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发布日期:2021-07-28

一、印制电路板的概念和功能及背景


1、印制电路板的英文:Printed  Circuit  Board

2、印制电路板的英文简写:PCB

3、印制电路板的主要功能:支撑电路元件和互连电路元件,即支撑和互连两大作用。

4、 PCB诞生于上世纪四、五十年代,发展于上世纪八、九十年代。伴随半导体技术和计算机技术的进步,印刷电路板向着高密度,细导线,更多层数的方向发展,其设计技术也从最初的手工绘制发展到计算机辅助设计(CAD)和电子设计自动化(EDA)。


二、PCB覆铜板介绍


1、覆铜板的定义


a、覆铜板:英文简称CCL,它是制作电路板最基本的材料,其为一面或两面覆有金属铜箔的层压板。

b、覆铜板分刚性和挠性两类。

c、覆铜板的基材是不导电的绝緣材料。

d、覆铜板是由铜箔/粘结树脂/纸或纤维布在加温加压的条件下形成的层压制品。


2、覆铜板的分类


2.1 纸基材酚醛树脂-纸质板


  a、组成特征:由纸质碎沫与酚醛树脂压合而成,表面上看,呈纸一样平整。

  b、包括:FR-1、FR-2、FR-3、XBC、HB(FR-2较FR-1电气性能要求较高、价格较高外,其他性能无多大差别。“FR”表示树脂中加有不易着火的物质使基板有难燃(Flame retardent)性或抗燃 (Flame resistance)性)。

  c、优点:原材料成本低,因其质地较软可以冲孔,故在電路板制程中孔,加工成本低。

  d、硬度相对较差,在潮湿环境下容易吸收水分,受高温热膨胀及冷却后收缩变化较大(例:过波峰焊易变形),且电器性能较纤维板低。

  纸基材单面线路板叠层结构

用FR-1基材制作的PCB电路板从表面上看呈纸张样平整

2.2 纸基材环氧树脂-复合纤维板:


  a、组成特征:基材由纸质碎沫和环氧树脂混合,表层是玻璃纤维,压合而成,表面上看,有纹路。

  b、包括:CEM-1(纸芯),CEM-3(玻纤芯)。

      CEM-1构成为:铜箔+纸(芯)+环氧树脂(芯)+玻纤布(面),

      CEM-3构成为:铜箔+玻纤非织布(芯)+环氧树脂(芯)+玻纤布(面),

      CEM-3比CEM-1板料中所含的纤维层数量更多,故CEM-3的耐燃性、绝缘性、硬度等高于CEM-1,且可用于代替FR-4用于部分PCB双面板及PCB多层线路板

c、优点:复合纤维板成本较玻璃纤维板低,解决了纸板的硬度不足和纤维板不易冲孔问题。

d、缺点:电气性能虽接近玻璃纤维板,但仍不可完全替代FR-4材料,仅有部分要求不高的电路板可用此材料替代FR-4使用。

CEM-1表面上看有纹路

以上集中纸基板一般用于单面线路板


2.3 玻璃纤维布基材环氧树脂-玻璃纤维板:


  a、组成特征:基材由玻璃纤维布和环氧树脂混合,表层也是玻璃纤维布, 压合而成,表面上看,有纹路,侧面看去,有纤维丝、呈交叉层叠状。

  b、包括:FR-4等。

  c、优点:高强度、抗热与火(不会燃烧)、抗化(不易腐蚀、不易长霉菌)、防潮、 热性(膨胀系数低、热传导系数高)、电性(不导电,绝缘)。

  d、缺点:成本高,制作工艺要求高(例:不能冲孔)。

 

 2.4 陶瓷、金属材质:如铁基、铝基、铜基,主要应用于军事、航空航天领域。

 纸基材双面线路板叠层结构

FR-4从表面上看有纹路,从侧面上看有纤维丝,呈交叉层叠状

 以上这两种基材多用于双面线路板和PCB多层线路板。

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