PCB 材料的分類與選擇

發(fā)布時間：

2023-03-14

我們經(jīng)常指的“FR-4”是一種耐燃材料等級的代號，它所代表的意思是樹脂材料經(jīng)過燃燒狀態(tài)必須能夠自行熄滅的一種材料規(guī)格，它不是一種材料名稱，而是一種材料等級，因此目前一般電路板所用的FR-4等級材料就有非常多的種類，但是多數(shù)都是以所謂的四功能(Tera-Function)的環(huán)氧樹脂加上填充劑(Filler)以及玻璃纖維所做出的復合材料。

1、我們經(jīng)常選擇的FR-4不是一種材料的名稱

我們經(jīng)常指的“FR-4”是一種耐燃材料等級的代號，它所代表的意思是樹脂材料經(jīng)過燃燒狀態(tài)必須能夠自行熄滅的一種材料規(guī)格，它不是一種材料名稱，而是一種材料等級，因此目前一般電路板所用的FR-4等級材料就有非常多的種類，但是多數(shù)都是以所謂的四功能(Tera-Function)的環(huán)氧樹脂加上填充劑(Filler)以及玻璃纖維所做出的復合材料。

撓性線路板（Flexible Printed Circuit Board，縮寫FPC）又稱為柔性印制電路板，或稱軟性印制電路板。撓性印制電路板，是以印制的方式，在撓性基材上面進行線路圖形的設計和制作的產(chǎn)品。

印刷電路板基材主要有二大類：有機類基板材料和無機類基板材料，使用最多的是有機類基板材料。層數(shù)不同使用的 PCB 基材也不同，比如 3～4 層板要用預制復合材料，雙面板則大多使用玻璃－環(huán)氧樹脂材料。

2、選擇板材，我們需要考慮SMT帶來的影響

無鉛化電子組裝過程中，由于溫度升高，印刷電路板受熱時發(fā)生彎曲的程度加大，故在 SMT 中要求盡量采用彎曲程度小的板材，如 FR-4 等類型的基板。

由于基板受熱后的脹縮應力對元件產(chǎn)生的影響，會造成電極剝離，降低可靠性，故選材時還應該注意材料膨脹系數(shù)，尤其在元件大于 3.2×1.6mm 時要特別注意。表面組裝技術中用 PCB 要求高導熱性，優(yōu)良耐熱性（150℃，60min）和可焊性（260℃，10s），高銅箔粘合強度（1.5×104Pa 以上）和抗彎強度（25×104Pa），高導電率和小介電常數(shù)、好沖裁性（精度±0.02mm）及與清洗劑兼容性，另外要求外觀光滑平整，不可出現(xiàn) 翹曲、裂紋、傷痕及銹斑等。

3、PCB的厚度選擇

印制電路板厚度有 0.5mm、0.7mm、0.8mm、1mm、1.5mm、1.6mm、（1.8mm）、 2.7mm、（3.0mm）、3.2mm、4.0mm、6.4mm，其中 0.7mm 和 1.5mm 板厚的 PCB 用于帶金手指雙面板的設計，1.8mm 和 3.0mm 為非標尺寸。

印制電路板尺寸從生產(chǎn)角度考慮，最小單板不應小于 250×200mm，一般理想尺寸為（250～350mm）×（200×250mm），對于長邊小于 125mm 或?qū)掃呅∮?100mm 的 PCB，易采用拼板的方式。

表面組裝技術對厚度為 1.6mm 基板彎曲量的規(guī)定為上翹曲≤0.5mm，下翹曲≤1.2mm。通常所允許的彎曲率在 0.065%以下根據(jù)金屬材料分為 3 種，典型的 PCB 所示；根據(jù)結(jié)構(gòu)軟硬分為 3 種，電子插件也向高腳數(shù)、小型化、SMD 化及復雜化發(fā)展。電子插件通過接腳安裝在線路板上并將接腳焊在另一面上，這種技術稱為 THT （ThroughHoleTechnology）插入式技術。這樣在 PCB 板上要為每只接腳鉆孔，示意了 PCB 的典型應用方式。