板材常识
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一、覆銅板的分類
對于覆銅板類型﹐常按不同的規則﹐有不同的分類。
1﹑按覆銅板的機械剛性划分
按覆銅板的機械剛性﹐可分為剛性覆銅板和撓性覆銅板。
通常撓性覆銅板大量使用的是在聚酰亞胺或聚酯薄膜上覆以銅箔。其成品很柔軟﹐具有優異的耐折性﹐近年﹐帶載式半導體封裝器件的發展﹐為配合所需的有機樹脂帶狀封裝基體的需要﹐還出
現了環氧玻纖基薄型覆銅箔帶的產品。
2﹑按不同絕緣材料﹑結構划分
按不同絕緣材料﹑結構﹐可分為有機樹脂類覆銅板﹑金屬基(芯)覆銅板﹑陶瓷基覆銅板。
3﹑按覆銅板的厚度划分
按覆銅板的厚度﹐可分為常規板和薄型板。一般將厚度(不含銅箔厚度)小于0.8mm 的覆銅板﹐稱為薄板(IPC 標准為0.5mm)﹐環氧玻纖布基的0.8mm 以下薄型板可適于沖孔加工﹐0.8mm 及其以
下的玻纖布覆銅板可作為多層印制電路板制作用的內芯板。
4﹑按增強材料划分
覆銅板使用某種增強材料﹐就將該覆銅板稱為某材料基板。常用的不同增強材料的剛性有機樹脂覆銅板有三大類﹕玻纖布基覆銅板﹑紙基覆銅板﹑復合基覆銅板。另外﹐特殊增強材料構成的覆
銅板還有﹕芳香聚酰胺纖維無紡布基覆銅板﹑合成纖維布基覆銅板等。
所謂復合基覆銅板﹐主要是指絕緣層表面層和芯部采用了兩種增強材料組成的覆銅板﹐在復合基覆銅板中﹐最常見的是CEM-1 和CEM-3 兩大類型覆銅板。
5﹑按照阻燃等級划分
按照UL 標准(UL94﹑UL746E)阻燃等級划分有非阻燃型和阻燃型覆銅板。一般將按UL 標准檢測達到阻燃HB 級的覆銅板﹐稱為非阻燃類板(俗稱HB 板)﹐將達到阻燃V0 級的覆銅板﹐稱為阻燃
類板(俗稱V0 板)﹐這種板“HB”板﹑“V0”板之稱﹐在我國對紙基板分類稱謂﹐十分流行。
二、各類覆銅板的性能特點
各類基板材料都有著各自的特性。下面﹐對它們作此方面的橫向對比。
(一) 酚醛紙基板
酚醛紙基板﹐是以酚醛樹脂為粘合劑﹐以木漿纖維紙為增強材料的絕緣層壓材料。酚醛紙基覆銅板﹐一般可進行沖孔加工﹑具有成本低﹑價格便宜﹐相對密度小的優點。但它的工作溫度較低﹑
耐濕度和耐熱性與環氧玻纖布基板相比略低。
紙基板以單面覆銅板為主。但近年來﹐也出現了用于銀漿貫通孔的雙面覆銅板產品。它在耐銀離子遷移方面﹐比一般酚醛紙基覆銅板有所提高。
酚醛紙基覆銅板最常用的產品型號為FR-1(阻燃型)和XPC(非阻燃型)兩種。
(二) 環氧紙基板
環氧紙基板﹐是以環氧樹脂作粘合劑的紙基覆銅板。它在電氣性能和機械性能上略比FR-1 有所改善。它的主要產品型號為FR-3﹐市場多在歐洲。
(三) 環氧玻纖布基板
環氧玻纖布基板﹐是以環氧樹脂作粘合劑﹐以電子級玻璃纖維布作增強材料的一類基板。它的粘結片和內芯薄型覆銅板﹐是制作多層印制電路板的重要基材。
工作溫度較高﹐本身性能受環境影響小。在加工工藝上﹐要比其他樹脂的玻纖布基板具有很大的優越性。這類產品主要用于雙面PCB﹐用量很大。
(四) 復合基板
復合基板﹐它主要是指CEM-1 和CEM-3 復合基覆銅板。以木漿纖維紙或棉漿纖維紙作芯材增強材料﹐以玻璃纖維布作表層增強材料﹐兩者都浸以阻燃環氧樹脂制成的覆銅板﹐稱為CEM-1。以
玻璃纖維紙作為芯材增強材料﹐以玻璃纖維布作表層增強材料﹐都浸以阻燃環氧樹脂﹐制成的覆銅
板﹐稱為CEM-3。這兩類覆銅板是目前最常見的復合基覆銅板。
國外有廠家制造出的CEM-3 板在耐漏電痕跡性。板厚尺寸精度﹑尺寸穩定性等方面已高于一
般FR-4 的性能水平。用CEM-1﹑CEM-3 去代替FR-4 基板﹐制作雙面PCB﹐目前已在世界上得到
十分廣泛的采用。
FR-1有2种材质:第一种是非阻燃的,背面一般有黑子的字符,也就是可以用火烧掉,这种板子价格最便宜,由于不能防火,所以需求量很小! 第二种是阻燃的,背面一般是红色的字符,这种
板子可以防止燃烧,价格比非阻燃的稍微贵一点! 总之,FR-1这个系列的材料价格便宜,但表
面曲翘度是板材中最不稳定的,原因是这种板材里面含的水份大,一般生产前要先烘一下! F
R-1通常用在电视机的遥控器等要求不高的产品中!
CEM-1这种材料比FR-1的价格要高,板材的表面曲翘度也要好,稳定性好!,价格适中,阻燃性好,耐高温,通常用在电磁炉或太阳能控制器等家电中! 市场需求量也大!
CEM-3这种材质和CEM-1是不同的概念,她比CEM-1要贵,它类似于FR-4,但各方面的性能没有FR-4好,外观看起来像FR-4的,因此某些小厂会用这种材料冒充FR-4的,赚取暴利! 现在市场上这种材也少,主要是客户怕混淆FR-4的,但性能没有FR-4的好!
FR-4是板材种最贵的,性能也是最好的,这种材料加入了玻璃纤维,所以成半透明状,非常的结实,稳定性好,不宜变形! 这种板材一般用在高端产品种,比如LED显示屏幕等等,电脑的主板也是这种材质,一般是8层板!市场上需求量也很大!
注:94V0只是一个防火等级,并不是一种材料!
关于常用印制板(PCB)的材质,
CEM-1和CEM-3一般都用作单面板,区别:
1.从侧面切割面来看,CEM-1是纸质,较平滑。看不到纤维状物质。
CEM-3是纤维质。
2.从颜色来看,CEM-1一般是黄色,CEM-2一般是绿色。(这也不一定,只是一般情况)
用于红外遥控器的一般是FR-1,阻燃性很差。成本很低。
双面板一般是FR-4,也是纤维板,一般用于双面板。为绿色。
我们常说的材料主要是指板基的材料.我知道的PCB板的常用材料有如下几种:
1.是最为常用的,叫玻璃纤维布;也叫酚醛树脂;
2.是纸质的.这种材料常用于一些要求不高的场合;
3.是也比较常用的,半玻材料:一半是纸一半是树脂.我以前作电源的时候常用这种材料的PCB.
4.还有就是,不常用的材料:聚四氟材料.这种材料用于军工场合.
覆铜箔板的分类方法有多种。一般按板的增强材料不同,可划分为:纸基、玻璃纤维布基、复合基(CEM系列)、积层多层板基和特殊材料基(陶瓷、金属芯基等)五大类。随着电子技术的发展和不断进步,对印制板基板材料不断提出新要求,从而,促进覆铜箔板标准的不断发展。
一般印制板用基板材料可分为两大类:刚性基板材料和柔性基板材料。一般刚性基板材料的重要品种是覆铜板。它是用增强材料(Reinforeing Material),浸以树脂胶黏剂,通过烘干、裁剪、叠合成坯料,然后覆上铜箔,用钢板作为模具,在热压机中经高温高压成形加工而制成的。一般的多层板用的半固化片,则是覆铜板在制作过程中的半成品(多为玻璃布浸以树脂,经干燥加工而成)。
覆铜箔板的分类方法有多种。一般按板的增强材料不同,可划分为:纸基、玻璃纤维布基、复合基(CEM系列)、积层多层板基和特殊材料基(陶瓷、金属芯基等)五大类。若按板所采用的树脂胶黏剂不同进行分类,常见的纸基CCI。有:酚醛树脂(XPc、XxxPC、FR一1、FR 一2等)、环氧树脂(FE一3)、聚酯树脂等各种类型。常见的玻璃纤维布基CCL有环氧树脂(FR一4、FR一5),它是目前最广泛使用的玻璃纤维布基类型。另外还有其他特殊性树脂(以玻璃纤维布、聚基酰胺纤维、无纺布等为增加材料):双马来酰亚胺改性三嗪树脂(BT)、聚酰亚胺树脂(PI)、二亚苯基醚树脂(PPO)、马来酸酐亚胺——苯乙烯树脂(MS)、聚氰酸酯树脂、聚烯烃树脂等。
按CCL的阻燃性能分类,可分为阻燃型(UL94一VO、UL94一V1级)和非阻燃型(UL94一HB级)两类板。近一二年,随着对环保问题更加重视,在阻燃型CCL中又分出一种新型不含溴类物的CCL品种,可称为“绿色型阻燃cCL”。随着电子产品技术的高速发展,对cCL 有更高的性能要求。因此,从CCL的性能分类,又分为一般性能CCL、低介电常数CCL、高耐热性的CCL(一般板的L在150℃以上)、低热膨胀系数的CCL(一般用于封装基板上)等类型。
随着电子技术的发展和不断进步,对印制板基板材料不断提出新要求,从而,促进覆铜箔板标准的不断发展。目前,基板材料的主要标准如下。
①国家标准目前,我国有关基板材料的国家标准有GB/T4721—4722 1992及GB 4723—4725—1992,中国台湾地区的覆铜箔板标准为CNS标准,是以日本JIs标准为蓝本制定的,于1983年发布。