PCB基材基础知识
•覆铜板的结构
•铜箔
•P片定义
•
Prepreg即半固化片,由玻璃纤维布和树脂组
成。其中的树脂呈半固化状态-----称 B-Stage
•
-------基本类型
a、按玻璃布分类,如 1080,2116,7628 等
b、按树脂分类,如
酚醛树脂(Phenolic Resin)
环氧树脂(Epoxy Resin)
聚亚硫胺树脂(Polyimide Resin ,PI)
双顺丁烯二酸硫亚胺/三氮井树脂
(Bismaleimide Triazine,BT)
•PP片的主要质量特性指标
•树脂含量:Resin Content 简称RC 俗称含胶量
•树脂流动度:Resin Flow 简称RF 俗称流动度
•胶凝时间:Gel Time 简称GT 俗称凝胶时间
•挥发物含量:Volatile Content 简称VC 俗称挥发物
•覆铜板的分类(一)
•
覆铜板的分类:
§
按机械刚性分;
刚性板PCB(常称:硬板)
挠性板FPC(常称:软板)
§
按增强材料结构分:
纸基(94HB)
复合基(CEM)
玻璃布基(FR-4)
特殊材料基
§
按厚度分:
常规板
薄板: IPC介定小于0.5mm的为薄板
•覆铜板的分类(二)
§按某些特殊性能分:
高TG板
高介电性能板
防UV板
§按阻燃性能划分:
非阻燃型:94-HB
阻燃型:94-V2 94-V1 94-V0
阻燃等级(由低到高): 94-HB < 94-V2 < 94-V1 < 94-V0
•增强材料结构分类(一)
n
纸基板:
1、纸、酚醛树脂覆铜板:XPC,XXXPC,FR-1,FR-2
2、纸、环氧树脂覆铜板:FR-3
n
复合基板:
1、纸芯、玻璃布的环氧树脂覆铜板:CEM-1
2、玻璃非织布芯、玻璃布的环氧树脂覆铜板:CEM-3
•增强材料结构分类(二)
n
玻璃布基:
1、玻璃布、环氧树脂覆铜板:FR-4
2、玻璃布、高温环氧树脂覆铜板:FR-5
n
特殊型基板:
1、金属类基板:金属基型 金属芯型 包覆金属型
2、陶瓷类基板:氧化铝(AL2O3) 氮化铝(AIN)
碳化硅 (SiC) 低温烧制玻璃陶瓷基
•常见板材
•台湾:长春 Chang Chun,长兴 ETL ,南亚NAN YA
•韩国:斗山 Doosan
•日本:住友 Sumitomo,松下Matsushita,日立化成Hitachi
•香港:建滔Kingboard 生益Shengyi
•中国内地:铜陵华瑞 ,汕头超声,
•板材常用规格(一)
•FR-1: 40*48 (1016*1219mm)
•CEM-1: 40.5*48.5 (1028*1231mm)
•CEM-3:41*49 (1041*1245mm)
•FR-4:41*49 (1041*1245mm)
•FR-4:37*49 (940*1245mm)
•板材常用规格(二)
•CTI
•相比漏电起痕指数 Comparative Tracking Index ( CTI ):材料表面能经受住50滴电解液(0.1%氯化铵水溶液)而没有形成漏电痕迹的最高电压值,单位为V。
•等级划分
•板材经纬方向
•经纬方向:板材-长纬短经 P片-长径短纬
•板目方向(水印):
•在做多层板(4层以上)内层时开料需注意经纬方向,因内层经过压合会有涨缩问题;如果两张蕊板经纬方向不一致而压在一起,哪么两张蕊板的涨缩比列方向也不一致;这样一来就会产生拉力而导致板子变形。
•板材用途注解一
•94HB:普通纸板,不防火(最低档的材料,模冲孔,只能做超低电压类PCB板)
•94V0:阻燃纸板 (模冲孔)
•22F: 单面半玻纤板(一般可以模冲,要求高的话电脑钻)
•CEM-1:单面玻纤板(一般可以模冲,要求高的话电脑钻)
•CEM-3:双面半玻纤板(除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(使用较为广范相对以上类型的材质来说较为高档)
•无卤素板: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,环保要求不能含卤素。如客户要求PCB无卤素时,需注意制造PCB过程中所有使用的材料要全部无卤素而不只是板材无卤素!
•板材用途注解二
•Tg是玻璃转化温度临界点,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。
•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。
•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。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。