PCB电路板材质
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板材质的种类

p cb板材质的种类
基础材料分类:
硬质板(R i g i d B o a r d):由固态树脂和增强材料(如玻璃纤维)组成,通常用于常规的刚性电路板。
柔性板(F l e x i b l e B o a r d):采用柔性材料(如聚酰亚胺)制成,能够弯曲和折叠,适用于需要弯曲或体积较小的应用。
刚柔结合板(R i g i d-F l e x B o a r d):结合了硬质板和柔性板的特点,可同时满足刚性和柔性需求,常见于复杂的电子设备。
绝缘材料分类:
F R-4:最常见的绝缘材料,由玻璃纤维和环氧树脂构成,具有良好的机械强度和绝缘性能。
聚酰亚胺(P o l y i m i d e):具有出色的高温稳定性和柔性,适用于高温环境和柔性电路板。
F R-1、F R-2、F R-3:常见的廉价绝缘材料,用于较低要求的应用。
金属材料分类:
铜箔(C o p p e r F o i l):用于制作电路层和导电路径,常见的厚度有1o z(约35μm)、2o z等。
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铝基板(A l u m i n u m S u b s t r a t e):将铝作为基底材料,用于散热要求较高的电子器件。
特殊材料分类:
P T F E(P o l y t e t r a f l u o r o e t h y l e n e):具有优异的绝缘性和高频特性,常用于高频电路和射频应用。
高频陶瓷(H i g h-F r e q u e n c y C e r a m i c):用于高频电路,具有优异的介电性能和低损耗。
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PCB板各种基材的区别

3.CEM-3的玻璃化温度、耐浸焊性、抗剥强度、吸水率、电击穿、绝缘电阻、UL指标等均能达到FR-4标准,所不同的是CEM-3抗弯强度低
4.于FR-4,热需要一段时间.前景很好.
比FR-4便宜10-15%左右
网上资料:确实要从外观上来区分CEM-1、CEM-3和22F是很难做到的,顶多也是从PCB板的侧面刀口上来区分个大概,并不是很准确。从刀口上看也是要好多年的经验才能年出来,这个很难用语言来描述!
PCB板,板材的区别:
型号
材质
特点
价格
主要区别-从断层上看
PCB颜色
FR-4
玻璃纤维板
1.FR-4是由铜箔与经浸渍阻燃性环氧树脂玻璃纤维布层压而成
2.它的原材料采用的是进口电子级玻璃纤维布制成的,是制作多层印制电路板的重要基材
3.具有较高的机械性能和介电性能,较好的耐热性和耐潮性,并有良好的机械加工性
1.CEM-1这种复合基板,它是以木浆纤维纸或棉浆纤维纸作芯材增强材料。
2.单面玻纤板(必须要电脑钻孔,不能模冲)
3.CEM-1基板只有上下表面是玻璃纤维的,中间是浸酚醛树脂的纸质材料,其电气和机械性能不如FR-4。
4.CEM-1最便宜(外包一层波纤布,用的阻燃粘合剂),应该就是通常说的纸板。
价格低
4.RF-4基板是由浸了环氧树脂的玻璃纤维布层压而成,电气和机械性能都较优良,
价格高
1.FR-4环氧板的切面有灰白色的玻璃纤维布夹在中间.
2.FR-4环氧板的韧性要比CEM-1绝缘板好的多,散热性能也是最好的
表面颜色上我们几乎无法判断两者的区别,主要从断层上区看.
CEM-1
半玻纤板,两面是玻纤布,中间是纸(只能电脑冲孔)
PCB电路板板材介绍

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板材料

pcb板材料PCB的全称是Printed Circuit Board,即印刷电路板,是电子器件的重要组成部分,可以提供电子元件的固定、连接和电气信号的传输功能。
PCB板材料是制造电路板的基础材料,关系到电路板的性能和稳定性。
常见的PCB板材料有以下几种:1. FR-4板:FR-4即Epoxy Glass Fiber Laminate,是一种基于玻璃纤维和环氧树脂的传统PCB板材料。
它具有较好的电绝缘性能、机械强度和耐热性,广泛用于普通电子产品的制造。
2. 高频板:高频板材料是用于制作高频电路的特殊材料,通常采用聚合物增强材料和PTFE(聚四氟乙烯)复合材料。
它具有较低的介电常数和损耗因子,在高频信号传输中能够有效减少信号的衰减。
3. 金属基板:金属基板主要用于高功率、高散热的电路设计,通常采用铝基板、镍基板和铜基板。
金属基板能够良好地散热,提高电路的稳定性和可靠性。
4. 柔性板:柔性板材料采用聚酯薄膜、薄玻璃纤维布或胶粘无纺布等可弯曲的材料。
它具有较好的柔韧性和可折叠性,适用于需要弯曲或紧凑设计的电子产品。
5. 高温板:高温板材料通常采用聚酰亚胺(PI)和聚醚醚酮(PEEK)等高温耐高温材料。
这些材料具有较高的耐热性和耐化学性能,适用于高温工作环境下的电子器件。
6. 射频板:射频板材料采用聚合物增强材料和陶瓷材料复合。
它具有低介电常数、低介电损耗和较好的信号传输性能,适用于射频信号的传输和接收。
不同的PCB板材料适用于不同的电路设计和应用场景,选择合适的材料可以提高电路的性能和可靠性。
随着科技的进步和电子产品的不断发展,新型的PCB板材料也在不断涌现,为电子产品设计和制造提供更多的选择和可能性。
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。
印刷电路板的组成

印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)是一种用于支持和连接电子元器件的基板。
它由以下几个主要组成部分构成:
1.基材(Substrate):通常由绝缘材料制成,如玻璃纤维增强环氧树脂(FR-4)或聚酰亚
胺(PI)。
基材提供了PCB的物理结构,并提供了固定电子元件的表面。
2.导线层(Conductive Layer):位于基材上,通过有机化学方法或真空沉积形成。
导线层
通常使用铜箔,可以分为内层导线和外层导线。
内层导线用于连接不同层次的电子元器件,而外层导线用于连接元器件和其他外部接口。
3.焊盘(Solder Pad):焊盘是与元器件引脚相连接的金属圆片,通常用于通过焊接将元
器件固定到PCB上。
4.电子元件(Electronic Components):包括集成电路、电阻、电容、晶体管等各种电子
元器件。
它们通过焊接或其他连接方式与PCB的焊盘相连接。
5.焊接接点(Solder Joint):焊盘与电子元器件引脚之间的连接点,通常通过焊锡或其他
焊接材料进行连接。
6.丝印(Silkscreen):位于PCB表面的标识符和文字。
丝印通常使用白色油墨印刷在PCB
上,用于标记元器件位置、极性及其他相关信息。
这些组成部分相互配合,形成了PCB的完整结构。
通过导线层的连通和焊接接点的连接,PCB能够实现电子元器件之间的信号传输和电气连接,是现代电子设备中不可或缺的关键组件。
PCB版类型材质分析

PCB板包括:单面的纸板(94HB,94VO,22F,CEM-1.CEM-3),玻纤板(FR4,单面,双面,多层PCB电路板,阻抗板,盲埋孔板),铝基电路板(单面铝基板,双面铝基板),铜基板(单面铜基板,双面铜基板),陶瓷板,以及高难度高TG板,单面纸板的厚度有0.8。
1.0。
1.2。
1.6。
FR4的板厚有0.2(超薄)。
0.4,0.6。
0.8。
1.0。
1.2。
1.6。
2.0。
3.0。
3.2。
其中需要说明的就是阻抗板和盲埋孔板,这个难度越大价格也会越贵,铝基板最薄可做到0.3厚,导热有1.0。
2.0。
3.0不等,其中导热越高,价格也会高点,PCB板的价格取决于。
板材,板厚,工艺,以及外型,还有孔数,超孔或是超长的板价格会适当的提高一点,外型如比较难做,也会适当的调高点94HB为普通纸板,不防火(最低端的材料,不能做电源板);94V0/FR-1为阻燃纸板(不适用于高温高湿的环境);22F为单面半玻纤板;CEM-1为单面玻纤板;CEM-3为双面半玻纤板(除去双面纸板以外是双面板当中最低端的板材,简单的双面板可以用这种板材);FR-4为双面玻纤板。
玻纤板就是FR4环氧板合成: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。
特性:具有较高的机械性能和介电性能,较好的绝缘性能和耐热性及耐潮性,并有良好的机械加工性。
用途:应用于电机电器设备中作绝缘结构零部件。
规格:1020*1220MM 厚度:0.2-20MM其中94HB和94V-0是纸板来的,FR-4就是玻纤板,目前的单价,94V-0的单面板应该是RMB180左右一个平方,FR-4的单面板应该是RMB300左右一个平方,而FR-4双面板就要RMB480左右一个平方了。
一般的电源和民用产品,使用94V-0就可以满足安规的要求。
PCB(PrintedCircuitBoard),中文名称为印制电路板,又称印刷电路板、印刷线路板,是重要的电子部件,是电子元器件的支撑体,是电子元器件电气连接的提供者。
电路板是什么材料

电路板是什么材料电路板是一种用于连接电子元件的基础材料,也被称为印制电路板(PCB)。
它在电子设备中起着至关重要的作用,是电子设备中不可或缺的一部分。
那么,电路板究竟是由什么材料制成的呢?接下来,我们将详细介绍电路板的材料及其特点。
首先,电路板的主要材料包括基板材料、导电层材料和外层覆盖材料。
其中,基板材料是电路板的主体材料,它通常由玻璃纤维、环氧树脂等材料组成。
这些材料具有优良的绝缘性能和机械强度,能够有效地支撑和固定电子元件,同时还能够防止电子元件之间的短路现象发生。
其次,导电层材料是电路板上用于连接各个电子元件的重要材料。
常见的导电层材料包括铜箔,其具有良好的导电性能和可加工性,能够满足电路板对于导电性能和连接性能的要求。
另外,外层覆盖材料通常采用覆铜膜或喷锡膜,它们能够有效地保护导电层材料,防止其受潮、氧化等现象发生,从而保证电路板的稳定性和可靠性。
除此之外,电路板的材料还包括焊盘材料、阻焊层材料和标识油墨材料等。
焊盘材料通常采用覆铜膜或喷锡膜,其具有良好的焊接性能和导电性能,能够确保电子元件与电路板之间的稳定连接。
阻焊层材料通常采用环氧树脂,其具有良好的绝缘性能和耐高温性能,能够有效地保护电路板免受外界环境的影响。
标识油墨材料通常采用丙烯酸树脂,其具有良好的附着性和耐磨性,能够清晰地标识电路板上的各个元件和连接点。
总的来说,电路板是由多种材料组成的复合材料,这些材料各具特点,相互配合,共同构成了电路板的基本结构和功能。
它们在电子设备中发挥着重要的作用,为电子设备的稳定运行和可靠性提供了坚实的保障。
因此,对于电路板的材料选择和制造工艺,需要高度重视,以确保电路板具有良好的性能和可靠性。
综上所述,电路板是由基板材料、导电层材料、外层覆盖材料、焊盘材料、阻焊层材料和标识油墨材料等多种材料组成的复合材料。
这些材料各具特点,相互配合,共同构成了电路板的基本结构和功能。
它们在电子设备中发挥着重要的作用,为电子设备的稳定运行和可靠性提供了坚实的保障。
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,各种基材的区别

3.CEM-3的玻璃化温度、耐浸焊性、抗剥强度、吸水率、电击穿、绝缘电阻、UL指标等均能达到FR-4标准,所不同的是CEM-3抗弯强度低
4.于FR-4,热膨胀大于FR-4。
5.性能正在不断完善中,普及起来需要一段时间.前景很好.
比FR-4便宜10-15%左右
网上资料:确实要从外观上来区分CEM-1、CEM-3和22F是很难做到的,顶多也是从PCB板的侧面刀口上来区分个大概,并不是很准确。从刀口上看也是要好多年的经验才能年出来,这个很难用语言来描述!
1.CEM-1这种复合基板,它是以木浆纤维纸或棉浆纤维纸作芯材增强材料。
2.单面玻纤板(必须ຫໍສະໝຸດ 电脑钻孔,不能模冲)3.CEM-1基板只有上下表面是玻璃纤维的,中间是浸酚醛树脂的纸质材料,其电气和机械性能不如FR-4。
4.CEM-1最便宜(外包一层波纤布,用的阻燃粘合剂),应该就是通常说的纸板。
价格低
CEM-1断层中间是白色树脂
22F
单面半玻纤板(模冲孔)
22F覆铜板材质结构与CEM-1板一样,都是半玻纤板(板材表面是玻纤布,中间是木浆纸),可用于冲孔,综合性能比CEM-1板材要稍差.
价格相对CEM-1也便宜些。
外观跟CEM-1一样,断层中间是白色树脂
CEM-3
双面半玻纤板
1.CEM-3与FR-4不同是采用了玻璃布与玻璃毡复合基材,也称复合型基材,而非单纯玻璃布。
PCB板,板材的区别:
型号
材质
特点
价格
主要区别-从断层上看
PCB颜色
FR-4
玻璃纤维板
1.FR-4是由铜箔与经浸渍阻燃性环氧树脂玻璃纤维布层压而成
2.它的原材料采用的是进口电子级玻璃纤维布制成的,是制作多层印制电路板的重要基材
PCB电路板板材介绍

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。
PCB板材质选择及工艺要求

PCB板材质选择及工艺要求PCB板材质的选择是PCB设计中非常重要的一环。
不同的板材材质可以影响到电路板的性能、可靠性和成本等方面。
在PCB板材质的选择过程中,需要考虑电路板的工作环境、频率和功耗等因素。
下面将对PCB板材质的选择及工艺要求进行详细讨论。
一、PCB板材质选择要考虑的因素1.工作环境PCB板的工作环境可以分为室内和室外两种。
在室内环境下,选择一般的FR-4材质即可。
而在室外环境下,由于面临更恶劣的气候条件,需要选择具有更高阻燃性和耐候性能的材料。
2.频率对于高频电路,需要选择较低的介电常数材料,以降低信号的传输损耗。
常用的高频材料有BT、PTFE和射频(RF)材料等。
3.功耗对于高功耗电路,需要选择具有较高导热性能的材料,以便有效地散热并防止电路过热损伤。
常用的导热材料有金属基板和陶瓷基板等。
4.成本材料的选择还需考虑成本因素。
一般来说,FR-4是一种性能和价格均衡的材料,适用于大多数一般应用。
而对于高性能系统,可能需要选择更贵的高频或导热材料。
二、常用的PCB板材质1.FR-4FR-4是一种常用的玻纤增强聚合物基板材料,具有良好的电气特性和机械强度。
它具有较高的介电常数和介电损耗,适用于大多数一般应用。
2.高频材料高频材料具有较低的介电常数和介电损耗,适用于高频电路和微波应用。
常见的高频材料有BT、PTFE和射频(RF)材料等。
3.金属基板金属基板是由铝基板或铜基板和绝缘层组成的,具有良好的导热特性。
它适用于高功耗电路和散热要求较高的应用。
4.陶瓷基板陶瓷基板具有良好的导热性能和高温稳定性,适用于高功耗和高温环境下的应用。
常见的陶瓷材料有铝氧化物(Al2O3)和氮化铝(AlN)等。
三、PCB板的工艺要求1.层压工艺层压板是将多层电路板通过热压技术合成的。
在层压工艺中,需要确保各层之间的电气连接和机械强度。
同时,还需要控制层压板的板厚和层压压力,以保证工艺的稳定性。
2.阻焊工艺阻焊是在PCB表面覆盖一层绿色或其他颜色的胶粘剂,以保护电路板并提高焊接效果。
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。
电路板pcb技术要求

电路板pcb技术要求电路板(PCB)是现代电子设备中不可或缺的一部分,它承载着电子元件的连接和支持功能。
在设计和制造电路板时,有一些技术要求需要遵循,以确保电路板的质量和可靠性。
电路板的尺寸和层数是设计时需要考虑的重要因素。
尺寸应根据设备的要求进行合理规划,同时要考虑到制造工艺的可行性。
层数则取决于电路板上的电子元件数量和复杂度。
一般来说,双面电路板已经能满足大多数应用的需求,但在一些特殊情况下,多层电路板可能更适合。
电路板的材料选择也是至关重要的。
常见的电路板材料包括FR-4玻璃纤维覆铜板和铝基板。
FR-4材料具有良好的绝缘性能和机械强度,适用于大多数一般性应用。
而铝基板则具有优异的散热性能,适用于高功率和高温应用。
在选择材料时,需要考虑到电路板的工作环境和要求。
电路板的布线和布局也需要注意。
布线是指电路板上导线和元件之间的连接方式,而布局则是指元件在电路板上的位置安排。
合理的布线和布局可以减少电路板的噪声和干扰,提高电路的性能和稳定性。
布线时需要注意信号和电源线的分离,避免相互干扰。
同时,布局时要考虑到元件之间的相互作用和散热需求,以保证电路板的正常工作。
电路板的焊接和组装也是关键步骤。
焊接是将电子元件固定在电路板上的过程,可分为手工焊接和机器焊接两种方式。
手工焊接需要经验丰富的技术人员进行,而机器焊接则可以提高生产效率和焊接质量。
组装是将电路板与其他设备连接起来的过程,需要确保连接可靠和接触良好。
电路板的测试和质量控制也是不可忽视的。
在制造过程中,需要进行各种测试,如电气测试、连通性测试和可靠性测试,以确保电路板的功能和性能符合设计要求。
同时,质量控制是指对电路板制造过程中的每个环节进行严格控制,以减少缺陷和故障率。
电路板(PCB)技术要求是确保电路板质量和可靠性的重要保证。
从尺寸和层数的选择到材料的选用,再到布线布局、焊接组装和测试质量控制,每个环节都需要严格遵循技术要求。
只有这样,才能制造出高质量的电路板,满足各种应用需求。
pcb板是什么材料做的

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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。
电路板材料是什么材料

电路板材料是什么材料电路板(PCB)是电子设备中不可或缺的组成部分,它承载着电子元器件并提供电气连接。
而电路板的材料选择对于电子设备的性能和稳定性有着至关重要的影响。
那么,电路板材料到底是什么材料呢?接下来,我们将对常见的电路板材料进行介绍。
首先,最常见的电路板材料之一是FR-4。
FR-4是一种玻璃纤维复合材料,具有优异的绝缘性能和机械强度。
它通常用于制造多层电路板,因为它能够承受高温和高频率的电子信号。
此外,FR-4材料还具有较好的耐化学腐蚀性能,能够在恶劣的环境下保持稳定的性能。
除了FR-4,另一种常见的电路板材料是金属基板。
金属基板通常采用铝基板或铜基板,它们具有优异的导热性能,能够有效地散热,适用于高功率和高密度的电子设备。
金属基板还具有较好的机械强度和稳定性,适用于一些对稳定性要求较高的应用场景。
此外,还有一种特殊的电路板材料是陶瓷基板。
陶瓷基板具有优异的绝缘性能和高频特性,能够在高温、高频率下保持稳定的性能。
它通常用于一些对高频率和高温要求较高的应用场景,如射频模块、微波通信等领域。
除了上述几种常见的电路板材料,还有一些特殊材料,如聚酰亚胺(PI)基板、聚四氟乙烯(PTFE)基板等。
这些材料通常具有特殊的性能,如耐高温、耐化学腐蚀、低介电常数等,能够满足一些特殊应用场景的需求。
总的来说,电路板材料的选择取决于电子设备的具体应用场景和性能要求。
不同的材料具有不同的特性,能够满足不同的需求。
因此,在选择电路板材料时,需要充分考虑电子设备的工作环境、工作频率、功率密度等因素,以确保电路板能够稳定可靠地工作。
综上所述,电路板材料是多种多样的,每种材料都具有其独特的特性和优势。
在实际应用中,需要根据具体的需求选择合适的电路板材料,以确保电子设备的性能和稳定性。
希望本文能够对您了解电路板材料有所帮助。
电木的材料和PCB板的材料

电木的材料和PCB板的材料PCB板一般是环氧树脂板(FR-4)产品特性:由电子级环氧树脂玻璃纤维布经热压而成的板状层压制品。
具有较高的机械性能和介电性能,较好的耐热性和耐潮性,并有良好的机械加工性,应用广泛。
电木的化学名称叫酚醛塑料,是塑料中第一个投入工业生产的品种。
酚类和醛类化合物在酸性或碱性催化剂作用下,经缩聚反应可制得酚醛树脂。
将酚醛树脂和锯木粉、滑石粉(填料)、乌洛托品(固化剂),硬脂酸(润滑剂)、颜料等充分混合,并在混炼机中加热混炼,即得电木粉。
将电木粉在模具中加热压制成型后得到热固性酚醛塑料制品。
电木具有较高的机械强度、良好的绝缘性,耐热、耐腐蚀,因此常用于制造电器材料,如开关、灯头、耳机、电话机壳、仪表壳等,“电木”由此而得名。
什么是PCB板?很多人都听说过"PCB"这个英文缩写名称。
但是它到底代表什么含义呢?其实很简单,就是印刷电路板(Printed circuit board,PCB)。
它几乎会出现在每一种电子设备当中。
如果在某样设备中有电子零件,它们都是镶在大小各异的PCB 上的。
除了固定各种小零件外,PCB的主要功能是提供上头各项零件的相互电气连接。
随着电子设备越来越复杂,需要的零件自然越来越多,PCB上头的线路与零件也越来越密集了。
裸板(上头没有零件)也常被称为"印刷线路板Printed Wiring Board(PWB)"。
板子本身的基板是由绝缘隔热、并不易弯曲的材质所制作成。
在表面可以看到的细小线路材料是铜箔,原本铜箔是覆盖在整个板子上的,而在制造过程中部份被蚀刻处理掉,留下来的部份就变成网状的细小线路了。
这些线路被称作导线(conductor pattern)或称布线,并用来提供PCB 上零件的电路连接。
通常PCB的颜色都是绿色或是棕色,这是阻焊漆(solder mask)的颜色。
是绝缘的防护层,可以保护铜线,也可以防止零件被焊到不正确的地方。
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PCB (Printed circuit board)电路板材质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很多如介电常数很低,与铜箔的附着力很强,与玻璃纤维结合后之挠性强度很不错等.B. 架桥剂(硬化剂)环氧树脂的架桥剂一向都是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,常温中很安定,故多层板B-stage 的胶片才不致无法储存. 但Dicey的缺点却也不少,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 磨的不是很细,其溶不掉的部份混在底材中,经长时间聚集的吸水后会发生针状的再结晶, 造成许多爆板的问题.当然现在的基板制造商都很清处它的严重性,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渐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般的物质而转成为一种黏滞度非常高,柔软如橡皮一般的另一种状态.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,所以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很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若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.若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则可大大的降低其可燃性.此种加溴之树脂难燃性自然增强很多,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已经力不从心了, 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很高而易钻头,加之抗化性能力增强,对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很多,而且不会发生像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来还有一种优点就是有更好的均匀混合.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,对后来的制程也有帮助.因为脆性的关系, 钻孔要特别注意.上述两种添加树脂都无法溴化,故加入一般FR4中会降低其难燃性. 3.1.2.3 聚亚醯胺树脂Polyimide(PI)A. 成份主要由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,某些特殊高温用途的板子,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、延性又都很差.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.而且流动性不好,压合不易填满死角 . e.目前价格仍然非常昂贵约为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很高(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,其原因有: A. PTFE 树脂与玻璃纤维间的附着力问题;此树脂很难渗入玻璃束中,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,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 Resin1970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 1mil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(Matteside) .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(波峰波谷),不利于细线路的制造( 影响just etch时间,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,改善了这个问题, 另外,一种叫"有机硅处理"(Organic Silane Treatment),加入传统处理方式之后,亦可有此效果.它同时产生一种化学键,对于附着力有帮助. 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.其树脂此时是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,以确保品质之稳定. 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,储放超出此时间后须取出再做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基板的现在与未来趋使基板不断演进的两大趋动力(Driving Force),一是极小化。