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PCB板材

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1、 板材组成

树脂、玻璃布、固化剂、填料、阻燃剂、铜（电解、压延）。

2、 各成分作用

树脂及PCB发展对树脂要求：

一、覆铜板的发展

覆铜箔层压板(简称覆铜板)是电子工业的基础材料，用于制造印制电路板，广泛用于电子广计算机、通讯设备、仪器仪表等电子产品。

近年来，随着电子工业迅速的发展，覆铜板也得到了相应的发展。其中，环氧覆铜板的发燕尾服，尤其迅速。

环氧覆铜板，是以玻纤布作基材，浸以环氧树脂为主体的粘合剂，经加热干燥成B阶段的浸胶料，单面或双面覆上电解铜箔，经加热加压而制成的。环氧覆铜板主要型号，如下表1所示。

表1 环氧覆铜板

NEMA 型号 * 粘合剂 基材 产品特性

G - 10

环氧树脂 玻纤布 一般用途

G - 11 耐热

FR - 4 阻热

FR - 5 耐热、阻热

*NEMA是美国电气工程学会标准。

目前，在环氧覆铜板生产总量中，FR-4覆铜板占90％以上。据日本印制电路协会(JPCA)1993年调查和预测，在今后十年当中，在整个覆铜板需求方面，环氧覆铜板仍然居于首位。

1986年，广东生益科技股份有限公司率先从美国引进了FR-4覆铜板生产线。十年来，国内环氧覆铜板发展很快，产量逐年上升，见表2。

表2 国内FR-4覆铜板产量 单位：万M2

91年 93年 95年 97年后 (预测)

生益公司 66 140 200 400

全国 150 400 480 800以上

二、FR-4 覆铜板典型配方

在覆铜板行业中，FR-4覆铜板已生产多年，基本配方大同小异。表3为典型配方供参考。

表3 FR-4 典型配方

材料 配比

溴化环氧树脂 (固体含量80%) 125

双氰胺 (Dicy) 2.9

二甲基甲酰胺 (DMF) 15

乙二醇甲醚 (EM) 15

2-甲基咪唑 (2 - MI) 0.05 - 0.12

三、溴化环氧树脂

溴化环氧树脂，是生产FR-4覆铜板的主要材料之一。随着覆铜板的发展，对溴化环氧树脂的需求，不断在增加，见表4。

表4 溴化环氧树脂需求量 单位：吨

91年 93年 95年 97年后 (预测)

东莞生益公司 890 1890 2700 5400

本 国 2000 5400 6480 10000以上

但是，目前国内覆铜板行业所用的溴化环氧树脂，基本上是从国外进口。如汽巴一嘉吉公司(Ciba-Geigy)的8008A-80,蚬壳公司(Shell)的1124A-80等。其技术要求如表5所示。

表5 溴化环氧树脂技术要求

项 目 要 求

环氧当量 (g/eq) 400 - 500

溴含量 (%) 19 - 21

小解氯含量 (%) 0.02 - 0.03

色洋 (伽德纳法) 小于 2

固体含量 (%) 79 -81

粘度 (cps/25°C) 800 - 2000

溶 剂 丙 酮 四、对环氧树脂的新要求

随着印制电路技术的发展，对覆铜板用的环氧树脂，提出了更新更高的要求，主要有以下几个方面：

（1） 双峰"型的环氧树脂

溴化环氧树脂的合成，一般采用二步法。第一步，以双酚A和环氧丙烷作原料，在NaOH催化下，合成低分子量的环氧树脂。第二步，以一下配比的低分子量环氧树脂和四溴双酚 A(TBBA）作原料，加入催化剂，经加反应、扩链，制成溴化环氧树脂。这种传统型的树脂，分子量比较单一，使用上有一定困难。

目前，趋向于"双峰"型的树脂。即大分子量和小分子量的混合。其做法是，在制成的半成品中，趁热加入溶剂(丙酮或丁酮),溶解均匀后，再添加一定比例的低分子量环氧树脂，配成所谓"双峰"型环氧化树脂，见图1。

图1 两种类型的分子量分布

这种环氧树脂，含有分子量小的和分子量大的两部分。分子量小的环氧树脂。有利于改善对基材的浸透性。而分量大的环氧树脂，有利于热压过程中的树脂流动性的控制。在使用时，可以取得较好的综合效果。

（2）低水解氯含量的要求

在环氧树脂中，不可避免的存在水解氯。它使环氧树脂在环氧基开环、并与之结。其存在形态如下。

由于水解氯的存在，使环氧基减少，导致固化速度缓慢。在环氧树脂中，水解氯越多，交联密度越小，固化后环氧树脂的特性越差。 特别要指出的，水解氯能与咪唑促进剂起反应：

上述反应是闭环反应，阻碍了环氧树脂的开环聚合，导致了树脂的固化速度减慢。另一方面，游离的CL-消耗了部分固化促进剂，也导致了固化促进作用减少。

总之，为了确保必要的固化速度和产品质量，水解氯含量，必须限制在最小程度。尤其是采用连续法生产覆铀板时，要求环氯树脂在短时间内快速固化，水解氯含量，更要严格控制！

（3）UV-block 和 AOI功能

近年来，在双面印制电路板和多层用内层板的制造过程中，推广采用敏阻焊剂，采用以紫外光作光源，两面同时曝光的新工艺。为了避免两面互相影响，产生重影(GHOST IMAGE)，要求基板中环氧树脂必须具有屏蔽紫外线(UV-block)的功能。

在印制电路板品质检验工作，采用自动光学检测(AOI)新技术，要求基板的环氧树脂，必须具有AOI功能。

AOI仪是利用氩激光作为照射光源，而基板中的环氧树脂必须能吸收氩激光，并激发出较低能量的荧光，通过测定基板上的荧光，实现对印制电路板自动检测。

(4)玻璃化转变温度(Tg)

近年来，印制电路朝高密度和多层化方向发展，对覆铜板的耐热性、耐化学性、尺寸稳定性，提出了更高的要求。覆铜板的这些特性均匀与树脂的玻璃化转变温度(Tg)有关。也就是说，对脂的Tg提高了，基板的上述有关特性会得到改善。

传统的FR-4配方中采用的是二官能溴化双酚A型环氧树脂，Tg一般为130°C左右，对今天印制电路技术的高要求，已力不从心。

我了提高Tg，通常是采用诺伏拉克环氧树脂。由于诺伏拉克环氧树脂的分结构中含有2个以上的环氧基(即多官能),固化后交联密度高，Tg相相应也高，故基板的耐热性、耐化学性、尺寸稳定性，会得到改善。但是，产品脆性增大，铜箔与基板有剥离强度会有所下降，故一般不单独使用，而是与二官能环氧树脂配合使用。用量一般为5-20%。

改进后的FR-4覆铜板，Tg≥140°C、具有屏蔽紫外线(UV)和AOI的功能。这是当前环氧覆铜板的主流，由此对环氧树脂的要求就是更上一层楼！

【印制电路板基板材料基本分类表】

分类 材质 名称 代码 特征

刚性覆铜薄板 纸基板 酚醛树脂覆铜箔板 FR-1 经济性，阻燃

FR-2 高电性，阻燃(冷冲)

XXXPC 高电性(冷冲)

XPC经济性 经济性(冷冲)

环氧树脂覆铜箔板 FR-3 高电性，阻燃

聚酯树脂覆铜箔板

玻璃布基板 玻璃布－环氧树脂覆铜箔板 FR-4

耐热玻璃布-环氧树脂覆铜箔板 FR-5 G11

玻璃布-聚酰亚胺树脂覆铜箔板 GPY

玻璃布-聚四氟乙烯树脂覆铜箔板

复合材料基板 环氧树脂类 纸（芯）-玻璃布（面）-环氧树脂覆铜箔板 CEM-1，CEM-2 (CEM-1阻燃)；(CEM-2非阻燃)

玻璃毡（芯）-玻璃布（面）-环氧树脂覆铜箔板 CEM3 阻燃

聚酯树脂类 玻璃毡（芯）-玻璃布（面）-聚酯树脂覆铜箔板

玻璃纤维（芯）-玻璃布（面）-聚酯树脂覆铜板

特殊基板 金属类基板 金属芯型

金属芯型

包覆金属型

陶瓷类基板 氧化铝基板

氮化铝基板 AIN

碳化硅基板 SIC

低温烧制基板

耐热热塑性基板 聚砜类树脂

聚醚酮树脂

挠性覆铜箔板 聚酯树脂覆铜箔板

聚酰亚胺覆铜箔板

3、 材料分类

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PCB板材分类总结印制电路板

PCB板材分类总结印制电路板

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板材涨缩系数的标准

pcb板材涨缩系数的标准

pcb板材涨缩系数的标准

PCB（Printed Circuit Board）板材在电子制造业中起着至关重要的作用。作为一种基础材料，它承载并连接了电子组件。在实际使用过程中，PCB板材会受到温度和湿度等环境因素的影响，导致其尺寸发生变化，这就需要了解和控制PCB板材的涨缩系数。

PCB板材的涨缩系数是指在温度变化时，PCB板材的尺寸变化量与温度变化量之间的关系。涨缩系数通常以ppm/℃（百万分之一/摄氏度）为单位。了解和控制PCB板材的涨缩系数对于确保电子设备的稳定性和可靠性至关重要。

然而，由于PCB板材的种类繁多，涨缩系数也会有所不同。因此，有关PCB板材涨缩系数的标准是必不可少的。以下是制定PCB板材涨缩系数标准的几个重要因素：

1. PCB板材类型：不同类型的PCB板材具有不同的材料组成和结构，因此其涨缩系数也会有所不同。例如，FR-4、铝基板、金属基板等，它们的涨缩系数会因为材料的热胀冷缩特性而有所差异。因此，在制定标准时，需要根据不同的PCB板材类型进行分类和考虑。

2. 基准温度：制定涨缩系数标准时，需要确定一个基准温度。涨缩系数通常是以相对于基准温度的温度变化量来计算的。目前，常用的基准温度为25℃，但在特定行业领域，如航空航天或高温环境下使用的PCB板材，可能需要设定不同的基准温度，并相应调整涨缩系数标准。

3. 板材厚度：不同厚度的PCB板材在热胀冷缩方面会有所差异。较薄的板材在受热时膨胀程度较大，而较厚的板材则相对较小。因此，在制定涨缩系数标准时，应将板材厚度作为一个重要因素进行考虑。 制定PCB板材涨缩系数标准的目的是为了确保在实际应用中，PCB板材的尺寸变化量能够在预期范围内，并能够准确预测和控制。尺寸变化量过大可能导致电子元件之间的连接失效或者应力集中等问题，影响电子设备的性能和可靠性。

然而，制定这样的标准并不容易，因为不同的行业和应用对PCB板材的要求有所不同。一些精密电子设备可能需要更加严格的控制，而其他一些应用则可以容忍一定的尺寸变化。因此，制定PCB板材涨缩系数标准需要综合考虑不同需求，并依据行业标准和相关规范进行。

PCB常用板材参数性能

PCB常用板材参数性能

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板制造标准

PCB板制造标准

PCB板制造标准

PCB板制造是电子产品制造过程中的关键环节。为了确保PCB板的质量和性能，制定了一系列的制造标准。本文将介绍PCB板制造的一些基本标准和要求。

1. 材料选择

- PCB板的基材应选择高质量的玻璃纤维热固性树脂材料，如FR-4。

- 要求基材良好的机械和电气性能，以及良好的耐热性和耐化学性。

2. 压制工艺

- PCB板的压制工艺应符合相关的标准和指导。

- 压制过程中应严格控制时间、温度和压力的参数。

- 要求良好的压板质量，确保板材的平整性和精度。

3. 线路布局和走线规则

- PCB板的线路布局应符合电路设计要求。

- 线路布局应遵循一定的走线规则，保证信号传输的稳定性和可靠性。

- 良好的线路布局能够减少信号干扰和串扰，提高电路性能。

4. 焊接工艺

- PCB板的焊接工艺应符合相关的标准和指导。

- 焊接过程中应控制好温度和时间，确保焊点质量良好且可靠。

- 要求焊接点的电气连接良好，无虚焊、冷焊等问题。

5. 表面处理

- PCB板表面的处理应符合相关的标准和要求。

- 表面处理的方式可以包括阻焊、喷镀、电镀等。

- 要求表面处理后的PCB板表面平整、光滑，有良好的耐腐蚀性能。

6. 检测和质量控制

- PCB板制造过程中应进行严格的检测和质量控制。

- 检测项目可以包括外观检查、尺寸测量、耐压测试、绝缘电阻测试等。

- 要求制造过程中的每个环节都符合相应的质量标准和要求。

以上是PCB板制造的一些基本标准和要求，希望能对您有所帮助。