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PCB原材料 PCB基板材料 PCB原材料簡介及參數(shù)分析

PCB原材料

PCB原材料是指制造PCB（線路板）所用到的、所需要的基礎原料，也可以叫做PCB基板材料。20世紀初至20世紀40年代末，是PCB基板材料業(yè)發(fā)展的萌芽階段。它的發(fā)展特點主要表現(xiàn)在：此時期基板材料用的樹脂、增強材料以及絕緣基板大量涌現(xiàn)，技術上得到初步的探索。這些都為印制電路板用最典型的基板材料——覆銅板的問世與發(fā)展，創(chuàng)造了必要的條件。另一方面，以金屬箔蝕刻法(減成法)制造電路為主流的PCB制造技術，得到了最初的確立和發(fā)展。它為覆銅板在結構組成、特性條件的確定上，起到了決定性的作用。

電路板原材料的發(fā)展，已經走過了近50年的歷程。加之此產業(yè)確定前有50年左右的時間對它所用的基本原材料——樹脂及增強材料的科學實驗與探索，PCB板基板材料業(yè)已累積了近百年的歷史。基板材料業(yè)的每一階段的發(fā)展，都受到電子整機產品、半導體制造技術、電子安裝技術、電子電路制造技術的革新所驅動。

電路板常用材料及參數(shù)介紹

PCB板材知識及標準目前我國大量使用的敷銅板有以下幾種類型，

:敷銅板分類

覆銅箔板的分類方法有多種。一般按板的增強材料不同，可劃分為：紙基、玻璃纖維布基、復合基(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。按板所采用的樹脂膠黏劑不同進行分類，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)和非阻燃型(UL94一HB級)兩類板。

敷銅板知識

近幾年，一種新型不含溴類物的CCL品種隨著對環(huán)保問題的重視而產生，名為綠色型阻燃cCL。隨著電子產品技術的高速發(fā)展，對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-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)和非阻燃型(UL94一HB級)兩類板。近一二年，隨著對環(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”。隨著電子產品技術的高速發(fā)展，對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。隨著電子技術的發(fā)展和不斷進步，對印制板基板材料不斷提出新要求，從而，促進覆銅箔板標準的不斷發(fā)展。

基板材料的主要標準

國家標準：我國有關基板材料的國家標準有GB／T4721—47221992及GB4723—4725—1992，中國臺灣地區(qū)的覆銅箔板標準為CNS標準，是以日本JIs標準為藍本制定的，于1983年發(fā)布。
國際標準：日本的JIS標準，美國的ASTM、NEMA、MIL、IPc、ANSI、UL標準，英國的Bs標準，德國的DIN、VDE標準，法國的NFC、UTE標準，加拿大的CSA標準，澳大利亞的AS標準，前蘇聯(lián)的FOCT標準，國際的IEC標準等；PCB設計材料的供應商，常見與常用到的就有：生益＼建濤＼國際等

參數(shù)

接受文件： protel autocad powerpcb orcad gerber或實板抄板等
板材種類： 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)
最高加工層數(shù) ： 16Layers
銅箔層厚度： 0.5-4.0(oz)
成品板厚公差： +/-0.1mm(4mil)
成型尺寸公差：電腦銑：0.15mm(6mil) 模具沖板：0.10mm(4mil)
最小線寬/間距： 0.1mm(4mil) 線寬控制能力：＜+-20％
成品最小鉆孔孔徑： 0.25mm(10mil)
成品最小沖孔孔徑： 0.9mm(35mil)
成品孔徑公差： PTH ：+-0.075mm(3mil)
NPTH：+-0.05mm(2mil)
成品孔壁銅厚： 18-25um（0.71-0.99mil）
最小SMT貼片間距： 0.15mm(6mil)
表面涂覆：化學沉金、噴錫、整板鍍鎳金（水/軟金）、絲印蘭膠等
板上阻焊膜厚度： 10-30μm(0.4-1.2mil)
抗剝強度： 1.5N/mm（59N/mil）
阻焊膜硬度：＞5H
阻焊塞孔能力： 0.3-0.8mm(12mil-30mil)
介質常數(shù) ： ε= 2.1-10.0
絕緣電阻： 10KΩ-20MΩ
特性阻抗： 60 ohm±10％
熱沖擊： 288℃，10 sec
成品板翹曲度：〈 0.7％

產品應用：通信器材、汽車電子、儀器儀表、全球定位系統(tǒng)、計算機、MP4、電源、家電等

PCB基板材料分類

PCB基板材料,按照材料的性質來劃分,基本上可以分為紙基印制板、環(huán)氧玻纖布印制板、復合基材印制板、特種基材印制板等多種基板材料。

紙基印制板

這類印制板是使用以纖維紙作增強材料的基材，浸上樹脂溶液(酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂等)干燥加工后，覆以涂膠的電解銅箔，經高溫高壓壓制而成。按美國ASTM/NEMA標準規(guī)定的型號，主要品種有FR-1、FR-2、FR-3(以上為阻燃類XPC、XXXPC(以上為非阻燃類)。全球紙基印制板85%以上的市場在亞洲。最常用、生產量大的是FR-1和XPC印制板。

環(huán)氧玻纖布印制板

這類印制板是使用環(huán)氧或改性環(huán)氧樹脂作黏合劑的基材，玻纖布作為增強材料。是當前全球產量最大的印制板，使用最多的一類印制板。在ASTM/NEMA標準中，環(huán)氧玻纖布板有四個型號：G10(不阻燃)，F(xiàn)R-4(阻燃)；G11(保留熱強度，不阻燃)，F(xiàn)R-5(保留熱強度，阻燃)。實際上，非阻燃產品在逐年減少，F(xiàn)R-4占絕大部分。

復合基材印制板

這類印制板是使用由不同增強材料構成面料和芯料的基材。使用的覆銅板基材主要是CEM系列，其中以CEM-1和CEM-3最具代表性。CEM一1基材面料是玻纖布，芯料是紙，樹脂是環(huán)氧，阻燃；CEM-3基材面料是玻纖布，芯料是玻纖紙，樹脂是環(huán)氧，阻燃。復合基印制板的基本特性同F(xiàn)R-4相當，而成本較低，機械加工性能優(yōu)于FR-4。