PCB及板材质介绍选择
如何选择PCB板材
如何选择PCB板材PCB板是电子设备中非常重要的一个组成部分,选择合适的PCB板材料对于电子界来说非常重要,如何选择合适的PCB 板材也是一个值得深思熟虑的问题。
在选择PCB板材之前,首先需要了解不同材料之间的差异,以便做出明智的选择。
在选择PCB板材时,需要考虑以下因素:1.耐高温性能:在电路板上做焊接时需要进行高温处理,这就需要PCB板材具有足够的耐高温性能。
一些化学基材料,如聚酰亚胺(PI)和氰基丙烯酸酯(CEM)材料,具有出色的耐高温性能。
2.耐腐蚀性能:PCB板材在制造和使用过程中可能会受到化学物质的腐蚀,例如氨气、氢氟酸等。
这就需要选择具有耐腐蚀性能的材料,如玻璃纤维增强材料(FR4)和氰基丙烯酸酯(CEM)材料。
3.导热性能:在一些高功率电子设备中,需要通过散热器将热量传递到周围环境中。
此时需要选择具有良好导热性能的材料,如金属基板或陶瓷基板。
4.机械强度:在电子设备的制造和运输过程中可能会有不同程度的振动和冲击。
因此,需要选择具有较高机械强度的材料,如FR4和聚亚酰胺等。
5.EMI(电磁干扰):电子设备可能会对周围环境产生EMI 干扰,如电磁辐射和电磁波。
因此,需要选择具有较好EMI屏蔽性能的材料,例如金属基板。
以上是选择PCB板材的一些关键考虑因素,但实际应用时,还需要综合考虑更多因素,如成本、可靠性和生产加工工艺。
为了更好的帮助读者选择合适的PCB板材,我们接下来将对几种常见的PCB板材进行详细介绍:1.FR-4材料FR-4是一种玻璃纤维增强材料,广泛应用于PCB板材制造中。
FR-4材料的优点是价格便宜、可靠性高、性能稳定等。
其缺点是导热性能较差,不适用于高功率电子设备。
2.铝基板铝基板是一种导热性能良好的PCB板材,适用于高功率电子设备的散热要求。
铝基板的优点是导热性能好、重量轻、成本低等。
其缺点是可靠性略低。
3.陶瓷基板陶瓷基板具有导热性能和机械强度良好、稳定性高等优点,通常用于高频率和高功率应用。
PCB材料介绍范文
PCB材料介绍范文PCB(Printed Circuit Board)是电子产品中最基本的组成部分之一,它用于连接和支持电子元件的导电轨道和附件。
PCB的材料选择对于电路板的性能、可靠性和成本都有着重要的影响。
本文将介绍几种常见的PCB材料以及它们的特点和应用。
1.FR-4FR-4是目前最常用的PCB材料,它是一种由玻璃纤维增强的环氧树脂复合材料。
FR-4具有优良的绝缘性能、机械强度和耐热性,适用于大多数一般性的电子产品和应用。
它的热稳定性好,可以在高温环境下长时间运行而不会受到损坏。
此外,FR-4还具有良好的抗化学品腐蚀性能和较低的吸湿率。
2. 高分子聚酰亚胺(Polyimide)聚酰亚胺是一种高性能的绝缘材料,具有极低的介电损耗和较高的耐温性能。
它的特点是在高温下具有优良的物理、机械和电气性能。
聚酰亚胺适用于高温环境下的电子产品,如航空航天和军事设备等。
此外,聚酰亚胺还具有良好的耐化学品腐蚀性能和较低的吸湿率。
3.FR-2和CEM-1FR-2和CEM-1都是由纸质基材和酚醛树脂组成的PCB材料。
它们通常用于低成本的电子产品,如消费类电子产品和家庭电器等。
相比于FR-4,FR-2和CEM-1具有较低的绝缘性能和耐热性,但成本更低。
4.金属基板金属基板是一种用于高功率电子产品的特殊PCB材料。
它由金属基底和绝缘层组成,能够快速传导和散热电子器件产生的热量。
金属基板通常用于LED照明、电力电子和汽车电子等领域,以提供更好的散热性能和稳定性。
5.低温共热附着(LCP)LCP是一种具有低介电常数和低介质损耗的高性能绝缘材料。
它是一种透明的塑料,可提供卓越的尺寸稳定性和耐高温性。
LCP通常用于高频电路、天线和微波器件等领域,以满足高速高频传输的要求。
总结起来,PCB材料的选择根据电子产品的应用和要求进行。
在一般性的电子产品中,FR-4是较为常用的选择,它具有良好的绝缘和耐热性能。
而在高温环境下或高功率应用中,聚酰亚胺和金属基板等材料更为适用。
PCB板材质选择及工艺要求
PCB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
根据要求进行粗化处理。由于压延加工工艺的限制,其宽度很 难满足刚性覆铜板的要求,所以在刚性覆铜板上使用极少;由 于压延铜箔耐折性和弹性系数大于电解铜箔,故适于柔性覆铜 箔上; (2)电解铜箔是将铜先溶解制成溶液,再在专用的电解设备中将硫酸 铜电解液在直流电的作用下,电沉积而制成铜箔,然后根据要 求对原箔进行表面处理、耐热层处理和防氧化等一系列的表面 处理。
CEM-1
CEM-1覆铜板的结构:由两种不同的基材组成,即面料是玻纤布,芯 料是纸或玻璃纸,树脂均是环氧树脂。产品以单面覆铜板为主; CEM-1覆铜板的特点:产品的主要性能优于纸基覆铜板;具有优异的 机械加工性;成本低于玻纤覆铜板;
CEM-3
CEM-3是性能水平、价格介于CEM-1和FR-4之间的复合型覆铜板层 压板,这种板材用浸渍环氧树脂的玻纤布作板面,环氧树脂玻纤纸作芯 料,单面或双面覆盖铜箔后热压而成。
复合基板
面料和芯料由不同的增强材料构成的刚性覆铜板,称为复合基覆铜板。 这类板主要是CEM系列覆铜板。其中CEM-1(环氧纸基芯料)和CEM-3(环氧 玻璃无纺布芯料)是CEM中两个重要的品种。 具有优异的机械加工性,适合冲孔工艺; 由于增强材料的限制,一般板材最薄厚度为0.6mm,最厚为2.0mm; 填料的不同可以使得基材有不同功能:如适合LED用的白板、黑板; 家电行业用的高CTI板等等;
PCB线路板原材料材质及参数介绍
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基板材料
pcb基板材料PCB基板材料。
PCB(Printed Circuit Board)即印刷电路板,是电子产品中不可或缺的一部分。
它作为电子元器件的支撑体,承载着各种电子元器件,并通过导线和电路连接它们,从而实现电子设备的功能。
而PCB基板材料作为PCB的重要组成部分,对PCB的性能、稳定性和可靠性起着至关重要的作用。
在PCB基板的材料选择方面,常见的有FR-4、铝基板、陶瓷基板等。
首先,FR-4是一种玻璃纤维增强的环氧树脂基板,具有良好的绝缘性能和机械强度,适用于大多数电子产品。
其次,铝基板因其优良的导热性能而被广泛应用于LED照明、汽车电子等领域。
此外,陶瓷基板因其高温耐受性和优异的绝缘性能,被广泛应用于高频、高速电路领域。
在选择PCB基板材料时,需要考虑到电路板的使用环境、工作温度、频率要求等因素。
例如,对于高频高速电路,需要选择具有较低介电常数和介电损耗的材料,以保证信号传输的稳定性和可靠性。
而对于高功率电子设备,需要选择具有良好导热性能的基板材料,以确保电子元器件的散热和工作稳定性。
除了材料的选择外,PCB基板的制造工艺也对其性能产生重要影响。
例如,表面处理工艺可以影响焊接质量和防腐能力,影响PCB的可靠性和稳定性。
而板厚、线宽、线距等参数的设计也直接关系到PCB的性能和稳定性。
总的来说,PCB基板材料的选择和制造工艺的优化是保证PCB性能和可靠性的关键。
只有在选择合适的材料和优化的工艺下,才能制造出性能稳定、可靠性高的PCB,从而保证电子设备的正常运行和长期稳定性。
在未来,随着电子产品对性能和稳定性要求的不断提高,PCB基板材料的研发和创新也将持续推进。
新型材料的应用将进一步提升PCB的性能,满足不断发展的电子产品对PCB的需求,为电子行业的发展注入新的活力。
因此,PCB基板材料的研究和应用具有重要的意义,也是电子行业发展的重要支撑。
综上所述,PCB基板材料作为PCB的重要组成部分,对PCB的性能、稳定性和可靠性起着至关重要的作用。
pcb板材料
pcb板材料PCB板材料。
PCB(Printed Circuit Board)即印刷电路板,是电子元器件的支撑体,也是电路连接的载体。
在PCB的制作过程中,选择合适的板材材料是非常重要的,因为不同的材料具有不同的性能特点,对电路板的性能和稳定性有着直接的影响。
首先,我们来介绍一下常见的PCB板材料类型。
目前市面上常见的PCB板材料主要包括FR-4、铝基板、陶瓷基板和高频板等。
其中,FR-4是最为常见的一种材料,它是一种玻璃纤维覆盖着的环氧树脂基材,具有良好的机械性能和绝缘性能,适用于一般的电子产品;铝基板则是以铝基材为基础,具有良好的散热性能,适用于高功率LED照明产品;陶瓷基板则具有优异的高频特性和耐高温性能,适用于无线通信设备和雷达系统等高频电路;高频板则是专门用于高频电路设计,具有低介电常数和低损耗等特点。
其次,我们来详细了解一下不同PCB板材料的性能特点。
FR-4材料具有较好的机械性能和绝缘性能,适用于一般的电子产品,但其介电常数较高,不适用于高频电路设计;铝基板具有良好的散热性能,适用于高功率LED照明产品,但其加工难度较大,成本也相对较高;陶瓷基板具有优异的高频特性和耐高温性能,适用于无线通信设备和雷达系统等高频电路,但其加工成本较高;高频板具有低介电常数和低损耗等特点,适用于高频电路设计,但其价格相对较高。
最后,我们需要根据具体的电路设计要求来选择合适的PCB板材料。
在选择材料时,需要考虑电路的工作频率、功率、环境温度等因素,以及成本和加工难度等因素。
一般而言,对于一般的电子产品,FR-4材料是一个较为经济实用的选择;对于高功率LED照明产品,铝基板是一个较为合适的选择;对于高频电路设计,陶瓷基板和高频板则是更为合适的选择。
综上所述,选择合适的PCB板材料对于电路性能和稳定性具有直接的影响,因此在设计和制作PCB时,需要根据具体的要求来选择合适的材料,以确保电路的性能和稳定性。
希望本文能够对PCB板材料的选择提供一定的帮助和指导。
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基板的材料参数
pcb基板的材料参数PCB基板是电子产品中的重要组成部分,它的材料参数直接影响着电路板的性能和可靠性。
本文将从材料的导电性、绝缘性、热传导性、机械强度和耐候性等方面介绍PCB基板的材料参数。
导电性是PCB基板的重要指标之一。
良好的导电性能可以保证电路信号的传输质量。
常见的导电性材料有铜和银。
铜是最常用的导电材料,因为它具有良好的导电性能和较低的成本,能够满足大多数电路板的需求。
而银的导电性能更好,但成本较高,通常只在特殊要求的高性能电路板中使用。
绝缘性是保证电路板正常工作的重要条件。
好的绝缘材料可以有效地隔离电路之间的干扰,防止信号泄露。
常见的绝缘材料有FR-4玻璃纤维复合材料和PTFE聚四氟乙烯。
FR-4材料具有良好的绝缘性能和机械强度,广泛应用于普通电路板。
而PTFE材料由于其优异的绝缘性能和高频性能,适用于高频电路板和微波电路板。
第三,热传导性是PCB基板的重要特性之一。
良好的热传导性能可以有效地散热,提高电路板的可靠性和寿命。
常见的热传导材料有铝基材料和陶瓷基材料。
铝基材料具有良好的导热性能和机械强度,适用于大功率电子器件的散热。
陶瓷基材料由于其优异的绝缘性能和高温稳定性,适用于高功率和高频电路板。
第四,机械强度是PCB基板的重要指标之一。
良好的机械强度可以保证电路板在加工和使用过程中的稳定性和可靠性。
常见的机械强度材料有玻璃纤维增强材料和环氧树脂材料。
玻璃纤维增强材料具有较高的强度和刚性,适用于一般的电子产品。
而环氧树脂材料由于其良好的黏合性和耐热性,在高要求的电子产品中得到广泛应用。
耐候性是PCB基板的重要指标之一。
良好的耐候性能可以保证电路板在恶劣环境下的稳定性和可靠性。
常见的耐候性材料有聚酰亚胺和聚氨酯。
聚酰亚胺材料具有良好的耐高温性能和耐化学性能,适用于高温和腐蚀性环境下的电路板。
聚氨酯材料具有良好的耐候性和机械性能,适用于户外环境和特殊应用领域。
PCB基板的材料参数对于电路板的性能和可靠性具有重要影响。
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),是电子元件的支撑体和互联体,通过对电子元件的固定和连接,实现电路功能的组装和传导。
PCB电路板有着重要的作用,因此选择适当的板材对于设计和性能至关重要。
在选择电路板板材时,我们需要考虑几个主要因素:导电性、热导性、机械强度、化学稳定性和成本。
各种不同的板材在这些方面都有各自的特点和优势,下面就对一些常用的板材进行介绍。
1.FR-4板材FR-4电路板是目前最常见的电路板板材,它使用玻璃纤维作为增强材料,有着很好的机械性能和耐高温性能。
它的导热性较差,适用于一般的低频电路设计。
FR-4板材还具有较好的化学稳定性和成本效益。
2. 高导热板材(Aluminum PCB)高导热板材使用铝作为导热介质,具有优异的导热性能。
它适用于高功率和高频电路设计,可以有效地散热。
高导热板材还具有较好的机械强度和耐腐蚀性能。
3.聚酰亚胺(PI)板材聚酰亚胺是一种高温和高性能的板材,具有较好的电气绝缘性和机械强度。
它适用于高频和高速电路设计,还具有较好的化学稳定性和耐温性能。
聚酰亚胺板材广泛应用于航空航天、军事和汽车电子等领域。
4. 高频板材(Rogers板材)高频板材是一种专门设计用于高频电路的板材,其特点是具有较低的损耗因子和较高的介电常数。
高频板材可以提供更好的信号传输和抗干扰能力,适用于微波通信和无线网络等应用。
5.陶瓷板材陶瓷板材具有优异的绝缘和导热性能,适用于高频和高功率电路设计。
它具有较好的耐高温性能和化学稳定性,但成本较高。
陶瓷板材广泛应用于雷达、微波通信和功率放大器等高性能电子领域。
在选择电路板板材时,我们需要根据具体的应用需求和成本预算来进行选择。
不同的板材具有不同的特点和价值,通过合理地选择和搭配,可以实现更好的电路设计和性能优化。
同时,在选择板材的过程中,还需要与供应商进行合作和沟通,了解板材的质量和产能等方面的信息,以确保电路板的稳定性和可靠性。
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基板材料选型与工艺要求
PCB基板材料选型与工艺要求1. 引言PCB(Printed Circuit Board)是电子产品中的重要组成部分,用于提供电子元器件的连接和支持。
PCB基板材料的选型和工艺要求对于电子产品的性能和可靠性具有至关重要的影响。
本文将介绍常见的PCB基板材料选型和工艺要求,并讨论它们对电子产品的影响。
2. PCB基板材料选型2.1 常见的PCB基板材料•FR-4•FR-2•CEM-1•CEM-3•高频材料2.2 FR-4材料FR-4是目前应用最广泛的PCB基板材料之一。
它具有良好的绝缘性能、机械性能和热稳定性。
此外,FR-4材料还具有较高的耐湿热性能和较低的吸湿性能,适用于大多数电子产品的制造。
2.3 高频材料高频材料主要用于制造高频电路,如无线通信设备和雷达系统。
它具有较低的介电损耗和较高的信号传递速度,以满足高频电路对信号传输速度和稳定性的要求。
2.4 材料选择考虑因素在选择PCB基板材料时,需要考虑以下因素: - 工作环境(温度、湿度等) -电路复杂度和频率 - 成本和可供性3. PCB基板工艺要求3.1 常见的PCB制造工艺•印制线路板(PWB)制造工艺•孔加工工艺•过孔冶金工艺•焊接工艺•表面贴装工艺3.2 印制线路板制造工艺印制线路板制造工艺主要包括以下步骤: 1. 前期工作(电路设计、光绘制版)2. 合成基板(层压) 3. 特殊工序(开槽、抛光等) 4. 印制工序(阻焊、跳线) 5. 电测和排序3.3 孔加工工艺孔加工工艺主要包括以下步骤: 1. 钻孔:用钻头在基板上钻出需要的孔洞。
2. 清孔:除去钻孔产生的碎屑和污染物。
3. 镍金冶金:在孔壁上涂上一层镍金,以提高导电性和耐腐蚀性。
3.4 焊接工艺焊接工艺主要包括以下步骤: 1. 覆盖焊工艺:将熔化的焊锡覆盖在焊接点上,形成焊盖。
2. 浸渡焊工艺:将焊脚浸入熔化的焊锡中进行焊接。
3. 波峰焊工艺:通过一个波浪状的焊锡池,将焊接点浸泡在焊锡中进行焊接。
PCB分析及相关标准
PCB分析及相关标准PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)是一种用于支持和连接电子组件的基板。
它是现代电子设备的核心组成部分之一、PCB分析是对PCB及其相关标准进行研究和评估的过程。
在PCB分析中,我们会考虑到PCB的材料、结构、设计、制造工艺等方面,以确保PCB的高质量和可靠性。
一、PCB的主要材料1.基板材料:常用的PCB基板材料包括FR4、CEM-1、CEM-3等。
这些材料在导电性、绝缘性、耐热性等方面具有良好的特性。
2.导电层材料:导电层通常采用铜箔(通常是1盎司或2盎司)作为导电层的材料。
铜箔提供了良好的电导性,同时也起到了保护和强化PCB 结构的作用。
3.绝缘层材料:绝缘层通常采用酚醛树脂、环氧树脂等材料,具有良好的绝缘性能和机械强度。
4. 焊盘材料:焊盘通常采用HASL(Hot Air Solder Leveling)镀锡工艺,使用锡-铅合金或无铅锡作为焊盘的材料。
这些材料具有良好的焊接性能和耐腐蚀性。
5.封装材料:封装材料是用于保护和固定电子元件的材料。
常见的封装材料包括塑料、陶瓷、金属等。
二、PCB的主要标准1. IPC标准:IPC(Association Connecting Electronics Industries)是一个国际性的电子行业组织,它制定了一系列与PCB相关的标准。
IPC标准涉及到PCB的设计、制造、装配和测试等方面。
3. UL标准:UL(Underwriters Laboratories)是一个美国的标准化测试和认证机构。
在PCB制造过程中,UL认证是一项重要的质量保证措施。
UL认证涉及到PCB的材料的耐火性、电气性能、环境适应性等方面。
4. RoHS标准:RoHS(Restriction of Hazardous Substances)是一个限制有害物质使用的欧洲标准。
RoHS标准规定了PCB和其他电子设备中可使用的有害物质的种类和限制量。
PCB板材质介绍
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 Resin 1970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 1 mil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 (Matte side) .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。
PCB线路板原材料材质及参数
PCB线路板原材料材质及参数PCB(Printed Circuit Board)线路板是一种用于连接和支持电子组件的基础材料。
它由绝缘材料、导电材料和保护层组成,它们共同构成了线路板的结构。
以下是PCB线路板常用的原材料材质及其参数:1.绝缘材料:绝缘材料用于电子元件的绝缘和支撑。
常用的绝缘材料有:-玻璃纤维增强塑料(FR-4):FR-4是最常见的绝缘材料之一,具有良好的机械性能、耐热性和阻燃性,适用于多种应用。
-聚酰亚胺(PI):PI具有优异的高温稳定性和尺寸稳定性,适用于高温环境和高频率应用。
-高频绝缘材料:用于高频和微波应用的材料,如PTFE(聚四氟乙烯)和RO4003C。
2.导电材料:导电材料用于创建电子元件的导线和连接电子元件之间的电路。
常用的导电材料有:- 铜:铜是最常用的导电材料,具有良好的导电性和可加工性,常用的铜厚度有1 oz和2 oz。
-银:银是导电性能最好的金属,但由于成本较高,通常只用于特定的高要求应用。
-金:金具有优异的导电性能和耐腐蚀性,适用于高要求和高可靠性的应用。
3.保护层:保护层用于保护线路板免受环境因素的影响,如湿气、腐蚀和机械损伤。
常用的保护层有:-焊膏:焊膏用于焊接电子元件和线路板之间的连接,有助于提高焊接质量和可靠性。
-涂层:涂层可用于增加线路板的耐腐蚀性和防潮性,其中最常见的涂层有聚乙烯烯基(PVA)和聚氨酯涂层。
-化合物:一些特殊应用需要在线路板上涂覆特殊的化合物,如热沉淀胶、硅胶和环氧树脂等。
以上是PCB线路板常用的原材料材质及其参数。
对于每种材料,其参数包括导热性能、阻燃等级、机械性能、尺寸稳定性和电气性能等。
这些参数的选择取决于具体的应用需求,如温度要求、频率要求、机械强度和环境要求等。
为了确保线路板的质量和可靠性,选取合适的材料是至关重要的。
PCB材质分类和使用
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
PCB基板材质的选择1.镀金板(ElectrolyticNi/Au)2.OSP板(OrganicSolderabilityPreservatives)3.化银板(ImmersionAg)4.化金板(ElectrolessNi/Au,ENIG)5.化锡板(ImmersionTin)6.喷锡板1.镀金板镀金板制程成本是所有板材中最高的,但是目前现有的所有板材中最稳定,也最适合使用于无铅制程的板材,尤其在一些高单价或者需要高可靠度的电子产品都建议使用此板材作为基材。
2.OSP板OSP制程成本最低,操作简便,但此制程因须装配厂修改设备及制程条件且重工性较差因此普及度仍不佳,使用此一类板材,在经过高温的加热之后,预覆于PAD上的保护膜势必受到破坏,而导致焊锡性降低,尤其当基板经过二次回焊后的情况更加严重,因此若制程上还需要再经过一次DIP制程,此时DIP端将会面临焊接上的挑战。
3.化银板虽然”银”本身具有很强的迁移性,因而导致漏电的情形发生,但是现今的“浸镀银”并非以往单纯的金属银,而是跟有机物共镀的”有机银”因此已经能够符合未来无铅制程上的需求,其可焊性的的寿命也比OSP板更久。
4.化金板此类基板最大的问题点便是”黑垫”(BlackPad)的问题,因此在无铅制程上有许多的大厂是不同意使用的,但国内厂商大多使用此制程。
5.化锡板此类基板易污染、刮伤,加上制程(FLUX)会氧化变色情况发生,国内厂商大多都不使用此制程,成本相对较高。
6.喷锡板因为cost低,焊锡性好,可靠度佳,兼容性最强,但这种焊接特性良好的喷锡板因含有铅,所以无铅制程不能使用。
另有”锡银铜喷锡板”由于大多数都不使用此制程,故特性资料取的困难.山建滔化工提供的基板报价,可以作为参考使用:CEM-1------- -40*48-----140元(含17%增值税)CEM-3------- -40*48-----200元(含17%增值税)FR-4 1.6mm---- ---40*48-----207元(含17%增值税)(平方米/未税价)FR-4 1.5mm -------40*48-----207元(含17%增值税)(平方米/未税价)FR-4 1.2mm -------40*48-----190元(含17%增值税)(平方米/未税价)FR-4 1.1mm -------40*48-----180元(含17%增值税)(平方米/未税价)FR-4 1.0mm -------40*48-----170元(含17%增值税)(平方米/未税价)FR-4 0.8mm -------40*48-----165元(含17%增值税)(平方米/未税价)FR-4 0.6mm -------40*48-----150元(含17%增值税)(平方米/未税价)FR-4 0.4mm -------40*48-----135元(含17%增值税)(平方米/未税价)FR目前适用之材质有P.P,CEM-1,CEM-3,FR-4,铜泊厚度分1OZ,2OZ,兹就特性做以下之比较. 等级结构 P.P 纸质酚醛树脂基板 CEM-1 玻璃布表面+绵纸+环氧树脂 CEM-3 玻璃布表面+不织布+环氧树脂 FR-4 玻璃布+环氧树脂以上皆需94V0之抗燃等级 FR-4:在温度提升时具有高度之机械应力,具有优良之耐热强度,这些材料在极广之温度范围下均具有优良之尺寸安定性. 以耐龙为主之材料适用电气及高频率范围高湿气的环境下但在高温下,其材质会有所变化,须特别处理且设计时要考虑妥当. 以复合材料之积层板适用于电路板之减去法及加成法,具有高度之机械特性,且冲压性(加工性)极佳,但孔之加工方式不适用冲压加工. CEM-1:以棉纸为夹心,上下表面覆盖玻璃布加具抗燃性之环氧树脂,具有良好之冲床品质,厚度达3/32”之板子冲床温度须23℃(73.4℉)以上,厚度超过3/32”至1/8”之板子不得超过65.5℃(150℉). CEM-3:以玻璃不织布为夹心,上下表面覆盖玻璃布+环氧树脂,具备之特性与FR-4相近,具有良好之冲床品质,宽度达1/16”之板子冲床温度须23℃(73.4℉)厚度1/16”~1/8” 不得超过65.5℃(150℉). P.P:纸质环氧树脂铜泊积层有介于纸质酚醛树脂基板及玻璃布环氧树脂机板中间之电气特性,耐湿性,耐热性,使用于单面及双面印刷电路板,主要的用途是用于各种电源回路用基板及要求高周波特性之彩色TV,VTR等之调谐器用,以及OA机器等机板. 纸质环氧树脂MCL的特征为使用纸质,加工容易,但又兼有环氧树脂之耐热性及良好的电气特性,而却较玻织布环氧树脂之基板为便宜. 纸质环氧树脂MCL的孔之加工方式可以冲压加工或钻孔加工,一般而言单面板或两面板之非镀通孔多使用冲压加工.而双面板必须通孔电镀者用钻头钻孔加工.在双面板通孔电镀之使用时绩虽久,但在信赖性的比较上仍较玻织布环氧树脂MCL为差.各种规格树脂及基材之用途分析Efk N b.(M|#u;. LO:规格树脂补强材特性与用途 ! Ap2GeTe_XXXP 酚醛树脂绝缘纸一般用,适用音响、收音机、黑白电视等家电b'SG LqI.XXXP-C 酚醛树脂绝缘纸可cold-punching,用途同XXXP `l? W 2qZ FR-2 酚醛树脂绝缘纸耐燃性"dy L mFR-4 环氧树脂玻纤布计算机、仪表、通信用、耐燃性 H Lh(&#mjv G-10 环氧树脂玻纤布一般用.用途同FR-4 - #Ni K ;CEM-1 环氧树脂玻纤布、绝缘纸电玩、计算机、彩视用 ]b G.GbR CEM-3 环氧树脂玻纤布、玻纤不织布同CEM-1用途-4 0.4mm以下的 -40*48-----135元(含17%增值税)(平方米/未税价)PCB电路板板材介绍:按档次级别从底到高划分如下:94HB/94VO/22F/CEM-1/CEM-3/FR-4详细介绍如下:94HB:普通纸板,不防火(最低档的材料,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的材料,简单的双面板可以用这种料,比FR-4会便宜5~10元/平米)FR-4: 双面玻纤板最佳答案一.c阻燃特性的等级划分可以分为94V—0 /V-1 /V-2 ,94-HB 四种二.半固化片:1080=0.0712mm,2116=0.1143mm,7628=0.1778mm三.FR4 CEM-3都是表示板材的,fr4是玻璃纤维板,cem3是复合基板四.无卤素指的是不含有卤素(氟 溴 碘 等元素)的基材,因为溴在燃烧时会产生有毒的气体,环保要求。
六.Tg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。
这时的温度点就叫做玻璃态转化温度(Tg 点),这个值关系到PCB板的尺寸安定性。
什么是高Tg PCB线路板及使用高Tg PCB的优点________________________________________高Tg印制板当温度升高到某一区域时,基板将由"玻璃态”转变为“橡胶态”,此时的温度称为该板的玻璃化温度(Tg)。
也就是说,Tg是基材保持刚性的最高温度(℃)。
也就是说普通PCB基板材料在高温下,不但产生软化、变形、熔融等现象,同时还表现在机械、电气特性的急剧下降(我想大家不想看见自己的产品出现这种情况)。
一般Tg的板材为130度以上,高Tg一般大于170度,中等Tg约大于150度。
通常Tg≥170℃的PCB印制板,称作高Tg印制板。
基板的Tg提高了,印制板的耐热性、耐潮湿性、耐化学性、耐稳定性等特征都会提高和改善。
TG值越高,板材的耐温度性能越好 ,尤其在无铅制程中,高Tg应用比较多。
高Tg指的是高耐热性。
随着电子工业的飞跃发展,特别是以计算机为代表的电子产品,向着高功能化、高多层化发展,需要PCB基板材料的更高的耐热性作为重要的保证。
以SMT、CMT为代表的高密度安装技术的出现和发展,使PCB在小孔径、精细线路化、薄型化方面,越来越离不开基板高耐热性的支持。
所以一般的FR-4与高Tg的FR-4的区别:是在热态下,特别是在吸湿后受热下,其材料的机械强度、尺寸稳定性、粘接性、吸水性、热分解性、热膨胀性等各种情况存在差异,高Tg产品明显要好于普通的PCB基板材料。
近年来,要求制作高Tg印制板的客户逐年增多。
PCB板材知识及标准 (2007/05/06 17:15) 目前我国大量使用的敷铜板有以下几种类型,其特性见下表:敷铜板种类,敷铜板知识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-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-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—47221992及GB4723—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。
②其他国家标准主要标准有:日本的JIS标准,美国的ASTM、NEMA、MIL、IPc、ANSI、UL标准,英国的Bs标准,德国的DIN、VDE标准,法国的NFC、UTE标准,加拿大的CSA标准,澳大利亚的AS标准,前苏联的FOCT标准,国际的IEC标准等原PCB设计材料的供应商,大家常见与常用到的就有:生益\建涛\国际等等● 接受文件 : protel autocad powerpcb orcad gerber或实板抄板等● 板材种类 : CEM-1,CEM-3 FR4,高TG料;● 最大板面尺寸 : 600mm*700mm(24000mil*27500mil)● 加工板厚度 : 0.4mm-4.0mm(15.75mil-157.5mil)● 最高加工层数 : 16Layers● 铜箔层厚度 : 0.5-4.0(oz)●成品板厚公差: +/-0.1mm(4mil)●成型尺寸公差:电脑铣:0.15mm(6mil) 模具冲板:0.10mm(4mil)●最小线宽/间距: 0.1mm(4mil) 线宽控制能力:<+-20%●成品最小钻孔孔径: 0.25mm(10mil)成品最小冲孔孔径: 0.9mm(35mil)成品孔径公差: PTH :+-0.075mm(3mil)NPTH:+-0.05mm(2mil)●成品孔壁铜厚: 18-25um(0.71-0.99mil)●最小SMT贴片间距: 0.15mm(6mil)●表面涂覆:化学沉金、喷锡、整板镀镍金(水/软金)、丝印兰胶等●板上阻焊膜厚度: 10-30μm(0.4-1.2mil)●抗剥强度: 1.5N/mm(59N/mil)●阻焊膜硬度:>5H●阻焊塞孔能力: 0.3-0.8mm(12mil-30mil)●介质常数:ε= 2.1-10.0●绝缘电阻: 10KΩ-20MΩ●特性阻抗: 60 ohm±10%●热冲击: 288℃,10 sec●成品板翘曲度:〈 0.7%●产品应用:通信器材、汽车电子、仪器仪表、全球定位系统、计算机、MP4、电源、家电等电路设计常用软件简介随着计算机在国内的逐渐普及,EDA(Electronic Design Automatic,电路设计自动化)软件在电路行业的应用也越来越广泛,但和发达国家相比,我国的电路设计水平仍然存在着相当大的差距。