PCB基板材料的分类与品种
PCB板材分类总结印制电路板
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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原材料
![pcb原材料](https://img.taocdn.com/s3/m/dfbe44ec32d4b14e852458fb770bf78a65293a25.png)
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板材质的种类
![pcb板材质的种类](https://img.taocdn.com/s3/m/dca985d46394dd88d0d233d4b14e852458fb39e8.png)
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。
— 1 —
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。
— 2 —。
PCB线路板原材料材质及参数介绍
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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材料介绍概要
![PCB材料介绍概要](https://img.taocdn.com/s3/m/d8cb07bb81c758f5f61f676a.png)
1.2 PP的保存方法
温湿度要求:T:5~20℃,RH≤60%。
若温度过高,PP易老化,压合时不易流胶,易出现织纹。 若湿度过高,PP易吸水,压合时易流胶过大而出现滑板现象及 白边白角过大,同时易出现分层起泡等品质缺陷。
清洁度要求较高。
操作人员须穿戴无尘衣帽,并戴好头罩,含尘量要求≤10000级, 防止灰尘、杂质被PP吸附,压合后产生板内杂质 。
Resin——树脂 Varnish——胶液 Prepreg——半固化片
Laminate——层压板
Structure
1.1半固化片的特性参数:
A.含胶量 RC%(Resin content):指胶片中除了玻璃布以外,树脂成
分所占的重量百分比。 RC%的多少直接影响到树脂填充导线间空谷的能力,同时决 定压板后的介电层厚度。
凝膠時間(秒) 110±20 110±20 110±20 110±20 110±20 110±20 110±20 110±20 110±20 110±20 110±20 110±20 110±20 110±20 110±20 110±20 110±20 110±20 110±20 110±20 110±20 110±20 110±20 110±20 110±20
FR4
環氧樹脂/玻璃布
FR5
改良型環氧樹脂/玻璃布
CEM-1
環氧樹脂+纸芯
CEM-3
環氧樹脂+玻纤纸
电解铜箔(厚度≦18um)粗化面 RCC
上涂覆一层或两层高性能树脂
一般性質
經濟型、不阻燃 高電性能、不阻燃 經濟型、阻燃性稍高 高電性能、阻燃 抗撓強度與抗撞強度良好
耐電性能極佳 非常適合PTH製作 高溫抗撓強度優於FR-4
pcb板材料
![pcb板材料](https://img.taocdn.com/s3/m/dcff15f959f5f61fb7360b4c2e3f5727a5e92405.png)
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。
pcb基板 imds分类标准
![pcb基板 imds分类标准](https://img.taocdn.com/s3/m/1b733f2c001ca300a6c30c22590102020740f2d4.png)
PCB基板的分类标准有多种,包括但不限于以下几种:
1. 基材材质:主要分为FR-4玻璃纤维、铝基板、铜基板、陶瓷基板等几种类型。
2. 厚度:可以分为常规厚度(通常为 1.6mm)和非常规厚度(通常为0.8mm、1.0mm、1.2mm、2.0mm等)。
3. 铜层厚度:一般有1/3oz、1/2oz、1oz、2oz、3oz、4oz等几种厚度。
4. 表面处理:一般有HASL、ENIG、OSP、金手指等几种表面处理方式。
5. 特殊功效:例如高频板、高TG板、混合压铸板等,根据其特殊的功能可以进行分类。
6. 按印刷电路的分布:可以分为单面板、双面板、多层板。
在以上分类中,IMDS是针对金属基板的一种分类标准,全称为国际材料数据系统(International Material Data System),是一种用于记录和分类材料信息的系统。
在PCB行业中,IMDS主要用于对金属基板的分类和管理。
需要注意的是,不同的分类标准适用于不同的应用场景和目的,选择合适的分类标准取决于具体的需求和实际情况。
PCB线路板基板材料分类
![PCB线路板基板材料分类](https://img.taocdn.com/s3/m/86b809b2960590c69ec376a0.png)
PCB线路板基板材料分类 作者: 来自:SMT信息网点击:0 时间:2008-9-2pcb基板材料,按照材料的性质来划分,基本上可以分为纸基印制板、环氧玻纤布印制板、复合基材印制板、特种基材印制板等多种基板材料(1)纸基印制板这类印制板使用的基材以纤维纸作增强材料,浸上树脂溶液(酚醛树脂、环氧树脂等)干燥加工后,覆以涂胶的电解铜箔,经高温高压压制而成。
按美国astm/nema(美国国家标准协会/美国电气制造商协会)标准规定的型号,主要品种有fr-1、fr-2、fr-3(以上为阻燃类xpc、xxxpc(以上为非阻燃类)。
全球纸基印制板85%以上的市场在亚洲。
最常用、生产量大的是fr-1和xpc印制板。
纸基阻燃覆铜板(2)环氧玻纤布印制板这类印制板使用的基材是环氧或改性环氧树脂作黏合剂,玻纤布作为增强材料。
这类印制板是当前全球产量最大,使用最多的一类印制板。
在astm/nema标准中,环氧玻纤布板有四个型号:g10(不阻燃),fr-4(阻燃);g11(保留热强度,不阻燃),fr-5(保留热强度,阻燃)。
实际上,非阻燃产品在逐年减少,fr-4占绝大部分。
fr-4 cem-1pcb板(3)复合基材印制板这类印制板使用的基材的面料和芯料是由不同增强材料构成的。
使用的覆铜板基材主要是cem(composite epoxy material)系列,其中以cem-1和cem-3最具代表性。
cem一1基材面料是玻纤布,芯料是纸,树脂是环氧,阻燃;cem-3基材面料是玻纤布,芯料是玻纤纸,树脂是环氧,阻燃。
复合基印制板的基本特性同fr-4相当,而成本较低,机械加工性能优于fr-4。
(4)特种基材印制板金属基材(铝基、铜基、铁基或因瓦钢)、陶瓷基材,根据其特性、用途可做成金属(陶瓷)基单、双、多层印制板或金属芯印制板。
PCB线路板原材料材质及参数
![PCB线路板原材料材质及参数](https://img.taocdn.com/s3/m/a337843da36925c52cc58bd63186bceb19e8ed98.png)
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
![PCB-板材-资料-整理](https://img.taocdn.com/s3/m/a66ebd4c852458fb770b56b9.png)
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电路板板材介绍
![PCB电路板板材介绍](https://img.taocdn.com/s3/m/f5ce0a368f9951e79b89680203d8ce2f006665ac.png)
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板料介绍
![PCB板料介绍](https://img.taocdn.com/s3/m/e92ca022dd36a32d73758193.png)
该类型印刷板主要适合消费类电子产品市场,如电子玩具、电视机、 收音机等常温、常湿条件下工作的产品。
双面板结构 铜箔 树脂、玻纤 纸芯 树脂、玻纤 铜箔
树脂主要为环氧树脂。FR3采用环氧树脂。 CEM1增强材料为浸渍漂白木纤维纸和玻纤布; CEM3增强材料为玻纤纸芯和玻纤布;
优点
缺点
纸基印制板
FR1、FR2、FR3、XPC、XXXPC
环氧玻纤布印制板
FR4、G10、G11、FR5
印制板
复合基材印制板
CEM1、CEM3
特种基材印制板
PTFE、PI、AL基、Fe基、陶瓷基
单面板结构 铜箔 树脂、纸 双面板结构 铜箔 树脂、纸 铜箔 树脂主要为酚醛树脂和环氧树脂。FR3采用环氧树脂。
增强材料为浸渍纤维纸;
浸渍纤维纸又分为浸渍漂白棉纤维纸和浸渍漂白木纤维纸。
优点
缺点
成本低 密度小 可冲孔加工
工作温度低 耐热性差 耐湿性差 力学性能低 孔金属化性能有限
目前全球纸基印制板85%以上的市场在亚洲,特别是日本;最常用、 生产量大的是FR1和XPC印制板;在欧洲市场比较广泛应用的为 FR2、FR3,特别随着银浆贯孔型PCB的发展,更倾向与选择耐银 离子迁移性能好的FR2、FR3纸基CCL。全部用于单、双面板生产。
影响因素:组成树脂、增强材料、铜箔、工艺条件等
目前介电常数最小的板料为PTFE板料,介电常数为2.5左右; 常规FR4板料基本在4.2左右。 适用范围:适合于通讯产品(特别是高端通讯产品)
目前PCB材料行业的发展改善方向基本在以上几个参数,通过以上参数的改 善以提高板料的耐热性、耐湿性、耐化学性等;从而提高板件的使用寿命,减 少由于时间推移老化引起的功能性问题。
PCB用基板材料简介
![PCB用基板材料简介](https://img.taocdn.com/s3/m/b535163867ec102de2bd8973.png)
PCB用基板材料簡介PCB用基材的分类:1、按增强材料不同(最常用的分类方法)纸基板(FR-1,FR-2,FR-3)环氧玻纤布基板(FR-4,FR-5)复合基板(CEM-1,CEM-3)HDI板材(RCC)特殊基材(金属类基材、陶瓷类基材、热塑性基材等) 2、按树脂不同来分酚酫树脂板环氧树脂板聚脂树脂板BT树脂板PI树脂板3、按阻燃性能来分阻燃型(UL94-VO,UL94-V1)非阻燃型(UL94-HB级)基材常见的性能指标:玻璃化转变温度(Tg)目前FR-4板的Tg值一般在130-140度,而在印制板制程中,有几个工序的问题会超过此范围,对制品的加工效果及最终状态会产生一定的影响。
因此,提高Tg是提高FR-4耐热性的一个主要方法。
其中一个重要手段就是提高固化体系的关联密度或在树脂配方中增加芳香基的含量。
在一般FR-4树脂配方中,引入部分三官能团及多功能团的环氧树脂或是引入部分酚酫型环氧树脂,把Tg值提高到160-200度左右。
基材常见的性能指标:介电常数DK介电常数DK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。
热膨胀系数(CTE)随着印制板精密化、多层化以及BGA,CSP等技术的发展,对覆铜板尺寸的稳定性提出了更高的要求。
覆铜板的尺寸稳定性虽然和生产工艺有关,但主要还是取决于构成覆铜板的三种原材料:树脂、增强材料、铜箔。
通常采取的方法是(1)对树脂进行改性,如改性环氧树脂(2)降低树脂的含量比例,但这样会降低基板的电绝缘性能和化学性能;铜箔对覆铜板的尺寸稳定性影响比较小。
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。
阻挡紫外光透过的方法很多,一般可以对玻纤布和环氧树脂中一种或两种进行改性,如使用具有UV-BLOCK和自动化光学检测功能的环氧树脂。
PCB分类居然有这么多种
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PCB分类居然有这么多种PCB在材料、层数、制程上的多样化以适不同的电子产品及其特殊需求,因此其种类划分比较多。
以下就归纳一些通用的区别办法,来简单介绍PCB的分类以及它的制造工艺。
那么我们就从它的三个方面来分析一下吧。
一、材料1.有机材料:①酚醛树脂:酚醛树脂也叫电木,又称电木粉。
原为无色或黄褐色透明物,市场销售往往加着色剂而呈红、黄、黑、绿、棕、蓝等颜色,有颗粒、粉末状。
酚醛树脂耐弱酸和弱碱,遇强酸发生分解,遇强碱发生腐蚀。
不溶于水,溶于丙酮、酒精等有机溶剂中。
苯酚醛或其衍生物缩聚而得。
图片如下:②玻璃纤维:玻璃纤维(英文原名为:glass fiber)是一种性能优异的无机非金属材料,种类繁多,优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好,机械强度高,但缺点是性脆,耐磨性较差。
它是叶腊石、石英砂、石灰石、白云石、硼钙石、硼镁石七种矿石为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的,其单丝的直径为几个微米到二十几个微米,相当于一根头发丝的 1/20-1/5 ,每束纤维原丝都由数百根甚至上千根单丝组成。
玻璃纤维通常用作复合材料中的增强材料,电绝缘材料和绝热保温材料,电路基板等国民经济各个领域。
图片如下:③ Polyimide:聚酰亚胺树脂简称PI,外观:透明液体,黄色粉末,棕色颗粒,琥珀色颗粒聚酰亚胺树脂液体,聚酰亚胺树脂溶液,聚酰亚胺树脂粉末,聚酰亚胺树脂颗粒,聚酰亚胺树脂料粒,聚酰亚胺树脂粒料,热塑性聚酰亚胺树脂溶液,热塑性聚酰亚胺树脂粉末,热固性聚酰亚胺树脂溶液,热固性聚酰亚胺树脂粉末,热塑性聚酰亚胺纯树脂,热固性聚酰亚胺纯树脂二、聚酰亚胺PI成型方法包括:高温固化、压缩模塑、浸渍、喷涂法、压延法、注塑、挤出、压铸、涂覆、流延、层合、发泡、传递模塑、模压成型。
图片如下:还有我们的环氧树脂和BT等等都是属于有机材料。
2. 无机材料:①铝基板:铝基板是一种具有良好散热功能的金属基覆铜板,一般单面板由三层结构所组成。
PCB基材成份及特
![PCB基材成份及特](https://img.taocdn.com/s3/m/1625bddadbef5ef7ba0d4a7302768e9950e76e71.png)
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。
pcb 材料
![pcb 材料](https://img.taocdn.com/s3/m/bb137bc7aff8941ea76e58fafab069dc50224702.png)
pcb 材料PCB(Printed Circuit Board)是指印刷电路板,是一种将电子元器件、导线及其他元件固定在电路板上的一种技术。
而PCB板的材料在整个电路板制造过程中具有非常重要的作用。
PCB板的常用材料主要包括FR-4、CEM-3、铝基板和陶瓷基板等。
首先,FR-4是一种常用的PCB板材料,也是目前使用最广泛的一种,它由玻璃纤维与环氧树脂复合而成。
FR-4具有良好的绝缘性能、机械强度高、耐温性好等优点,适用于大部分常见的电子产品。
其次,CEM-3是一种低成本的PCB板材料。
它是由玻璃纤维与聚酯树脂复合而成。
CEM-3具有与FR-4类似的性能,但价格较低,适合一些对成本要求较高的电子产品,如智能家居产品等。
另外,铝基板是一种导热性能较好的PCB板材料,它的基底是由铝材料制成,覆盖着一层绝缘层。
铝基板能够有效地将热量传导到散热器,适用于一些高功率的电子产品,如LED照明产品、电源模块等。
还有一种常见的PCB板材料是陶瓷基板,它是由氧化铝等陶瓷材料制成。
陶瓷基板具有高热导率、绝缘性能好、耐温性好等优点,可以应用在一些对散热要求高、耐高温性能要求高的电子产品,如高频射频电路、电力电子器件等。
除了以上几种常用的PCB板材料,根据不同的应用,还有一些特殊的PCB板材料,如聚醚醚酮(PEEK)材料、聚酰亚胺(PI)材料等。
这些材料具有高温耐性好、耐化学腐蚀性好等特点,适用于一些极端环境下的电子产品。
最后,需要指出的是,不同材料的PCB板具有不同的特点和适用范围。
在选择PCB板材料时,需要根据产品的具体要求、预算、生产工艺等因素综合考虑,以满足产品性能和成本要求。
总之,PCB板的材料在电路板制造中具有重要的作用,不同的材料适用于不同的产品,根据产品要求选择合适的PCB板材料,将有助于提高产品的性能和质量。
PCB各种基板材介绍
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PCB各种基板材介绍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 600V) 3.符合IPC-4101A 的规范要求FR-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 red phosphor free, Absence of highly toxic dioxins in burning exhaust gas 2.板料与KB-6160相比更坚硬Harder than KB-6160以下是产品型号:纸覆铜面板KB-3152 FR-1是针对环境保护而开发的环保型不含卤素、不含锑的纸基酚醛树脂铜积层板,可以避免因燃烧板材含有卤素和锑时所产生的有毒物质及气体。
具有高漏电指数(600伏以上),并且适用于低温冲孔作业。
KB-3151S FR-1是针对使用高密度自动插件,晶片零件表面粘着技术等精密线路板之需求而开发的纸基酚醛树脂铜面积层板。
具有优异的耐银迁移性和在潮湿环境下的电气性能。
KB-3150/KB-3151是针对使用高密度自动插件,晶片零件表面粘着技术等精密线路板之需求而最新开发的纸基酚醛树脂铜面积层板。
PCB材质分类和使用
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PCB材质分类和使用PCB(Printed Circuit Board)是电子产品中常见的一种基础元件,用于连接和支持其他电子元件的集成电路板。
它是由一种绝缘材料作为基底,上面覆盖有一层薄导电层形成的。
PCB材质的选择对于电路板的性能和可靠性有着重要的影响。
下面将会介绍一些常见的PCB材质分类和使用。
1.常见的PCB材质分类:a.FR-4:FR-4是指以玻璃纤维作为增强材料的环氧玻璃布层压板。
FR-4是目前应用最广泛的PCB基板材料,具有优良的电性能和热性能,可应对大多数常见的电子应用。
b.高频板材:用于需要高频信号传输的电路设计,如射频天线、天线放大器等。
常见的高频板材有PTFE、RF-35、RO4350等。
这些板材具有低介电常数和低损耗因子,能够降低信号在传输过程中的损耗。
c.金属基板:金属基板是指在基板上覆盖一层金属材料,如铝基板、铜基板等。
金属基板具有良好的散热性能,适用于高功率电路和LED照明等需要散热的应用场景。
2.PCB材质的使用:a. 一般电子应用:对于一般的电子电路设计,如家用电器、电子玩具等,常使用FR-4材料。
FR-4材料价格低廉,常见厚度有0.8mm、1.0mm、1.6mm等,适用于一般电路板的设计和制造。
b.高频电路:对于需要高频信号传输的电路设计,如射频电路、雷达电路等,一般选择高频板材作为基板材料。
高频板材具有较低的介电常数和损耗因子,能够提高高频信号的传输质量。
c.高功率电子应用:对于需要较高散热能力的电子产品,如功率放大器、LED灯等,一般选择金属基板作为基板材料。
金属基板具有良好的散热性能,能够有效降低元件的工作温度。
d.特殊应用:除上述应用外,还有一些特殊的应用场景,需要选择特殊的PCB材料。
例如,对于高温环境下的应用,需要选择能够耐高温的PCB材料;对于柔性电子产品,可以选择柔性基板材料等。
综上所述,PCB材质的选择与电路板的性能和可靠性息息相关。
根据电路设计的要求和应用场景,选择适合的PCB材料能够提高电路板的可靠性和稳定性。
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基板材料的漏电痕迹是指电子产品在使用过程中,在PCB的线路表面间隔的位置上,由于长时间地受到尘粒的堆积、水分的结露等影响而形成碳化导电电路的痕迹,这种漏电痕迹的出现,会在施加了电压下,放出火花、造成绝缘性能的破坏。因此,覆铜板的耐漏电痕迹性是一个很重要的安全特性项目。特别是应用于高湿、外露、高压等恶劣条件下的PCB更有此方面的要求。
(7)按覆铜板的某个特殊性能划分
按覆铜板的某个特殊性能去划分不同等级的覆铜板,主要表现在一些比较高档次的板材上。下面仅举几种这样的分类品种。
1.按Tg的不同分类
玻璃化温度(Tg)是描述有机绝缘树脂达到某一温度点后,分子形态由玻璃态转变为橡胶态。达到此点的温度称为玻璃化温度。Tg是衡量、表征一些玻纤布基覆铜板的耐热性的重要项目。一般基材的绝缘树脂上升到Tg以上时,许多性能会发生急剧的变化。因此,Tg越高,这种绝缘材料原有的各种性能的稳定性就越好。另一方面,具有高Tg的材料,一般比低Tg的材料具有更好的尺寸稳定性和机械强度保持率。加之该优良性能可在更大的温度范围内保持,这对制造高密度、高精度、高可靠性的印制电路板是很重要的。
(6)按阻燃特性的等级划分
UL标准(UL94,UL746E等)对基板材料阻燃特性划分出不同的阻燃等级。即UL标准将基板材料划分为四类不同的阻燃等级是:UL-94VO级;UL-94V1级;UL-94V2级以及UL-HB级。一般讲,按照UL标准所规定的实验方法检测,达到阻燃UL-HB级的覆铜板,称为非阻燃性类覆铜板(俗称HB板)。达到UL标准中的垂直燃烧法的燃烧性要求的覆铜板(阻燃特性最佳的等级为UL-94VO级),并且将它称为具有阻燃性类覆铜板(俗称VO板)。这种“HB板”和“VO板”的通俗叫法,在我国对纸基覆铜板阻燃分类品种的称谓上,还是十分流行的。
(2)按不同的绝缘材料、结构划分
按不同的绝缘材料、结构,可分为有机树脂类覆铜板、金属基(芯)覆铜板、陶瓷基覆铜板。这三大类覆铜板的结构及材料组成见图2-1所示。
金属基覆铜板一般是由金属基板、绝缘介质和导电层(一般为铜箔)三部分组成。即将表面经过化学或电化学处理的金属基板的一面或两面覆以绝缘介质层和铜箔、经热压复合而成。根据金属基覆铜板在其结构、组成及性能上有所不同,又分为多种。从结构上划分为金属基板、包覆型金属基板、金属芯基板。从金属基板的组成上划分为铝基覆铜板;铁基覆铜板;铜基覆铜板;钼<mu>基覆铜板等。从性能上划分为通用型金属基覆铜板;阻燃型金属基覆铜板;高耐热型金属基覆铜板;高导热型金属基覆铜板;超导热型金属基覆铜板;高频型金属基覆铜板;多层金属基覆铜板等。金属基覆铜板具有优异的散热性;良好的机械加工特性;优异的尺寸稳定性;电磁屏蔽性;电磁性等。
根据PCB的不同要求和档次,主要基板材料———覆铜板有很多产品品种。它们按不同的规则有不同的分类。
(1)按覆铜板不同的机械刚性划分按覆铜板的机械刚性划分,可分为刚性覆铜板和挠性覆铜板。通常刚性覆铜板采用间歇式层压成型的方式。挠性覆铜板大量使用的是在聚酰亚导体封装(TBA)等的发展下,为配合它对有机树脂带状封装基板的需要,还出现了环氧树脂—玻纤布基、液晶聚合物薄膜等薄型覆铜箔带形态的产品。
陶瓷基覆铜板(DBC)是由陶瓷基材、键合粘接层及导电层(铜箔)而构成的。陶瓷种类有很多,可按所用材料的种类加以分类。如有Al2O3,SiO,MgO,Al2O3,SiC,AIN,ZnO,BeO,MgO,Cr2O3等种类的陶瓷片。目前采用最多、应用最广的是,-".%陶瓷片。还可按键合的工艺不同,而划分为直接键合法和粘接层压键合法两大类。
3.按基板材料的线膨胀系数大小的分类
在PCB的加工中和使用中,为了保证它的通孔可靠性、以及确保基板材料尺寸在加工过程中的稳定性,有的PCB在设计、制造上对所用的基板材料的低热膨胀性有了更严的要求(特别是表现在半导体封装基板用基板材料上)。因而一种新兴的基板材料———低热膨胀性的基板材料,近年正在迅速崛起。这样,一般目前习惯地将具有热膨胀系数(CTE)在12ppm/℃(板的X,Y方向)以下特性的基板材料,定为低CTE基板材料。
可以根据不同的$%,划分不同耐热特性档次的覆铜板。例如在IPC 4101 A标准中,将一般覆铜箔环氧玻璃布层压板(含卤型 FR-4)按不同的Tg特性范围划分成为三个档次。即:为IPC-4101/21为Tg在110-150℃的FR-4板 IPC-4101/24为Tg在150-200℃的FR-4)板;IPC-4101/26为Tg在170-220℃的FR-4)板。
(3)按不同的绝缘层的厚度划分
按覆铜板的厚度可分为常规板和薄型板。一般将厚度(不含铜箔厚度)小于0.8mm的环氧树脂覆铜板,称为薄板(IPC标准为0.5mm)。环氧玻纤布基覆铜板的厚度0.8mm以下薄型板可适用于冲孔加工,并且它还可作为多层板制作中所需的内芯板材。
(4)按所采用不同的增强材料划分
评价无卤化的基板材料的主要是依据日本印制电路板工业会(JPCA)在1999年11月编制并发布的有关无卤化覆铜板标准中所提出的“无卤化特性”所作的定义。即:无卤化的基板材料是在其树脂中的“氯含量或溴含量小于0.09wt%。在IPC-4101标准中,还更具体的将无卤化的PCB基板材料根据其树脂中所用的阻燃剂种类的不同,划分为三个不同的无卤化的品种。即非卤非锑的含磷型无卤化基板材料(不含无机填料)、非卤非锑的含磷型无卤化基板材料(含有无机填料)、非卤非锑非磷型的无卤化基板材料。而最后的一种,更有利于环保的要求。从目前的覆铜板阻燃技术开发进展来看,今后在运用纳米材料新技术上实现这种高性能的“绿色化”基板材料,将是一条很好的途径。
耐漏电痕迹性,一般用相比起痕指数(Commparative Tracking Index简称CTI)来表示。IEC112标准中的对CTI指标的定义是: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。即Ⅰ级(CTI>=600V)、Ⅱ级(600V>CTI>=400V)、Ⅲ级(400V>CTI>=175V)。一种基板材料的%05 的等级越小,说明它的耐漏电痕迹性越高。
这种划分,当覆铜板使用某种增强材料,就将该覆铜板称为某种材料基板。常用的不同增强材料的刚性有机树脂覆铜板有三大类:玻纤布基覆铜板;纸基覆铜板;复合基覆铜板。另外还有特殊增强材料构成的覆铜板还有:芳酰胺纤维无纺布基覆铜板、合成纤维基覆铜板等。
对纤维增强材料而言,存在着有机纤维增强材料和无机增强材料之分。在近年发展起来CO2激光成孔加工PCB制造中,采用有机纤维增强材料(如:芳酰胺纤维增强材料),由于对激光光源吸收能力强,而有利于这种激光成孔加工。目前覆铜板所用的增强材料,绝大多数仍是无机的增强材料。常见的无机增强材料有电子级(又称为E级)玻璃纤维布(简称为玻纤布)、电子级(E级)玻璃纤维纸(简称为玻纤纸,又称为玻纤无纺布,玻璃毡、玻璃纸)。
所谓复合基覆铜板,主要是指绝缘基材是由表面层和芯层采用了两种不同的增强材料所组成的覆铜板。在复合基覆铜板中,最常见的是CEM-1(阻燃覆铜箔改性环氧玻纤布面、纸芯复合基材层压板)和CEM-3(阻燃覆铜箔环氧玻纤布面、玻纤纸芯复合基材层压板)两大类型.
(&)按所采用的绝缘树脂划分
覆铜板主体树脂使用某种树脂,就将该覆铜板称为某树脂型的覆铜板。目前最常见的主体树脂有:酚醛树脂、环氧树脂(EP)、聚酰亚胺树脂(PI)、聚酯树脂(PET)、聚苯醚树脂(PPO或)、氰酸酯树脂(CE)、聚四氟乙烯树脂(PTFE)、双马来酰亚胺三嗪树脂(BT)。
综合上述的按采用不同增强材料和采用不同绝缘树脂的两种分类原则,可以将刚性覆铜板划分为五大类。这五大类分别为:纸基覆铜板;玻纤布基覆铜板;复合基覆铜板;积层法多层板用基板材料;特殊基覆铜板。这五大类各类基板材料的分类及它们各自所包括的具体主要
图2-2按采用不同增强材料和采用不同绝缘树脂分类的各种基板材料品种见图2-2所示。
2.按有无卤素存在的分类
世界有关研究实验表明,在含有卤素的化合物或树脂作为阻燃剂的电气产品(包括印制电路板基材),在废弃后的焚烧中会产生二恶英有害物质。因而开发、使用无卤化的PCB基板材料是当前CCL业和PCB业一项很重要的工作。自20世纪90年代中后期出现了“绿色化”基板材料———无卤化基板材料。从而以此特性为准,将基板材料划分为含卤型基板材料和无卤化基板材料。
4.纸基板按冲孔预热温度高低的分类
纸基覆铜板的孔加工多为冲孔加工的方式。为了保证基板的冲孔加工的质量(孔间不产生裂纹、层间不分离、孔的四周不出现白圈、孔内壁光滑等),就须在冲孔前先进行对板的预热处理。而预热处理的温度高低直接影响着基板的尺寸精度、板的平整度、孔内径的收缩情况等。例如,以日本松下电工公司的R-8700纸基覆铜板(FR-1)产品,在冲孔加工的板表面温度为30℃下进行冲孔加工,它的孔收缩量为0.138mm(孔直径为0.10mm);在50℃下的冲孔加工,孔收缩为0.150mm;在70℃下的冲孔加工,孔收缩量为0.165mm。因而在纸基覆铜板的冲孔加工性上,按照板的可以达到优异冲孔质量而在冲孔前所进行预热处理的温度(以板表面温度为计),采划分出两种不同冲孔特性的纸基覆铜板品种。习惯上,将冲孔前预热处理的板表面温度为30-70℃下进行冲孔加工,可以达到优秀的冲孔质量的覆铜板称为低温冲孔型板。而在70℃以上的进行预热冲孔加工的板称为高温冲孔型板。在可达到优良的冲孔质量的前提下,冲孔加工预热处理的温度越低越表明这种板在冲孔特性上越是优异。