常指超过170℃的板材。

高TG板材适用于对耐高温性能要求较高的应用场景，如汽车电子、航空航天等领域。

高TG板材具有较好的耐高温抗老化性能，能满足复杂环境下的工作要求。

3.高频板材高频板材是一种具有较低介电常数和介质损耗的特殊板材，适用于高频电路设计。

高频板材常用于无线通信设备、射频电路、雷达等领域。

高频板材具有较低的信号传输损耗和色散特性，能够实现高频信号的稳定传输。

4.金属基板金属基板是一种以金属作为基材的PCB板材。

常见的金属基板材料有铝基板、铜基板和钢基板等。

金属基板具有良好的散热性能、机械强度好等特点，常用于功率电子器件、LED灯等高功率应用领域。

5.聚酰亚胺板材聚酰亚胺(PI)板材是一种具有优异的高温耐性和电绝缘性能的特殊板材。

它具有较低的介质损耗和介电常数，适用于高频高速电路设计。

聚酰亚胺板材常用于航空航天、医疗器械等高要求的应用领域。

6.柔性基板柔性基板是一种用薄膜材料制成的电路板，可以实现弯曲和折叠。

柔性基板具有轻薄、小巧、可弯曲性好等特点，常用于移动设备、可穿戴设备等有特殊要求的产品中。

除了上述介绍的常见板材外，还有许多其他材料可用于制作PCB电路板，如石墨烯、新型纳米材料等，这些材料具有高导热性、高导电性等特点，有望应用于未来的电路板制造中。

总之，PCB电路板的板材选择是一个根据设计需求和应用场景来决定的过程。

不同的板材具有不同的特点和优势，设计人员需要根据具体情况进行选择，以确保电路板的性能和可靠性。

PCB板材特性参数详解1.厚度：PCB板材的厚度是指板材的整体厚度，常用单位是毫米或者英寸。

选择PCB板材时，需要考虑电路的复杂性和所需的机械强度。

2.热导率：PCB板材的热导率是指导热的能力。

高热导率可以提高电路板对热量的散热能力，降低电子元件的温度。

常见的PCB板材热导率范围为0.1-4.0W/m·K。

3. 热膨胀系数：PCB板材的热膨胀系数是指材料在温度变化时线膨胀或收缩的程度。

选择合适的热膨胀系数可以减少因温度变化导致的电路板破裂和变形。

常见 PCB 板材热膨胀系数范围为8-30 ppm/℃。

4.环保级别：PCB板材通常需要符合环保标准，如RoHS、REACH等，以确保没有有害物质对环境和使用者造成危害。

5.介电常数和介质损耗：PCB板材的介电常数和介质损耗是指材料对电磁波传导的能力。

高介质常数可以提高信号速度，而低介质损耗可以减少信号的衰减。

常见的介电常数范围为3-4，介质损耗范围为0.001-0.026. 表面电阻率：PCB板材的表面电阻率是指材料表面的电阻大小。

合适的表面电阻率可以降低电路板的串扰和静电积累。

常见的表面电阻率范围为10^6-10^12 Ω/sq。

7.扩散常数：PCB板材的扩散常数是指材料中的杂质元素扩散的能力。

高扩散常数可能导致电子元件与杂质元素的互相干扰，降低电路的可靠性和性能。

8.耐电子束辐照能力：PCB板材的耐电子束辐照能力是指在辐照过程中材料的耐受能力。

这在核电站等特殊环境中应该特别注意。

9.耐化学腐蚀性能：PCB板材对于化学腐蚀的耐受能力是指材料在不同化学环境下的稳定性。

选择耐化学腐蚀性能好的材料可以提高电路板的寿命和可靠性。

10.机械强度和刚度：PCB板材的机械强度和刚度是指材料对压力和机械应力的耐受能力。

高机械强度和刚度可以减少电路板的变形，提高电路板的可靠性。

以上是一些常见的PCB板材的特性参数。

选择合适的PCB板材对于电路的性能和可靠性至关重要。

电路板常用材料及参数介绍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。

PCB板材特性参数详解PCB板材是电子产品中常用的基础材料，它是印刷电路板的主体，承载着电子元器件并传导电流。

PCB板材的特性参数对于电路的稳定性、可靠性以及电子产品的性能都有着重要的影响。

下面将对PCB板材的特性参数进行详解。

1.热膨胀系数（CTE）：热膨胀系数是指材料在温度变化时的膨胀程度。

PCB板材的热膨胀系数对于组装过程中的温度变化和冷却过程中的压力有着重要的影响。

当不同材料的热膨胀系数不一致时，温度变化会导致PCB板材产生应力，从而引起可靠性问题和性能下降。

2.玻璃转化温度（Tg）：玻璃转化温度是指材料由玻璃态转变为橡胶态的温度。

PCB板材在高温环境中，高Tg值能够提高材料的稳定性和耐热性。

因此，在高温应用中需要选用具备较高Tg值的PCB板材。

3. 介电常数（Dielectric Constant）和介电损耗（Dielectric Loss）：介电常数是指材料对电场响应的能力，介电常数越低表示材料对电场的影响越小。

介电损耗是指材料在电场中能量的损耗程度。

PCB板材的介电常数和介电损耗对于高频电路的信号传输速度和信噪比有着重要的影响。

4.耐温性：耐温性是指PCB板材在高温环境下的稳定性和性能。

具备良好耐温性的PCB板材可以在高温环境下保持原有的电性能，避免产生失效和性能退化。

5.燃烧性：燃烧性是指PCB板材在高温条件下的燃烧特性。

PCB板材通常需要符合燃烧性要求，以确保在意外火灾等情况下，材料不会产生过多的有毒气体和烟雾，从而保障人员的安全。

6.导热性：导热性是指材料传导热量的能力。

PCB板材的导热性对于高功率电子元器件的散热非常重要。

高导热性的PCB板材可以有效地将热量从电子元器件传递到散热器上，避免元器件过热而导致性能损失和可靠性问题。

7.机械性能：PCB板材的机械性能包括抗弯曲性、抗拉伸性、抗压性等。

优秀的机械性能可以确保PCB板材在组装和使用过程中的稳定性和可靠性。

综上所述，PCB板材的特性参数对于电子产品的性能和可靠性有着重要的影响。

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。

PCB电路板板材介绍PCB电路板（Printed Circuit Board）是电子产品中常见的一种基础组成部件，用于连接和支持电子元器件，并传递电信号和电能。

PCB电路板的性能和质量直接影响到整个电子产品的性能和可靠性，其中板材是PCB电路板的核心部分。

本文将介绍PCB电路板的常见板材及其特点。

1.硬质板材硬质板材是最常见的PCB电路板材料之一，其主要成分是玻璃纤维布与环氧树脂树脂的复合材料。

硬质板材具有良好的机械性能、热稳定性和电气性能，因此特别适合用于制作复杂的多层PCB电路板。

硬质板材根据其玻璃纤维布的厚度，可分为FR-4、FR-5等等级，FR-4是最常用的硬质板材。

硬质板材的主要优点是高强度、良好的耐热性和耐腐蚀性。

2.软质板材软质板材相对于硬质板材而言，其玻璃纤维布的厚度较薄。

软质板材通常采用聚酰亚胺（Polyimide）树脂作为基材。

聚酰亚胺软质板材具有良好的耐高温性能、柔韧性和耐化学性能，因此在一些特殊应用场景中非常适用，如高温环境下的电子产品、柔性电子产品等。

软质板材的主要优点是良好的柔韧性、较低的介电常数和介电损耗。

3.金属基板金属基板是将铜箔与金属基材复合而成的材料。

金属基板通常采用铝基或铜基材料。

金属基板的主要优点是良好的散热性能和机械强度，因此广泛应用于需要高功率和高可靠性的电子产品中，如LED照明产品、汽车电子产品等。

金属基板的主要缺点是制造工艺复杂，成本较高。

4.杂质基板杂质基板是以纯纸质或玻璃纤维纸质为基材的一种特殊PCB板材。

其主要应用于一些低成本、低性能要求的电子产品中，如普通计算机键盘、游戏手柄等。

杂质基板的主要优点是制造成本低、易于加工。

除了以上介绍的常见板材外，还有一些特殊用途的板材，如陶瓷基板、高频板等，其具有特殊的性能和特点，适用于一些特定的应用场景。

在选择PCB板材时，需要根据具体的应用需求、成本要求和性能要求来进行选择。

综上所述，PCB电路板的板材是其性能和可靠性的关键因素。