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美銳龍柏

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PCB線路板的材質(zhì)詳解

發(fā)表時(shí)間 :2021-05-26 作者 :美銳龍柏

目前我國(guó)在生產(chǎn)PCB線路板重大量使用的敷銅板;一般按板的增強(qiáng)材料不同,可劃分為:紙基、玻璃纖維布基、復(fù)合基(CEM系列)、積層多層板基和特殊材料基(陶瓷、金屬芯基等)五大類。

  若按板所采用的樹脂膠黏劑不同進(jìn)行分類,常見的紙基CCI。有:酚醛樹脂(XPc、XxxPC、FR-1、FR一2等)、環(huán)氧樹脂(FE一3)、聚酯樹脂等各種類型。

  常見的玻璃纖維布基CCL有環(huán)氧樹脂(FR一4、FR-5),它是目前最廣泛使用的玻璃纖維布基類型。另外還有其他特殊性樹脂(以玻璃纖維布、聚基酰胺纖維、無紡布等為增加材料):雙馬來酰亞胺改性三嗪樹脂(BT)、聚酰亞胺樹脂(PI)、二亞苯基醚樹脂(PPO)、馬來酸酐亞胺——苯乙烯樹脂(MS)、聚氰酸酯樹脂、聚烯烴樹脂等。

  按CCL的阻燃性能分類,可分為阻燃型(UL94一VO、UL94一 V1級(jí))和非阻燃型(UL94一HB級(jí))兩類板。

  近一二年,隨著對(duì)環(huán)保問題更加重視,在阻燃型CCL中又分出一種新型不含溴類物的CCL品種,可稱為“綠色型阻燃cCL”。

  隨著電子產(chǎn)品技術(shù)的高速發(fā)展,對(duì)cCL有更高的性能要求。

  因此,從CCL的性能分類,又分為一般性能CCL、低介電常數(shù)CCL、高耐熱性的CCL(一般板的L在150以上)、低熱膨脹系數(shù)的CCL(一般用于封裝基板上)等類型。

  隨著電子技術(shù)的發(fā)展和不斷進(jìn)步,對(duì)印制板基板材料不斷提出新要求,從而,促進(jìn)覆銅箔板標(biāo)準(zhǔn)的不斷發(fā)展。目前,基板材料的主要標(biāo)準(zhǔn)如下

  國(guó)家標(biāo)準(zhǔn):我國(guó)有關(guān)基板材料的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有GB/T4721—47221992及GB4723—4725—1992,中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)的覆銅箔板標(biāo)準(zhǔn)為CNS標(biāo)準(zhǔn),是以日本JIs標(biāo)準(zhǔn)為藍(lán)本制定的,于1983年發(fā)布。

  國(guó)際標(biāo)準(zhǔn):日本的JIS標(biāo)準(zhǔn),美國(guó)的ASTM、NEMA、MIL、IPc、ANSI、UL標(biāo)準(zhǔn),英國(guó)的Bs標(biāo)準(zhǔn),德國(guó)的DIN、VDE標(biāo)準(zhǔn),法國(guó)的NFC、UTE標(biāo)準(zhǔn),加拿大的CSA標(biāo)準(zhǔn),澳大利亞的AS標(biāo)準(zhǔn),前蘇聯(lián)的FOCT標(biāo)準(zhǔn),國(guó)際的IEC標(biāo)準(zhǔn)等;PCB設(shè)計(jì)材料的供應(yīng)商,常見與常用到的就有:生益建滔國(guó)際等。

  PCB電路板板材介紹:

  按品牌質(zhì)量級(jí)別從底到高劃分如下:94HB-94VO-CEM-1-CEM-3-FR-4

  詳細(xì)參數(shù)及用途如下:

  94HB:普通紙板,不防火(最低檔的材料,模沖孔,不能做電源板)

  94V0:阻燃紙板 (模沖孔)

  22F: 單面半玻纖板(模沖孔)

  CEM-1:?jiǎn)蚊娌@w板(必須要電腦鉆孔,不能模沖)

  CEM-3:雙面半玻纖板(除雙面紙板外屬于雙面板最低端的材料,簡(jiǎn)單的雙面板可以用這種料,比FR-4會(huì)便宜5~10元/平米)

  FR-4:雙面玻纖板

  1. 阻燃特性的等級(jí)劃分可以分為94VO-V-1 -V-2 -94HB 四種

  2. 半固化片:1080=0.0712mm,2116=0.1143mm,7628=0.1778mm

  3. FR4 CEM-3都是表示板材的,fr4是玻璃纖維板,cem3是復(fù)合基板

  4. 無鹵素指的是不含有鹵素(氟 溴 碘 等元素)的基材,因?yàn)殇逶谌紵龝r(shí)會(huì)產(chǎn)生有毒的氣體,環(huán)保要求。

  5. Tg是玻璃轉(zhuǎn)化溫度,即熔點(diǎn)。

  6.電路板必須耐燃,在一定溫度下不能燃燒,只能軟化。這時(shí)的溫度點(diǎn)就叫做玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度(Tg點(diǎn)),這個(gè)值關(guān)系到PCB板的尺寸耐久性。

  什么是高Tg?

  PCB線路板及使用高Tg PCB的優(yōu)點(diǎn):高Tg印制電路板當(dāng)溫度升高到某一閥值時(shí)基板就會(huì)由"玻璃態(tài)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤跋鹉z態(tài)”,此時(shí)的溫度稱為該板的玻璃化溫度(Tg)。也就是說,Tg是基材保持剛性的最高溫度。也就是說普通PCB基板材料在高溫下,不斷產(chǎn)生軟化、變形、熔融等現(xiàn)象,同時(shí)還表現(xiàn)在機(jī)械、電氣特性的急劇下降,這樣子就影響到產(chǎn)品的使用壽命了,一般Tg的板材為130以上,高Tg一般大于170,中等Tg約大于150;通常Tg≥170的PCB印制板,稱作高Tg印制板;基板的Tg提高了,印制板的耐熱性、耐潮濕性、耐化學(xué)性、耐穩(wěn)定性等特征都會(huì)提高和改善。

  TG值越高,板材的耐溫度性能越好 ,尤其在無鉛制程中,高Tg應(yīng)用比較多;高Tg指的是高耐熱性。隨著電子工業(yè)的飛躍發(fā)展,特別是以計(jì)算機(jī)為代表的電子產(chǎn)品,向著高功能化、高多層化發(fā)展,需要PCB基板材料的更高的耐熱性作為前提。

  以SMT、CMT為代表的高密度安裝技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展,使PCB在小孔徑、精細(xì)線路化、薄型化方面,越來越離不開基板高耐熱性的支持。所以一般的FR-4與高Tg的區(qū)別:同在高溫下,特別是在吸濕后受熱下,其材料的機(jī)械強(qiáng)度、尺寸穩(wěn)定性、粘接性、吸水性、熱分解性、熱膨脹性等各種情況存在差異,高Tg產(chǎn)品明顯要好于普通的基板材料。

  


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