PCB基材、板料及成份
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各种基板材介绍
PCB各种基板材介绍PCB线路板原材料材质及参数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(最低档得材料,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得材料,简单得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得等级划分可以分为94VO—V-1-V-2-94HB四种半固化片:1080=0、0712mm,2116=0、1143mm,7628=0、1778mmFR4 CEM—3都就是表示板材得,fr4就是玻璃纤维板,cem3就是复合基板无卤素指得就是不含有卤素(氟溴碘等元素)得基材,因为溴在燃烧时会产生有毒得气体,环保要求.Tg就是玻璃转化温度,即熔点.电路板必须耐燃,在一定温度下不能燃烧,只能软化.这时得温度点就叫做玻璃态转化温度(Tg点),这个值关系到PCB板得尺寸耐久性。
PCB各种基板材介绍,分为:94HB,防火板(94VO,FR—1,FR-2),半玻纤(22F,CEM-1,CEM—3),全玻纤(FR-4)。
FR—1:特点:1、无卤板材,有利於环境保护2、高耐漏电起痕指数(600伏以上,需提出特殊要求) 3、适合之冲孔温度爲40~70℃ 4、弓曲率、扭曲率小且稳定FR-2:特点:耐漏电痕迹性优越(600V以上) 5、成本低而使用范围广 6、优异得耐湿、热性 7、适合之冲孔温度爲40~70℃8、弓曲率、扭曲率小且稳定 9、尺寸稳定性优越CEM-3:特点:优异机械加工性,可冲孔加工性1、电性能与FR-4 相当,加工工艺与FR-4 相同,钻嘴磨损率比FR-4 小 2、多等级得耐漏电痕迹性(CTI 175V、CTI300V、CTI 600V)3、符合IPC—4101A得规范要求ﻫFR—4:特点:无卤素,溴及氯元素含量小於0、09% Halogen—free, Br/Cl content below 0、09%1、不含锑及红磷,燃烧时不残留有毒成分 Antimony and redphosphor free, Absence of highly toxic dioxins in burning exhaust gas 2、板料与KB—6160相比更坚硬Harder than K B—6160ﻫ以下就是产品型号: 纸覆铜面板ﻫKB—3152 FR—1ﻫ就是针对环境保护而开发得环保型不含卤素、不含锑得纸基酚醛树脂铜积层板,可以避免因燃烧板材含有卤素与锑时所产生得有毒物质及气体。
pcb原材料
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板是什么材料
pcb板是什么材料PCB板是什么材料。
PCB板(Printed Circuit Board)是一种用于支持电子元件的基板,它具有导电路径和连接点,用于通过铜箔等导电材料连接电子元件。
PCB板是现代电子产品中不可或缺的一部分,它的材料选择对于电子产品的性能和可靠性至关重要。
PCB板的主要材料包括基板材料、导电层材料和保护层材料。
基板材料是PCB板的主体,用于支撑和连接电子元件。
常见的基板材料包括FR-4玻璃纤维、铝基板和陶瓷基板。
FR-4玻璃纤维是最常用的基板材料,它具有良好的绝缘性能、耐热性能和机械强度,适用于大多数电子产品的制造。
铝基板具有良好的散热性能,适用于需要高功率和高密度集成的电子产品。
陶瓷基板具有优异的高频性能和耐高温性能,适用于无线通信和高频电子产品。
导电层材料是用于制作PCB板上的导线和连接点的材料。
常见的导电层材料包括铜箔和银浆。
铜箔是最常用的导电层材料,它具有良好的导电性能和加工性能,适用于大多数PCB板的制造。
银浆具有更高的导电性能,适用于高端电子产品的制造。
保护层材料是用于保护PCB板上的导电层和连接点的材料。
常见的保护层材料包括有机覆盖膜、焊膏和阻焊油墨。
有机覆盖膜具有良好的绝缘性能和耐热性能,能够有效保护PCB板上的导电层和连接点。
焊膏用于固定电子元件和导电层之间的连接,同时也具有一定的保护作用。
阻焊油墨用于覆盖PCB板上的不需要焊接的区域,起到隔离和保护的作用。
总的来说,PCB板的材料选择对于电子产品的性能和可靠性至关重要。
不同的材料具有不同的特性和适用范围,制造PCB板时需要根据具体的产品要求和应用场景来选择合适的材料。
随着电子产品的不断发展和创新,PCB板的材料也在不断更新和完善,以满足不同产品的需求。
希望本文能够帮助读者更好地了解PCB 板的材料及其特性,为电子产品的设计和制造提供参考。
PCB板材组成及结构
PCB板材组成及结构PCB板材组成及结构1、基材:高分子合成树脂和增强材料组成的绝缘层压板可以作为敷铜板的基板。
合成树脂的种类繁多,常用的有酚醛树脂、环氧树脂、聚四氟乙烯等。
增强材料一般有纸质和布质两种,它们决定了基板的机械性能,如耐浸焊性、抗弯强度等。
按原材料分通常有1.1、纸基材:a、蓝色HB字样,为非阻燃料;b、红色HB字样,为阻燃料达94V0防火级别。
1.2、半玻璃纤维料:a、22F b、CEM-1 c、CEM-3又称仿FR41.3、全玻璃纤维料:FR1、2、3、4以内层纤维含量多少分,常用FR4。
2、铜箔它是制造敷铜板的关键材料,必须有较高的导电率及良好的焊接性。
要求铜箔表面不得有划痕、砂眼和皱褶,金属纯度不低于99.8%,厚度误差不大于±5um。
按照部颁标准规定,铜箔厚度的标称系列为18、25、35、70和105um。
我国目前正在逐步推广使用35um厚度的铜箔。
铜箔越薄,越容易蚀刻和钻孔,特别适合于制造线路复杂的高密度的印制板。
3、覆铜板粘合剂粘合剂是铜箔能否牢固地覆在基板上的重要因素。
敷铜板的抗剥强度主要取决于粘合剂的性能。
4、板厚度:通常指成品要求分别为,0.6mm、0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.6mm等。
1英尺=12英寸1英寸inch=1000密尔mil 1mil=25.4um1mil=1000uin mil密耳有时也成英丝1um=40uin(有些公司称微英寸为麦,其实是微英寸)1OZ=28.35克/平方英尺=35微米 H=18微米4mil/4mil=0.1mm/0.1mm线宽线距1ASD=1安培/平方米=10.76安培/平方英尺1AM=1安培分钟=60库仑主要用于贵金属电镀如镀金1平方米=10.76平方英尺1盎司=28.35克,此为英制单位1加仑(英制)=4.5升1加仑美制=3.785升1KHA=1000安小时1安培小时=3600库仑比重波美度=145-145/比重SG.SG.比重(克/立方厘米)=145/(145-波美度)。
PCB线路板铜箔、基材板料及其规范
PCB线路板铜箔、基材板料及其规范1、Aramid Fiber聚醯胺纤维此聚醯胺纤维系杜邦公司所开发,商品名称为Kevelar.其强度与轫性都非常好,可用做防弹衣、降落伞或鱼网之纤维材料,并能代替玻纤而用于电路板之基材.日本业者曾用以制成高功能树脂之胶片(TA-01)与基板(TL-01),其等热胀系数(TCE)仅6ppm/℃,Tg 194℃,在尺寸安定性上非常良好,有利于密距多脚SMD的焊接可靠度.2、Base Material 基材指板材的树脂及补强材料部份,可当做为铜线路与导体的载体及绝缘材料.3、Bulge 鼓起,凸出多指表面的薄层,受到内在局部性压力而向外鼓出,一般对铜皮的展性(Ductility)进行试验时,即使用加色的高压液体,对其施压而令铜皮凸起到破裂为止,称Bulge Test.4、Butter Coat 外表树脂层指基板去掉铜皮之后,玻纤布外表的树脂层而言.5、Catalyzed Board,Catalyzed Substrate(or Material) 催化板材是一种CC-4(Copper Complexer #4)加成法制程所用的无铜箔板材,系由美国PCK 公司在1964 年所推出的.其原理是将具有活性的化学品,均匀的混在板材树脂中,使“化学铜镀层”能直接在板材上生长.目前这种全加成法的电路板,以日本日立化成的产量最多,国内日立化成公司亦有生产.6、Clad/Cladding 披覆是以薄层金属披覆在其他材料的外表,做为护面或其他功用,电路板上游的基板(Laminates)即采用铜箔在基材板上披覆,故正式学名应称为“铜箔披覆积层板CCL”(Copper Claded Laminates),而大陆业者即称其为“覆铜板”.7、Ceramics 陶瓷主要是由黏土(Clay)、长石(Feldspar)及砂(Sand)三者混合烧制而成的绝缘材料,其种类及用途都非常广泛,如插座、高压绝缘碍子,或新式的电路板材(如日本富士通的62层板)等,其耐热性良好、膨胀系数低、耐用性也不错.常用者有Alumina(三氧化二铝),Beryllia(铍土、氧化铍Be0)及氧化镁等多种单用或混合的材料.8、Columnar Structure 柱状组织指电镀铜皮(E.D.Foil)在高速镀铜(1000 ASF以上)中所出现的结晶组织而言,此种铜层组织之物性甚差,各种机械性能也远不如正常速度镀铜(25 ASF)之无特定结晶组织的铜层,在热应力中亦容易发生断裂.9、Coefficient of Thermal Expansion 热膨胀系数指各种物料在受热后,其每单位温度上升之间所发生的尺寸变化,一般缩写简称CTE ,但也可称TCE .10、Copper Foil 铜箔,铜皮是CCL 铜箔基板外表所压覆的金属铜层.PCB 工业所需的铜箔可由电镀方式(Electrodeposited),或以辗压方式(Rolled)所取得,前者可用在一般硬质电路板,后者则可用于软板上.11、Composites,(CEM-1,CEM-3) 复合板材指基板底材是由玻纤布及纤玻席(零散短纤)所共同组成的,所用的树脂仍为环氧树脂.此种板材的两面外层,仍使用玻纤布所含浸的胶片(Prepreg)与铜箔压合,内部则用短纤席材含浸树脂而成Web(网片).若其“席材”纤维仍为玻纤时,其板材称CEM-3(Composite Epoxy Material);若席材为纸纤时,则称之为CEM-1 .此为美国NEMA规范LI 1-1989中所记载.12、Copper-Invar-Copper(CIC)综合夹心板Invar是一种含镍40~50%、含铁50~60% 的合金,其热胀系数(CTE)很低,又不易生锈,故常用于卷尺或砝码等产品,电子工业中常用以制做IC的脚架(Leed Frame).与另一种铁钴镍合金Kovar齐名.将Invar充做中层而于两表面再压贴上铜层,使形成厚度比例为20/60/20之综合金层板.此板之弹性模数很低,可做为某些高阶多层板的金属夹心(Metal Core),以减少在X、Y方向的膨胀,让各种SMD锡膏焊点更具可靠度.不过这种具有夹心的多层板其重量将很重,在Z方向的膨胀反不易控制,热胀过度时容易断孔(见左图).此金属夹心板后来又有一种替代品“铜”(MoCu;70/30)板,重量较轻,热胀性亦低,但价格却较贵. 13、Core Material内层板材,核材指多层板之内层薄基板或一般基板,除去外覆铜箔后之树脂与补强材部份.14、Dielectric Breakdown Voltage 介质崩溃电压由两导体及其间介质所组成的电场,当其电场强度超过该介质所能忍受的极限时(即两导体之电位差增大到了介质所能绝缘的极限),则将迫使通过介质中的电流突然增大,此种在高电压下造成绝缘失效的情形称为“介质崩溃”.而造成其崩溃的起码电压称为“介质崩溃电压Dielectric Breakdown Voltage”,简称“溃电压”.15、Dielectric Constant,ε,介质常数是指每“单位体积”的绝缘物质,在每一单位之“电位梯度”下所能储蓄“静电能量”(Electrostatic Energy)的多寡而言.此词尚另有同义字“透电率”(Permittivity日文称为诱电率),由字面上较易体会其中含义.当绝缘板材之“透电率”愈大(表示品质愈不好),而两逼近之导线中有电流工作时,就愈难到达彻底绝缘的效果,换言之就愈容易产生某种程度的漏电.故绝缘材料的“介质常数”(或透电率)要愈小愈好.目前各板材中以铁氟龙(PTFE),在 1 MHz频率下所测得介质常数的 2.5 为最好,FR-4 约为 4.7.16、Dielectric Strength 介质强度指导体之间的介质,在各种高电压下仍能够维持正常绝缘功能,而尚不致出现“崩溃”,其所能维持的“最高电压”(Dielectric Withstand Voltage)称为“介质强度”.其实也就是前述“溃电压”的另一种说法而已.17、Dielectric 介质是“介电物质”的简称,原指电容器两极板之间的绝缘物,现已泛指任何两导体之间的绝缘物质而言,如各种树脂与配合的棉纸,以及玻纤布等皆属之.18、Double Treated Foil 双面处理铜箔指电镀铜箔除在毛面(Matte Side)上进行纯铜小瘤状及锌化处理,以增加附着力外,并于光面上(Drum Side)也进行此种瘤化处理,如此将可使多层板之内层铜面不必再做黑化处理,并使尺寸更为安定,附着力也更好.但成本却比一般单面处理者贵了很多.19、Drum Side 铜箔光面电镀铜箔是在硫酸铜液中以高电流密度(约1000 ASF),于不锈钢阴极轮(Drum)光滑的“钛质胴面”上镀出铜箔,经撕下后的铜箔会有面向镀液的粗糙毛面,及紧贴轮体的光滑胴面,后者即称为“Drum Side”.20、Ductility 展性在电路板工业中是指铜箔或电镀铜层的一种物理性质,是一种帄面性的扩展能力,与延伸性(Elongation)合称“延展性”.一般铜层展性的测法,是在特定的设备上以液压方式由内向外发生推挤力量,令某一圆面铜箔向上鼓起突出,而测其破裂前的最高高度,即为其展性的数值.此种展性试验称为“Hydralic Buldge Test”液压鼓出试验.21、Elongation 延伸性,延伸率常指金属在拉张力(Tension)下会变长,直到断裂发生前其已伸长的部份,所占原始长度之百分比,称为延伸性.22、Flame Point自燃点在无外来之明焰下,指可燃物料在高温中瞬间引发同时自燃之最低温度.23、Flammability Rate 燃性等级及指电路板板材之耐燃性的难燃性的程度.在按既定的试验步骤(如UL-94或NEMA 的LI1-1988中的7.11所明定者)执行样板试验之后,其板材所能达到的何种规定等级而言.实用中此字的含意是指”耐燃性”等级.24、G-10这是出自NEMA(National Electrical Manufacturers Association,为美国业界一民间组织)规范“LI 1-1989”1.7 节中的术语,其最直接的定义是“由连续玻纤所织成的玻纤布,与环氧树脂粘结剂(Binder)所复合而成的材料”.对于其“板材”品质而言,该规范指出在室温中需具备良好的机械强度,且不论在干湿环境中,其电性强度都要很好.G-10 与FR-4在组成上都几手完全相同,其最大不同之处就是在环氧树脂配方中的“耐燃”(Flame Resist or Retardent)剂上.G-10 完全未加耐燃剂,而FR-4 则大约加入20%重量比的“溴”做为耐燃剂,以便能通过LI-1-1989以及UL-94 在V-0 或V-1级的要求.一般说来,所有的电路板客户几乎都对耐燃性很重视,故一律要求使用FR-4板材.其实有得也有失,G-10 在介质常数及铜皮附着力上就比FR-4 要好.但由于市场的需求关系,目前G-10 几乎已经从业界消失了.25、Flexural Strength 抗挠强度将电路板基材板,取其宽1吋,长2.5~6吋(按厚度而定)的样片,在其两端下方各置一支点,在其中央点连续施加压力,直到样片断裂为止.迫使其断裂的最低压力强度称为抗挠强度.此抗挠性强弱的表达,以板材之单位截面积中所能承受的力量,做为强度单位居要(Lbin2).抗挠强度是硬质基板材料之重要机械性质之一.此术语又可称为Flexural Yield Strength挠屈强度,其试验条件如下:标示宽度长度支点施力厚度(吋)(吋) 跨距速度(吋)(吋)(吋/分)0.030or 0.031 1 2.5 0.625 0.0250.060or 0.062 1 3 1 0.026 0.090or 0.093 1 3.5 1.5 0.0400.120or 0.125 1 4 2 0.0530.240or 0.250 0.5 6 4 0.10626、HTE(High Temperature Elongation) 高温延伸性在电路板工业中,指电镀铜皮(ED Foil)在高温中所展现的延伸性.凡0.5 oz或 1 oz 铜皮在180℃中,其延伸性能达到 2.0%及 3.0%以上时,则可按IPC-CF-150E 归类为HTE-Type E 之类级.27、Hydraulic Bulge Test 液压鼓起试验是对金属薄层所具展性(Ductility)的一种试验法.所谓展性是指在帄面上X及Y 方向所同时扩展的性能(另延伸性或延性Elongation,则是指线性的延长而已) .这种“液压鼓起试验”的做法是将待试的圆形金属薄皮,蒙在液体挤出口的试验头上,再于金属箔上另加一金属固定环,将金属箔夹牢在试验头上.试验时将液体由小口强力挤出,直接压迫到金属箔而迫其鼓起,直到破裂前所呈现的“高度值”,即为展性好坏的数据.28、Hygroscopic 吸湿性指物质从空气中吸收水气的特性.29、Invar 殷钢是由63.8%的铁,36%的镍以及0.2%的碳所组成的合金,因其膨胀系数很低故又称尽“不胀钢”.在电子工业中可当做“绕线电阻器”中的电阻线.在电路板工业中,则可用于要求散热及尺寸安定性严格的高级板类,如具有“金属夹心层”( Metal Core)之复合板,其中之夹心层即由Copper-Invar-Copper 等三层薄金属所粘合所组成的.Laminate Void 板材空洞;30、Lamination Void 压合空洞指完工的基板或多层板中,某些区域在树脂硬化后,尚残留有气泡未及时赶出板外,最后终于形成板材之空洞.此种空洞存在板材中,将会影响其结构强度及绝缘性.若此缺陷不幸恰好出现在钻孔的孔壁上时,则将形成无法镀满的破洞(Plating Void),容易在下游组装焊接时形成“吹孔”而影响焊锡性.又Lamination Void 则常指多层压合时赶气不及所产生的“空洞”.31、Laminate(s) 基板、积层板是指用以制造电路板的基材板,简称基板.基板的构造是由树脂、玻纤布、玻纤席,或白牛皮纸所组成的胶片(Prepreg)做为粘合剂层.即将多张胶片与外覆铜箔先经叠合,再于高温高压中压合而成的复合板材.其正式学名称为铜箔基板CCL(Copper Claded Laminates). 32、Loss Tangent(TanδDf) 损失正切本词之同义字另有:Loss Factor损失因素, Dissipation Factor散失因素或“消耗因素”,与介质损失Dielectric Loss等.传输线(由讯号线、介质层及接地层所共组成)中的讯号线,可传播(Propagate) 讯号(Signal or Pulse) 的能量(单位为分贝dB) .此种传播会多少透过周围介质而散失其能量到接地层中去,即所谓的Loss.其散失程度的大小就是该介质的“散失因素”.此词最简单的含意可说成介质之“导电度”或“漏电度”,其数值愈低则板材的品质愈好.一般专书与论文中对本术语均含糊带过鲜有仔细说明,只有MIL-STD-429C的335词条中才有较深入的探讨.即:「所谓损失,是指绝缘板材“介质相角的余切(The Cotangent of Dielectric Phase Angle)”或“介质损角的正切”(The Power Factor is the Sine Dielectric Loss Angle) 」.在后续解说文字中段又加了一句:「由于功率因素是介质损角的正弦(The Power Factor is the Sine Dielectric Loss Angle),故当介质损角很小时,则散失因素将等于功率因素」,事实上这种解说反而更是丈二金刚摸不着头脑.以下为电磁学的观点申述于后:任何导体与绝缘体均不可能绝对完美,因而当其传导电流或传播讯号(是一种电磁波)时,在功率上均会有所损失.“讯号线”在传播高速讯号时,其邻近介质板材中的原子也将受到电场的影响而极化,出现电荷的移动(即电流)而有“导电”(漏电)的迹象.但因其数值很小且又接近导体表面,于是很快就又回到导体,使得介质的“导电”几乎衰减为零.但终究会造成少许能量的损失.现另以数学上的“复数”观念说明如下:图中就复数观念,以横轴代表实部(ε*即表电能失之可回复部分stored),以纵轴代表虚部(ε” 即表电能失之不可回复部分lost), δ角即损角(Loss Angle),所谓“损失因素”或“消耗因素”,直接了当的说就是“导体中所传导的电能会向绝缘介质中漏失,其不可回复部分对可回复部份之比值,就是板材的损失因素”.此ε”/ε* 比值又可改头换面如下,亦即:ε”/ε*=Tanδ…… 表示介质的漏电程度ε”/ε=Sinδ…… 表示导体的功率因素当ε”极小时,则Tanδ将等于Sinδ33、Major Weave Direction主要织向指纺织布品之经向(Warp),也就是朝承载轴所卷入或放出的布长方向,亦称为机械方向.34、Mat 席在电路皮工业中曾用于CEM-3(Composite Epoxy Material)的复合材料,板材中间的Glass Mat 即为席的一种,是一种玻璃短纤在不规则交叉搭接下而形成的“不织布”,再经环氧树脂的含浸后,即成为CEM-3 之板材.35、Matte Side 毛面在电路板工业中系指电镀铜箔(ED Foil) 之粗糙面.是在硫酸铜镀液中以高电流密度(1000 ASF 以上)及阴阳极近距离下(0.125 吋),在其不锈钢大转胴的钛面上所镀出的铜层.其面对药水的铜面,从巨观下看似为无光泽的粗毛面,微观下却呈现众多锥状起伏不帄的外表.为了增加铜箔与底材之间的固着力起见,这种粗糙铜面还需再做更进一步的瘤化后处理,例如镀锌(Tw Treatmant,呈灰色)或镀黄铜(Tc Treatment,呈深黄色),更呈现许多圆瘤叠罗汉状之外形(如上右图),统称为“Matte Side”.而ED Foil 其密贴在转胴之另一面,则称为Shiny Side 光面或Drum Side 胴面.36、Minor Weave Direction次要织向是织布类其纬向(Fill)的另一说法,适常纬向纱数比经向要少.37、Modulus of Elasticity 弹性系数在电路板工业中,是指基材板的相对性强韧度而言.当欲施加外力将基板试样予以压弯至某一程度时,其所需要的力量谓之“弹性系数”.通常此数值愈大时表示其材质愈脆.38、Nominal Cured Thickness 标示厚度是指双面铜箔基板或多层板,当采用某种特定树脂及流量的胶片(Prepreg),轻压合硬化后所呈现的帄均厚度,用以当成参考者,称“标示厚度”.39、Non-flammable 非燃性是指电路板之耐燃板材当其接近高温的火花(Spark)或燃着的火焰(Flame)时,尚不致被点燃引起火苗,但并不表示其不具燃烧性(Combustible).也就是说板材仍然在高温中会被缓缓燃烧,但却不会出现明亮的火苗火舌的情形.40、Paper Phenolic纸质酚醛树脂(板材)是单面板基材的种主成分.其中的白色牛皮纸称为Kraft Paper(Kraft在德文中是强固的意思),以此种纸材去吸收酚醛树脂成为半硬化的胶片,再将多张胶片压合在一起,便成为单面板的绝绿基材,通称为Paper Phenolic.41、Phenolic酚醛树脂是各电路板基材中用量最大的热固型(Thermosetted)树脂,除可供单面板的铜箔基板用途外,也可做为廉价的绝缘清漆.酚醛树脂是由酚(Phenol)与甲醛(formalin)所缩合而成的.其所交联硬化而成的树脂有Resole及Novolac两种产品,前者多用于单面板的树脂基材. 42、Reinforcement补强物广义上是指任何对产品在机械力量方面能够加强的设施,皆可称为补强物.在电路板业的狭义上则专指基材板中的玻璃布、不织布,或白牛皮纸等,用以做为各类树脂的补强物及绝缘物.43、Resin Coated Copper Foil背胶铜箔单面板的孔环焊垫因无孔铜壁做为补强,在波焊中除予应付铜箔与基板间,因膨胀系数不同而出现的分力外,还要支持零件的重量与振动,迫使其附着力必须比正常铜箔毛面的抓地力还要更强才行.因而还要在粗糙的棱线毛面上另外加铺一层强力的背胶,称为“背胶铜箔”.近年来多层板不但孔小线细层次增加,而且厚度也愈来愈薄,于是乃有新式增层法(Build Up Process) 的出现.背胶铜箔对此新制程极为方便,这种已有新意义的旧材料特称之为“RCC”.44、Resin Rich Area树脂丰富区,多胶区为了避免铜箔毛面上粗糙瘤状的钉牙,与介质常数较高的玻纤布接触,而让密集线路间的漏电(CAF,Conductive Anodic Filament)得以减少起见,业者刻意在铜箔的毛面上先行加涂一层背胶,以达上述之目的.这种背胶的成份与基材中的树脂完全相同,使得铜箔与玻纤布之间的胶层(俗称Butter Coat),比一般由胶片所提供者更厚,特称为Resin Rich Area.45、Resin Starved Area树脂缺乏区,缺胶区指板中某些区域,其树脂含量不足,未能将补强玻纤布或牛皮纸完全含浸,以致出现局部缺乏树脂或玻纤布曝露的情形.或在压合作业时,由于胶流量过大,致其局部板内胶量不足,亦称为缺胶区.46、Resistivity电阻系数,电阻率指各种物料在其单位体积内或单位面积上阻止电流通过的能力.亦即为电导系数或导电度(Conductivity)之倒数.47、Substrate底材, 底板是一般通用的说法,在电路板工常中则专指无铜箔的基材板而言.48、Tape Casting带状铸材是一种陶瓷混合电路板(Hybrid)其基材板之制造法,又称为Slip Casting.系采湿式浇涂而成型的长带状薄材,由陶瓷所研细与调制的液态泥膏(Slurry) ,经过一种精密控制的扁帄出料口(Doctor Blade) ,挤涂于载体上成为带状湿材,经烘干后即得各种尺寸的原材(厚度5~25mil),经切割、冲孔与金属化之后即得双面板,也可将各薄层瓷板压合与烧结成为多层板.49、Teflon铁氟龙是杜邦公司一种碳氟树脂的板材,即聚四氟乙烯(PTFE Poly-Tetra-Fluoro-Ethylene) 类.此种树脂之介质常数甚低,在 1 MHz下测得仅 2.2 而已,即使再与介质性质不佳的玻纤布去组成板材(如日本松下电工的R4737),尚可维持在2.67,仍远低于FR-4的4.5.此种介质常数很低的板材,在超高频率(3GHz~30GHz)卫星微波通信中,其讯号传送所产生的损失及杂讯等都将大为减少,是目前其他板材所无法取代的特点.不过Teflon 板材之化性甚为迟钝,其孔壁极难活化.在进行PTH之前,必须要用到一种含金属钠的危险药品Tetra Etch,才能对Teflon孔壁进行粗化,方使得后来的化学铜层有足够的附着力,而能继续进行通孔的流程.铁氟龙板材尚有其他缺点,如Tg很低(19℃),膨胀系数太大(20 ppm/℃)等,故无法进行细线路的制作.幸好通信板对布线密度的要求,远逊于一般个人电脑的水准,故目前尚可使用.50、Thermal Coefficient of Expansion(TCE) 热膨胀系数指各种物质每升高1℃所出现的膨胀情形,但以CTE的简写法较为正式.51、Thermomechanical anyalysis(TMA)热机分析法是一种利用温度上升而体积发生变化时,测量其微小线性膨胀的分析方法.例如取少量的板材树脂粉末,即可利用TMA法分析其Tg点之所在.52、Thermount聚醯胺短纤席材是杜邦所开发一种纤维的商品名称.该芳香族聚醯胺类(Poly Amide) 组成的有机纤维,通称为Aramide纤维,现有商品Kevelar、Nomex及Thermount等三类,均已用于电子工业.Kevelar是由长纤纺纱并织成布材者,可代替玻纤布含浸树脂做成板材,尺寸安定性极好.另在汽车工业中也可用做轮胎的补强纤维.其二为耐高温(220℃)质地较密的布材Nomex,可制做空军飞行衣或电性绝缘材料用途.Thermount则为新开发的“不织纸材”(Nonwoven),重量较FR-4轻约15%,其尺寸甚为稳定,有希望在微孔式MCM-L小板方面崭露头角.53、Thin Copper Foil薄铜箔铜箔基板表面上所压附(Clad)的铜皮,凡其厚度低于0.7 mil [0.002 m/m 或0.5 oz]者即称为Thin Copper Foil.54、Thin Core薄基板多层板的内层板是由“薄基板”所制作,这种如核心般的Thin Lminates,业界习惯称为Thin Core,取其能表达多层板之内板结构,且有称呼简单之便.55、UL Symbol“保险业试验所”标志U.L.是Underwriters Laboratories,INC.的缩写,这是美国保险业者,所共同出资组成的大型实验及试验机构.成立于1894年,现在美国各地设有五处试验中心,专对美国市场所销售的各种商品,在其“耐燃”及“安全”两方面把关.但UL对产品本身的品质好坏却从不涉入,很多业者在其广告资料中常加入“品质合乎UL标准”等字样,这是一项错误也是“半外行”者所闹的笑话.远东地区销美的产品,皆由UL在加州Santa Clara的检验中心管辖.以电路板及电子产品来说,若未取得UL的认可则几乎无法在美国市场亮相.UL一般业务有三种,即:(1)列名服务(Listing);(2)分级服务(Classification);(3)零组件认可服务(Recognition).通常在电路板焊锡面所加注板子本身的制造商标记(Logo),及向UL所申请的专用符记等,皆属第三类服务,其标志是以反形的R字再并入U 字而成的记号.又UL对各种工业产品,皆有文字严谨的成文规范管理其耐燃性.与PCB有关的是:“ UL 94 ”(Test for Flammability燃性试验),与“ UL 796 ”(PCB印刷电路板与耐燃性).56、Voltage Breakdown(崩)溃电压是指板子在层与层之间,或板面线路之间的绝缘材料,要能够忍耐不断增大的电压,在一定秒数内不致造成绝缘的失效,其耐压的上限数值谓之“溃电压”.正式的术语应为“介质可耐之电压”(Dielectric Withstanding Voltage).其测试方法在美军规范MIL-P-55110D的4.8.7.2节中谈到,板材须能耐得住1000 VDC经30秒的考验.而商用规范IPC-RB-276的 3.12.1节中也规定,Class 2的板级应耐得住500 VDC经30秒的挑战; Class 3板级也须耐得住1000 VDC历经30秒的试炼.另外基板本身规范中也有“溃电压”的要求.57、Volume resistivity体积电阻率也就是所谓的“比绝缘”(Specific Insulation)值,指在三维各1 cm的方块绝缘体上,自其两对面上所测得电阻值大小之谓也.按MIL-S-13949/4D(1993.8.16公布)中规定(实做按IPC-TM-650之2.5.17.1节之规定):* 经湿气处理后,板材“体积电阻率”之下限为106 megohm-cm* 经高温(125℃)处理后,板材“体积电阻率”之下限为103 megohm-cm58、Water Absorption吸水性指基板板材的“吸水性”,按MIL-S-13949/4D中规定,各种厚度的FR级板材(即NEMA同级代字之FR-4),其等吸水性之上限各为:20 mil ~31 mil:0.8% max32 mil ~62 mil:0.35% max63 mil ~93 mil:0.25% max94 mil ~125 mil:0.20% max126 mil ~250 mil:0.13% max所测试须按IPC-TM-650之 2.6.2.1法去进行;即试样为2吋见方,各种厚度的板材边缘须用400号砂纸磨帄.试样应先在105~110℃的烤箱中烘1小时,并于干燥器中冷却到室温后,精称得到“前重”(W1).再浸于室温的水中(23±1℃)24小时,出水后擦干又精称得“后重”(W2).由其增量即可求得对原板材吸水的百分比.板材的“吸水性”不可太大,以免造成在焊接高温中的爆板,或造成板材玻纤束中迁移性的“漏电”,或“阳极性玻璃束之漏电”(CAF Conductive Anodic Filament)等问题.59、Watermark水印双面板之基板板材中(Rigid Double Side;通常有8层7628的玻纤布),在第四层玻纤布的“经向”上,须加印基板制造商的“标志”(Logo).凡环氧树脂为耐燃性之FR-4者,则加印红色标志,不耐燃者则加印绿色标志,称为“水印”.故双面板可从板内的“标志”方向,判断板材的经纬方向.60、Yield Point屈服点,降服点对板材施加拉力使产生弹性限度以外而出现永久性的拉伸变形,此种外来应力的大小,或板材抵抗变形的弹性极限,谓之屈服点.后者说法亦可以Yield Strength“屈伏强度”做为表达.还可说成是弹性行为(Elastic Behavior)的结束或塑性行为(Plastic Behavior)的开始,即两者之分界点.CEM Composite Epoxy Material;环氧树脂复合板材FR-4双面基材板是由8张7628的玻纤布,经耐燃性环氧树脂含浸成胶片,再压合而成的常用板材.若将此种双面板材中间的6张玻纤布改换成其他较便宜的复合材料,而仍保留上下两张玻纤布胶片时,则在品质及性能上相差大,但却可在成本上节省很多.目前按NEMA LI 1-1988之规范,对此类CEM 板材的规范只有两种,即CEM-1与CEM-3.其中CEM-1两外层与铜箔直接结合者,仍维持两张7628玻纤布,而中层则是由“纤维素”(Cellulose)含浸环氧树脂形成整体性的“核材”(Core Material).CEM-3则除上下两张7628 外,中层则为不织布状之短纤玻纤席,再含浸环氧树脂所成的核材.CIC Copper Invar Copper;铜箔层/铁镍合金层/铜箔层是一种限制板材在X及Y方向的膨胀及散热的金属夹心层(Metal Core).CTE Coefficiency of Thermal Expansion;膨胀系数(亦做TCE)ED Foil Electro - Deposited Copper Foil;电镀铜箔FR-4 Flame Resistant Laminates;耐燃性积层板材FR-4是耐燃性积层板中最有名且用量也是最多的一种,其命名是出自NEMA规范LI101988中.所谓“FR-4”,是指由“玻纤布”为主干,含浸液态耐燃性“环氧树脂”做为结合剂而成胶片,再积层而成各种厚度的板材.其耐燃性至少要符合UL 94的V-1等级.NEMA在“ LI 1-1988”中除了FR-4之外,耐燃性板材尚有: FR-1、FR-2、FR-3(以上三种皆为纸质基板)及FR-5(环氧树脂) .至于原有的FR-6板材现已取消(此板材原为Polyester树脂).HTE High Temperature Elongation;高温延伸性(铜箔)电镀铜箔在180℃高温中进行延伸试验时,根据IPC-MF-150F之规格,凡厚度为0.5 oz及1oz者,若其延伸率在2% 以上时,均可称为THE铜箔.RA Foil Rolled Annealed Copper Foil; 压延铜箔(用于软板)UTC Ultra Thin Copper Foil;超薄铜皮(指厚度在0.5 oz以下者)。
生益电子PCB基材简介标准
170.43°C
171.75°C
177.30°C(I)
176.99°C(I)
178.88°C 182.38°C
100
120
140
160
180
200
温度(°C)
Universal V4.1D TA Instruments
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•23
PCB用基板材料
基材常见的性能指标:介电常数DK
介电常数
随着电子技术的迅速发展,信息处理和信息传播速度提高, 为了扩大通讯通道,使用频率向高频领域转移,它要求基板 材料具有较低的介电常数e和低介电损耗正切tg。只有降低e 才能获得高的信号传播速度,也只有降低tg,才能减少信号 传播损失。 (关于介电常数e和介电损耗正切tg和传播速度、传播损失 的关系详见特殊板材:PTFE一章)
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•25
PCB用基板材料
TMA曲线图
尺寸变化值(um)
80 70 60 50 40 30 20 10
0 0
S1170与普通FR-4 的TMA曲线
50
100
150
200
温度(C)
普通FR-4 S1170
250
300
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PCB用基板材料
基材常见的性能指标:UV阻挡性能
UV阻挡性能
今年来,在电路板制作过程中,随着光敏阻焊剂的 推广使用,为了避免两面相互影响产生重影,要求 所有基板必须具有屏蔽UV的功能。
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PCB用基板材料
复合基板CEM增强材料料
玻璃纸或纤维纸 CEM-3 玻璃纸 CEM-1 纤维纸
玻璃布 7628为主要
填料 氢氧化铝、滑石粉等等
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PCB线路板基板材料分类
PCB线路板基板材料分类PCB线路板(Printed Circuit Board,简称PCB)是电子元器件焊接、布线和支撑的重要基础,是电子产品中不可或缺的组成部分。
根据其基板材料的不同,PCB线路板可以分为多种分类。
下面将详细介绍几种常见的PCB线路板基板材料分类。
1.常规FR4材料常规FR4(Flame Retardant 4)材料是目前最常见的PCB基板材料之一,它是一种玻璃纤维衬底,通过环氧树脂粘合剂进行结合。
常规FR4材料具有良好的电气绝缘性能、耐高温性能和机械强度,被广泛应用于消费类电子产品、通信设备、计算机硬件等领域。
常规FR4材料常用的厚度有0.2mm、0.4mm、0.6mm、0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.6mm等。
2.高TG材料高TG(Glass Transition Temperature)材料是在常规FR4基础上进一步改进的一种材料,其玻璃化转变温度高于常规FR4材料,通常为150℃以上。
高TG材料在高温环境下具有更好的稳定性,可以提高PCB线路板的耐热性和耐振性,适用于大功率电子设备、汽车电子、航空航天等领域。
3.金属基板材料金属基板材料是一种以金属作为基板的PCB材料,具有优异的散热性能和机械强度。
其中铝基板和铜基板是较为常见的金属基板材料。
铝基板一般采用铝材料和复合材料进行制造,广泛应用于LED照明、电源模块等领域。
铜基板则采用纯铜材料作为基底,适用于需要高导热性和高频信号传输的场合,如功放、雷达、移动通信等。
4.载板材料载板材料主要用于高密度插件封装技术,其中最常见的是陶瓷板。
陶瓷板具有优异的耐热性、导热性和电气绝缘性能,常用于电机控制器、功率模块器件等高性能应用中。
5.特殊材料除了上述常见的PCB基板材料,还存在一些特殊的基板材料,如聚酰亚胺(PI)材料、聚四氟乙烯(PTFE)材料等。
这些材料具有极高的绝缘性能、耐高温性能和化学稳定性,常用于航空航天、国防军工等领域的特殊应用。
pcb材料
pcb材料PCB材料(Printed Circuit Board Material,简称PCB材料)是指用于制造印刷电路板(Printed Circuit Board,简称PCB)的材料。
PCB是电子产品的核心组成部分,用于连接和支撑电子器件。
PCB材料通常由基板、覆铜箔和涂覆材料组成。
基板是PCB 的主要材料,用于提供机械支撑和电气绝缘。
常见的基板材料有玻璃纤维增强环氧树脂(FR-4)、聚酰亚胺(PI)、聚苯乙烯(PS)等。
FR-4基板具有良好的机械强度和电气性能,被广泛应用于大多数普通PCB。
而PI基板具有较高的耐热性和耐化学性能,适用于高温环境下的PCB。
PS基板则具有低成本和良好的成型性能,适合于便宜的电子产品。
覆铜箔是一种铜薄膜,用于在PCB上形成电路图案。
覆铜箔通常由铜箔基材和电镀铜组成。
铜箔基材提供机械支撑和导电性能,电镀铜则用于形成最终的电路图案。
覆铜箔的厚度通常在18到70微米之间,根据电路复杂性和功耗要求选择合适的厚度。
高性能PCB通常使用厚覆铜箔,以提供更好的导电性能和散热性能。
涂覆材料是一种覆盖在覆铜箔上的保护层,用于保护电路图案和提高PCB的机械强度。
常见的涂覆材料有覆膜剂、防焊剂和阻焊剂。
覆膜剂防止铜箔氧化和电路图案腐蚀,提高PCB 的耐用性。
防焊剂用于保护焊点,防止氧化和腐蚀。
阻焊剂用于覆盖不需要焊接的区域,以提供更好的电气绝缘性能和机械强度。
除了基板、覆铜箔和涂覆材料外,PCB材料还包括其他辅助材料,比如电子组件、连接件和辅助材料。
电子组件包括电阻、电容、集成电路等,用于在PCB上构建电路功能。
连接件用于连接PCB和其他电子设备,例如插座和连接器。
辅助材料包括焊料、焊锡等,用于焊接电子组件和连接件。
总的来说,PCB材料是电子产品制造中的关键部分,其选择将直接影响PCB的性能和稳定性。
PCB制造商在选择材料时需要根据产品要求、环境条件和成本考虑,以确保PCB的质量和可靠性。
印制电路板的组成和基材
印制电路板的组成和基材印制电路板简称PCB,是现代电子工业中最为常见的基础组成部分之一。
PCB的设计与制造是电子产品生产制造的重要环节。
随着电子科技的发展,PCB的制造技术也在不断的提高与完善。
本文主要介绍印制电路板的组成和基材。
一、组成印刷电路板主要由以下几个部分组成:1. 基材除了柔性PCB以外,一般PCB基材的材质包括玻璃纤维、酚醛纸、环氧树脂、聚酯薄膜等。
不同的基材在性能和价格方面也有所区别。
例如环氧树脂材料结构紧密,机械强度高,耐高温性好;而聚酯薄膜材料柔性好,成本低,但是电气性能比较差。
2. 铜箔铜箔是PCB主要的导电层材料,尺寸和厚度都很重要。
一般来说铜箔的厚度为18um、35um、70um等。
铜箔表面通常需要进行化学处理以改善其附着力和锡焊性。
3. 光阻层光阻层是保护铜箔,使其除了印刷的部分以外其它不被腐蚀的化学物质,同时也有助于向铜箔上印制电路图案。
光阻涂覆后,必须利用UV光刻技术将其印制出电路图案。
4. 防焊层防焊层主要是为了保护PCB的焊点和防止导电部分进行误操作而产生短路。
其材料一般为有机薄膜或者化学处理的电镀金属层。
一般来说,防焊层的颜色多为绿色。
5. 印刷字母与图标在PCB上的印刷字母和图标可以让使用者轻松识别和理解电路板的使用细节和功能。
二、基材种类玻璃纤维基材也叫FR-4材料,是一种常见的PCB基材,因其具有良好的物理性能和较好的绝缘性能而备受欢迎。
玻璃纤维基材具有以下几个优点:(1)成本低廉,价格相对便宜(2)物理性能好,机械强度和刚度都很高(3)耐高温性好,160度不易出现失效(4)耐腐蚀和稳定性好酚醛纸基材是一种由纤维和酚醛散布剂组成的材料。
因其材料粘性强、导热性能好,所以适用于垂直型板设计。
通常,酚醛纸基材具有以下几个优点:(1)导热性能好,是玻璃纤维材料的两倍(2)绝缘性能好(3)具有非常好的机械刚度(4)抗电磁干扰性能高3. 热塑性聚酰亚胺基材热塑性聚酰亚胺基材,多被缩写为PI(Poly Imide)板。
简述印制电路板的结构和分类 -回复
简述印制电路板的结构和分类-回复印制电路板(Printed Circuit Board,简称PCB)是一种用来支持和连接电子元件的载体,其结构和分类对于电子产品的性能和功能具有重要影响。
一、结构:1. 基材(Substrate):PCB的基材是电子元件的支撑材料,常见的基材有玻璃纤维布基板(FR4)、多层聚酯薄膜基板(PET)等。
基材决定了PCB的机械强度、热稳定性和电气性能。
2. 导电层(Conductive Layer):导电层是PCB上的导电路径,用于支持和连接电子元件。
通常使用铜层铺设在基材上,其中导线和组件之间的连接通过电化学沉积、化学蚀刻等处理方式进行。
3. 阻焊层(Solder Mask Layer):阻焊层是一种覆盖在导电层上的绝缘薄膜,用于保护导线和元件不被外界环境腐蚀,同时也起到阻燃和外观美化的作用。
常见的阻焊材料有丙烯酸、氯化聚苯乙烯等。
4. 焊接层(Solder Layer):焊接层用于连接电子元件和PCB的导线,通常使用焊锡进行固定。
焊接层可以分为表面焊(SMT)和插针焊(THT)两种方式,根据元件结构和要求进行选择。
5. 标识层(Silkscreen Layer):标识层是印刷在PCB上来显示重要信息的一层,如元件的位置、电路说明、生产日期等。
常用的标识方式有印刷字母和数字、贴纸和激光刻字。
二、分类:根据电子产品的不同需求,PCB可以根据不同的特性和结构进行分类。
1. 单面板(Single-sided PCB):单面板是最简单的PCB结构,其上只有一层导电层,适用于简单的电子产品。
它的制造成本低,但连接功能有限。
2. 双面板(Double-sided PCB):双面板具有两层导电层,通过通过导孔将两层导线连接起来,可以提供更多的连接点,适用于中等复杂度的电子产品。
3. 多层板(Multilayer PCB):多层板具有多于两层的导电层,每层之间通过绝缘层隔开,并通过导孔连接。
PCB线路板原材料材质及参数
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-板材-资料-整理
板料分类(按增强材料不同=板的基材不同):1.玻璃布基板FR-4:由专用电子布浸以环氧酚醛树脂等材料经高温高压热压而成的板状层压制品。
环氧玻纤布基板(俗称:环氧板,玻纤板,纤维板,FR4)﹐环氧玻纤布基板是以环氧树脂作粘合剂﹐以电子级玻璃纤维布作增强材料的一类基板。
FR-4是一种耐燃材料等级的代号,它不是一种材料名称,而是一种材料等级。
FR4覆铜板是玻璃纤维环氧树脂覆铜板的简称级别:FR-4 A1级A2级A3级;AB1级AB2级AB3级;B级(从左至右等级降低)传统FR4 之Tg 约在115-120℃之间2.纸基板:FR-1、FR-2等酚醛纸基板是以酚醛树脂为粘合剂﹐以木浆纤维纸为增强材料的绝缘层压材料。
建滔(KB字符),长春(L字符),斗山(DS字符),长兴(EC字符),日立(H字符)3.复合基板:CEM-1和CEM-3以木浆纤维纸或棉浆纤维纸作芯材增强材料﹐以玻璃纤维布作表层增强材料﹐两者都浸以阻燃环氧树脂制成的覆铜板﹐称为CEM-1。
以玻璃纤维纸作为芯材增强材料﹐以玻璃纤维布作表层增强材料﹐都浸以阻燃环氧树脂﹐制成的覆铜板﹐称为CEM-3。
4.特殊材料基板(陶瓷、金属基等)PCB各种基板材分为:94HB防火板(94VO,FR-1,FR-2)半玻纤(22F,CEM-1 ,CEM-3)全玻纤(FR-4)FR-1特点:1.无卤板材,有利於环境保护2.高耐漏电起痕指数PTI(600伏以上,需提出特殊要求)3.适合之冲孔温度爲40~70℃4.弓曲率、扭曲率小且稳定。
FR-2特点:耐漏电痕迹性PTI优越(600V以上) 5.成本低而使用范围广 6.优异的耐湿、热性7.适合之冲孔温度爲40~70℃8.弓曲率、扭曲率小且稳定9.尺寸稳定性优越CEM-3特点:优异机械加工性,可冲孔加工性 1.电性能与FR-4 相当,加工工艺与FR-4 相同,钻嘴磨损率比FR-4 小 2.多等级的耐漏电痕迹性(CTI 175V、CTI300V、CTI 600 V)耐漏电痕迹性(CTI):一般用相比起痕指数(Commparative Tracking Index)来表示.其定义是:在实验过程中,材料受到50滴电解液(一般为0.1%的氯化铵水溶液)而没有出现漏电痕迹现象的最大电压值(一般以伏表示)IEC950还根据在上述实验条件下,基板所经受住的不同电压值,规定、划分出了基板材料的三个CTI的等级。
pcb板是什么材料
pcb板是什么材料PCB板是一种印制电路板,是现代电子产品中不可或缺的组成部分。
PCB板的材料对于电子产品的性能和稳定性具有重要影响。
那么,PCB板到底是什么材料呢?首先,PCB板的基本材料主要包括基板材料、覆铜箔、焊盘油墨等。
其中,基板材料是PCB板的主体材料,一般采用玻璃纤维、环氧树脂等作为基材。
这些材料具有优良的绝缘性能和机械强度,能够满足电子产品在工作过程中的稳定性要求。
覆铜箔则是用来制作电路的导线层,一般采用铜箔作为导电材料,能够满足电子产品对于导电性能的要求。
焊盘油墨则用于保护焊接部位,一般采用环氧树脂油墨,能够保护焊接部位不受外界环境的影响。
其次,PCB板的材料选择对于电子产品的性能具有重要影响。
首先,基板材料的选择直接影响着PCB板的绝缘性能和机械强度。
一般来说,玻璃纤维基板具有优良的绝缘性能和机械强度,能够满足复杂电子产品对于稳定性的要求。
其次,覆铜箔的厚度和导电性能对于电子产品的信号传输和散热性能具有重要影响。
较厚的覆铜箔能够提高PCB板的导电性能和散热性能,从而提高电子产品的性能和稳定性。
最后,焊盘油墨的选择对于焊接部位的保护和稳定性具有重要影响。
优质的环氧树脂油墨能够提高焊接部位的稳定性和耐腐蚀性能,从而提高整个PCB板的可靠性。
总之,PCB板是一种印制电路板,其材料对于电子产品的性能和稳定性具有重要影响。
基板材料、覆铜箔、焊盘油墨等材料的选择直接影响着PCB板的性能和稳定性。
因此,在设计和制造PCB板时,需要根据具体的电子产品要求,选择合适的材料,以确保PCB板具有良好的性能和稳定性。
基板的主要成分
基板的主要成分
基板是印刷电路板(PCB)的重要组成部分,它是一个薄片型的板材,用于支持和连接电子器件和其他电气组件。
基板的材料和成分通常是根据其应用和性能需求而选定。
常见的几种基板的主要成分如下:
1. 玻璃纤维:玻璃纤维是一种常见的基板材料,由玻璃纤维和树脂组成。
它通常使用于高速高频电路板和耐高温电路板。
2. 树脂:树脂是一种在基板材料中广泛使用的材料,包括环氧树脂、聚酰亚胺树脂、聚酯树脂等。
聚酰亚胺树脂常用于高温工况下的电路板,环氧树脂常用于普通电路板。
3. 陶瓷:陶瓷是一种高密度和高稳定性的基板材料,具有较好的抗高温性能和很低的介电损耗。
它通常在要求高精度、高稳定性、高可靠性的电路板中使用。
4. 金属基板:金属基板通常由铝基板、铜基板、钨基板等制成,它是一种高热导、高导电的基板材料,可用于高功率电子器件和高频率电路板。
5. 聚酰胺基板:聚酰胺基板具有优异的电气性能和耐高温性能,
可用于高可靠性电路板,如航空航天用电路板等。
以上是常见的几种基板的主要成分,不同的基板材料和成分也会对电路板的性能和应用范围产生不同的影响。
PCB物料介绍
一、PCB物料方面:1.覆铜板:COPPER CLAD LAMINATE,简称CCL,或板材a)Tg:GlassTransition Temperature, 玻璃态转化温度, 是玻璃态物质在玻璃态和高弹态(通常说的软化)之间相互转化的温度,在PCB行业中,此玻璃态物质一般是指由树脂或树脂与玻纤布组成的介质层。
我司常用普通TG板材Tg要求大于135℃,中Tg要求大于150℃,高TG要求大于170℃。
Tg值越高,通常其耐热能力及尺寸稳定性越好。
b)CTI:Comparative Tracking lndex,相对漏电指数(或相比漏电指数、漏电起痕指数)。
材料表面能经受住50滴电解液(0.1%氯化铵水溶液)而没有形成漏电痕迹的最高电压值,单位为V。
c)CTE:Coefficient of thermal expansion 热胀系数,通常衡量PCB板材性能的是线性膨胀系数,定义为:单位温度改变下长度的增加量与的原长度的比值,如Z-CTE。
CTE值越低,尺寸稳定性越好,反之越差。
d) TD:thermal decomposition temperature 热分解温度,是指基材树脂受热失重5%时的温度,为印制板的基材受热引起分层和性能下降的标志。
e)CAF:耐离子迁移性能, 印制板的离子迁移是绝缘基材上的电化学绝缘破坏现象,是指在印制板上相互靠近而平行的电路上施加电压后,在电场作用下,导线之间析出树枝状金属的状态,或者是沿着基材的玻璃纤维表面发生金属离子的迁移(CAF),从而降低了导线间的绝缘,f)T288: 是反映印制板基材耐焊接条件的一项技术指标,指印制板的基材在288℃条件下经受焊接高温而不产生起泡、分层等分解现象的最长时间,该时间越对焊接越有利。
g) DK:dielectric constant,介质常数,常称介电常数。
h) DF:dissipation factor,介质损耗因素,是指信号线中已漏失在绝缘板材中的能量,与尚存在线中能量的比值。
pcb板成分
PCB板成分1. PCB板简介PCB(Printed Circuit Board)即印刷电路板,是一种用于支持和连接电子元件的非导体基板。
它在现代电子设备中广泛应用,如计算机、手机、电视等。
PCB板由多层不同材料构成,每一层都承担着特定的功能。
2. PCB板的主要成分2.1 基材PCB板的基材是指最底层的材料,通常由玻璃纤维增强的环氧树脂构成。
这种基材具有良好的绝缘性能、机械强度和热稳定性,能够承受高温和高压。
2.2 铜箔铜箔是PCB板中最重要的成分之一。
它被用于制作导线和连接电子元件。
铜箔具有良好的导电性能和可焊性,能够有效地传输电流和信号。
2.3 阻焊层阻焊层位于铜箔上方,用于保护导线并防止短路。
它通常由绿色或红色的阻焊油组成,可以抵抗化学腐蚀和高温。
2.4 焊接层焊接层位于阻焊层上方,用于焊接电子元件。
它通常由铅和锡的合金组成,具有良好的可焊性和可靠性。
2.5 印刷层印刷层位于焊接层上方,用于打印电路图案。
它通常由导电油墨或导电胶组成,可以形成导线和连接点。
2.6 阻抗控制层阻抗控制层位于印刷层上方,用于控制信号在PCB板上的传输速度和阻抗匹配。
它通常由特殊材料如陶瓷或聚酰亚胺组成。
2.7 衬底衬底是PCB板的最外层材料,用于保护板面不受损伤。
它通常由耐磨、耐高温的材料如聚酰亚胺或玻璃纤维增强树脂构成。
3. PCB板成分的作用3.1 基材的作用基材是PCB板的支撑结构,能够固定和保护其他成分。
它具有良好的绝缘性能,可以防止电流泄漏和短路。
3.2 铜箔的作用铜箔是PCB板的导电层,用于传输电流和信号。
它具有低电阻和高导电性能,能够提供稳定的电气连接。
3.3 阻焊层的作用阻焊层可以保护导线不受污染和腐蚀,并防止短路。
它还可以提供对PCB板的标识,方便组装和维护。
3.4 焊接层的作用焊接层用于连接电子元件和PCB板。
它具有良好的可焊性和可靠性,能够确保焊接点的稳定性和耐久性。
3.5 印刷层的作用印刷层可以形成导线和连接点,实现电路功能。
PCB基材成份及特
添加剂的种类和比例需根据具 体应用需求进行选择。
添加剂对基材的加工性能和最 终产品性能有一定影响。
其他成分
01
其他成分包括填充物、颜料等, 用于调节基材的外观和某些性能 。
02
填充物可以提高基材的尺寸稳定 性,降低热膨胀系数。
颜料可以赋予基材特定的颜色和 外观,方便识别和应用。
03
其他成分对基材的性能有一定影 响,但相对于树脂、玻璃纤维和 铜箔等主要成分来说影响较小。
加工特性
可加工性
PCB基材应具有良好的可加工性,易 于进行切割、钻孔、铣削等加工操作。
表面处理性
PCB基材应易于进行表面处理,如镀 金、镀银等,以提高其导电性能和耐 腐蚀性能。
04 PCB基材的生产工艺
树脂合成工艺
1 2
环氧树脂
环氧树脂是PCB基材中常用的树脂,具有优良的 电气性能、耐热性、耐化学腐蚀性和尺寸稳定性。
耐热性测试
检测基材在高温下的稳定性和抗氧化能力。
电性能测试
电绝缘性能
测量基材的绝缘电阻和介电常数,确保其在电路中的绝缘效果。
电气强度测试
检验基材在电场作用下的耐击穿能力和介电强度。
损耗因子测试
测量基材在电场中的能量损耗,反映其电性能的优劣。
耐腐蚀性能测试
盐雾试验
模拟海洋环境对基材进行耐腐蚀性能的检测。
表面处理
对玻璃纤维布进行表面处理,以提高其与树脂的粘结 性能。
铜箔处理工艺
电解铜箔
将铜溶液中的铜离子还原成铜单质,形成一层薄 薄的铜箔。
压延铜箔
通过高温高压的方式将铜颗粒压制成铜箔,具有 更好的导电性和强度。
表面处理
对铜箔进行表面处理,以提高其与树脂的粘结性 能和防氧化能力。
(完整版)PCB制造工艺流程(基材,单面,多层)
B. 以成品软硬区分
a. 硬板 (刚性板) b. 软板 (挠性板) c. 软硬结合板
C. 以结构分
a. 单面板 b. 双面板 c. 多层板(4层及以上的基板,据说国外最多可达100多层,国内最多32层)
D. 以表面处理分
a. 喷锡板 d. 镀金板 f. 沉金板
b. 金手指板 e. OSP板 g. 沉锡板
特点:
铜箔
机械强度高
基板通孔可以镀金属 用途广泛
环氧树脂+玻璃纤维布
耐热性好
铜箔
抗吸湿性强
用途: 通讯,移动通讯,电脑,数字电视,数控音响等 常规电源板
• 特点:
铜箔
高温(135 -175℃)下具有: – 优良的机械性能 – 优良的尺寸稳定性 – 良好的电性能
芳香基多官能环氧树脂 +玻璃纤维布 铜箔
16
四. PCB基材说明
6. 常见基材厂商
台湾:长春
L
长兴
EC
南亚
日本:住友
松下
N
日立化成
香港:建滔
KB
生益
韩国:斗山
中国:铜陵华瑞 汕头超声
17
四. PCB基材说明
7. 阻燃等级
• 阻燃等级,也叫防火等级,即物质具有的或材料经处理后具有的明显推 迟火焰蔓延的性质,并以此划分的等级制度。
• 1、HB:UL94标准中最低的阻燃等级。要求对于3到13 毫米厚的样品,燃 烧速度小于40毫米每分钟;小于3毫米厚的样 品,燃烧速度小于70毫米 每分钟;或者在100毫米的标志前熄灭。
• 2、V-2:对样品进行两次10秒的燃烧测试后,火焰在60秒内熄灭。可以 有燃烧物掉下。
• 3、V-1:对样品进行两次10秒的燃烧测试后,火焰在60秒内熄灭。不能 有燃烧物掉下。
pcb板是什么材料做的
pcb板是什么材料做的
PCB板是什么材料做的。
PCB板,即印刷电路板,是一种用于支持和连接电子元件的基板。
它通常由一
种绝缘材料作为基底,上面覆盖着导电铜箔,并且经过化学腐蚀等工艺形成电路连接。
那么,PCB板是由什么材料做的呢?接下来,我们将详细介绍PCB板的材料
及其特点。
首先,PCB板的基底材料通常采用玻璃纤维、环氧树脂和聚酰亚胺等。
玻璃纤
维具有优良的机械性能和绝缘性能,能够有效支撑和固定电子元件;环氧树脂具有良好的耐热性和耐化学性,能够保护电路不受外界环境的影响;聚酰亚胺则具有优异的高温性能和尺寸稳定性,适用于高频高速电路的制作。
这些基底材料都具有不同的特点,可以根据电路的需求选择合适的材料。
其次,PCB板的导电层通常采用铜箔。
铜箔具有良好的导电性能和加工性能,
能够满足电路的导电需求。
此外,根据电路的要求,导电层的厚度也会有所不同,一般有1oz、2oz、3oz等不同厚度的选项。
厚度越大,导电性能越好,但相应的成
本也会增加。
最后,PCB板的覆盖层通常采用焊膜、阻焊油和标识油等。
焊膜用于覆盖焊盘,防止焊接时短路和飞锡现象的发生;阻焊油用于覆盖电路板表面,保护电路不受外界环境的侵蚀;标识油用于标识电路板的型号、版本和生产信息,方便生产和维护。
综上所述,PCB板是由玻璃纤维、环氧树脂、聚酰亚胺等绝缘材料作为基底,
覆盖铜箔作为导电层,再覆盖焊膜、阻焊油和标识油等覆盖层组成的。
这些材料各具特点,能够满足不同电路的需求,是电子产品中不可或缺的重要组成部分。
希望本文能够帮助大家更好地了解PCB板的材料及其特点。
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PCB基材、板料及成份
随着电路设计日趋复杂和高速,如何保证各种信号(特别是高速信号)完整性,也就是保证信号质量,成为难题。
阻抗的控制最终需要通过PCB设计实现,对PCB板工艺也提出更高要求。
下面是我针对这个问题,结合实际的生产,有了一些粗浅的认识和总结,和大家分享,先来了解一些基础的东西吧……
1、PCB的基材
PCB 是为完成第一层次的元件和其它电子电路零件接合提供的一个组装基地,从而组装成一个具有特定功能的模块或产品。
所以PCB在整个电子产品中扮演了支撑电路元件和互连电路元件的角色,即支撑和互连的作用。
在电子行业有人说:“PCB是硬件工程师的实验田,是设计工程师的调色板,是实现梦想的阶梯,是虚拟转化为现实的摇篮”。
一块板子承载着PCB人太多的希望和期待……
万丈高楼平地起,PCB的板料就是我们盖楼的基础。
接下来让我带着大家一起走进PCB板料的神秘世界,来了解PCB 的产品是由于什么物体组成的……
PCB的板料
学名覆铜板-----又名基材,别名:板料、大料等还有一点悄悄的告诉你:当它用于多层板生产时,也叫芯板(CORE)。
英文名: CCL-Copper Clad Laminate
简称:CCL
性别:男(因为是刚性板吗)软板材料(PI)是他妹妹,因为她比较柔软........
民族:多民族,因为每个民族都在用他……
成份:它是由铜箔(皮),树脂(筋),玻璃纤维布及其它功能性补强添加物(骨)组成。
学历:国际UL黄卡认证等等
最喜欢的颜色(芯板颜色):主要是黄色,但偶尔也有白色
诞生记:
将补强材料浸以树脂,一面或两面覆以铜箔,经热压而成的一种板状材料,称为覆铜箔层压板。
家族成员分类
一般按基板的增强材料不同,可划分为:纸基、玻璃纤维布基、复合基(CM系列)、积层多层板基和特殊材料基(陶瓷、金属芯基等)五大类。
常见的玻璃纤维布基CCL有环氧树脂(FR-4、FR-5),它是目前最广泛使用的玻璃纤维布基类型。
常规FR4板料的厚度,通常是0.7mm以下的板料是不含铜厚的,0.7mm及以上的又分为含铜和不含铜两种。
比如板厚0.7mm含铜,就是铜箔加芯板总厚度为0.7mm。
如果板厚0.7mm不含铜,在实际应用中板厚加上铜箔厚度就会超过0.7mm,请注意此点区别。
最薄的芯板为0.05mm。
常用板料的厚度
铜箔的介绍
按照铜箔不同的制法,可分为压延铜箔(RA)与电解铜箔(ED)两大类。
电解铜箔是通过专用电解机连续生产出的生箔再经表面处理而成。
它是我们常用硬板的铜箔材料。
压延铜箔(Rolled Copper Foil) 是将铜板经过多次重复辊轧而制成的原箔(也叫毛箔),根据要求进行粗化处理。
由于压延铜箔耐折性和弹性系数大于电解铜箔,故适用于柔性覆铜箔板上。
下图为不同种类的电解铜箔的特性及代号
常用铜箔厚度类型:1/4OZ;1/3OZ;1/2OZ;1OZ;2OZ;3OZ
半固化片(PP)
半固化片是一种片状材料,在一定温度和压力作用下,具有流动性并能迅速地固化和完成粘结过程,并与载体一起构成绝缘层。
俗称半固化片或粘结片。
因为英文名字叫prepreg,通常也叫PP.在实际压制完成后因内层残铜率及成品铜厚等因素的影响。
成品厚度通常会比原始值小10-15um左右
为了满足阻抗要求,需要调整PCB叠层。
在实际生产中,同一个浸润层最多可以使用3个半固化片,且最大厚度不能超过20mil.超过此数据需要考虑增加芯板来制作,可以把芯板两面的铜箔蚀刻掉或者直接用光板,再在两面用半固化片粘连,这样可以实现较厚的浸润层。
最少可以只用一个半固化片。
但有的时候因内层铜箔分布稀疏,或者成品铜厚太厚。
需要大面积填胶,厂家出于产品的可靠性考虑,要求必须至少使用两张PP。
为了满足阻抗需求,下图是典型的假八层板叠层。
PCB基材的常见性能指标:玻璃态转化温度,常规分为:TG130-135度(常规),TG150度(中TG),TG170-175度(高TG)。
热膨胀系数(CTE):高温时板子形变的性能指标
离子迁移(CAF):影响板子的可靠性。