PCB板不同材质有何区别？

中信华

    材料的燃烧性,又称阻燃性,自熄性耐燃性,难燃性,耐火性,可燃性等燃烧性是评定材料具有何种耐抗燃烧的能力。
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6 b* M2 c. v3 `9 g7 b    燃性材料样品以符合要求的火焰点燃,经规定的时间移去火焰,根据试样燃烧的程度来评定燃烧性等级,共分三级,试样水平放置为水平试验法,分为FH1,FH2,FH3三级,试样垂直放置为垂直试验法分为FV0,FV1,VF2级。
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    固PCB板材有HB板材和V0板材之分。

    HB板材阻燃性低，多用于单面板，

    VO板材阻燃性高，多用于双面板及多层板

/ j4 a* J: H6 e9 v    符合V-1防火等级要求的这一类PCB板材成为FR-4板材。
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5 P" c7 i/ \# @+ _3 h4 I0 R' q1 P    V-0,V-1,V-2为防火等级。

    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。
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* h% W" `' L; ]8 u2 f' L" t2 J    什么是高TgPCB线路板及使用高TgPCB的优点？
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# g! G9 W1 ?& I3 u* k    高Tg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。

) v. G; p0 S  {2 z    PCB板材具体有那些类型？

, P# p; ?% _" L  e' A    按档次级别从底到高划分如下：
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) K. {. Q, `6 o8 b& y    94HB－94VO－22F－CEM-1－CEM-3－FR-4
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/ ~& H2 N- w9 i# k/ h6 u$ }    详细介绍如下：

    94HB：普通纸板，不防火（最低档的材料，模冲孔，不能做电源板）

    94V0：阻燃纸板（模冲孔）

' B  _4 D! C" v1 x$ K% w    22F：单面半玻纤板（模冲孔）

    CEM-1：单面玻纤板（必须要电脑钻孔，不能模冲）

    CEM-3：双面半玻纤板（除双面纸板外属于双面板最低端的材料，简单的
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    双面板可以用这种料，比FR-4会便宜5~10元/平米）

$ G6 L/ R" g, L# j* N" h% g5 m    FR-4:双面玻纤板
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    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。
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    什么是高TgPCB线路板及使用高TgPCB的优点

    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（我想大家不想看pcb板的分类见自己的产品出现这种情况）。

    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。
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    高Tg指的是高耐热性。随着电子工业的飞跃发展，特别是以计算机为代表的电子产品，向着高功能化、高多层化发展，需要PCB基板材料的更高的耐热性作为重要的保证。以SMT、CMT为代表的高密度安装技术的出现和发展，使PCB在小孔径、精细线路化、薄型化方面，越来越离不开基板高耐热性的支持。

! L# c$ }" A- A  i' S. @$ S5 L# N    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
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    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。
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) e, b6 A' b) ~/ p( _- \6 P    近年来，要求制作高Tg印制板的客户逐年增多。

    随着电子技术的发展和不断进步，对印制板基板材料不断提出新要求，从而，促进覆铜箔板标准的不断发展。目前，基板材料的主要标准如下。
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    ①国家标准目前，我国有关基板材料pcb板的分类的国家标准有GB／
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) Y  N2 ]! H( w( x% C6 [' z    T4721—47221992及GB4723—4725—1992，中国台湾地区的覆铜箔板标准为CNS标准，是以日本JIs标准为蓝本制定的，于1983年发布。

    ②其他国家标准主要标准有：日本的JIS标准，美国的ASTM、NEMA、MIL、IPc、ANSI、UL标准，英国的Bs标准，德国的DIN、VDE标准，法国的NFC、UTE标准，加拿大的CSA标准，澳大利亚的AS标准，前苏联的FOCT标准，国际的IEC标准等
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0 \* w% o8 K2 l: [    原PCB设计材料的供应商，大家常见与常用到的就有：生益＼建涛＼国际等等

    ●接受文件：protelautocadpowerpcborcadgerber或实板抄板等

    ●板材种类：CEM-1,CEM-3FR4,高TG料；
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. s, D7 ~& D! I8 K, q    ●最大板面尺寸：600mm*700mm(24000mil*27500mil)
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    ●加工板厚度：0.4mm-4.0mm(15.75mil-157.5mil)
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+ B/ f% c' `: k0 n    ●最高加工层数：16Layers
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( F8 i, Q/ d7 @0 K5 _    ●铜箔层厚度：0.5-4.0(oz)

4 E, D, R8 G8 Z    ●成品板厚公差：+/-0.1mm(4mil)

1 F. M8 o- I5 s& q6 A4 J    ●成型尺寸公差：电脑铣：0.15mm(6mil)模具冲板：0.10mm(4mil)

1 J! _( I! P: g/ f' ]! T    ●最小线宽/间距：0.1mm(4mil)线宽控制能力：＜+-20％
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. y: k3 n# O) z    ●成品最小钻孔孔径：0.25mm(10mil)
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    成品最小冲孔孔径：0.9mm(35mil)
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7 z+ M/ G5 b4 D, h' ~5 V    成品孔径公差：PTH：+-0.075mm(3mil)
4 S. W+ {8 ~3 Z9 L- n$ j: H5 `4 Q. D
    NPTH：+-0.05mm(2mil)
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9 B7 `' v% \  \$ E( E+ G- }    ●成品孔壁铜厚：18-25um（0.71-0.99mil）
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    ●最小SMT贴片间距：0.15mm(6mil)

  k) g& Z2 c& N    ●表面涂覆：化学沉金、喷锡、整板镀镍金（水/软金）、丝印兰胶等
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    ●板上阻焊膜厚度：10-30μm(0.4-1.2mil)
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    ●抗剥强度：1.5N/mm（59N/mil）

1 J$ F: _! s& ?% ?3 t3 L/ q    ●阻焊膜硬度：＞5H

    ●阻焊塞孔能力：0.3-0.8mm(12mil-30mil)

    ●介质常数：ε=2.1-10.0

    ●绝缘电阻：10KΩ-20MΩ

8 }, E6 y% N' x. e8 W! t    ●特性阻抗：60ohm±10％

    ●热冲击：288℃，10sec
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3 C* U$ V) E6 T7 J+ C9 Z5 q    ●成品板翘曲度：〈0.7％
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    ●产品应用：通信器材、汽车电子、仪器仪表、全球定位系统、计算机、MP4、电源、家电等
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    按照PCB板增强材料一般分为以下几种：

    1、酚醛PCB纸基板

    因为这种PCB板由纸浆木浆等组成，因此有时候也成为纸板、V0板、阻燃板以及94HB等，它的主要材料是木浆纤维纸，经过酚醛树脂加压并合成的一种PCB板。

" g0 `6 l" n* i; Y% L$ [    这种纸基板特点是不防火，可进行冲孔加工﹑成本低﹑价格便宜﹐相对密度小。酚醛纸基板我们经常看见的有XPC、FR-1、FR-2、FE-3等。而94V0属于阻燃纸板，是防火的。

) h8 `6 ]/ w4 Y8 [1 K& N4 S    2、复合PCB基板

6 w6 S- Y) K, \0 X+ y    这种也成为粉板,以木浆纤维纸或棉浆纤维纸为增强材料﹐同时辅以玻璃纤维布作表层增强材料﹐两种材料用阻燃环氧树脂制作而成。有单面半玻纤22F、CEM-1以及双面半玻纤板CEM-3等，其中CEM-1和CEM-3这两中是目前最常见的复合基覆铜板。

3 a# r4 N5 o/ |0 A& f    3、玻纤PCB基板
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: K( c& J$ J: b) u    有时候也成为环氧板、玻纤板、FR4、纤维板等﹐它是以环氧树脂作粘合剂﹐同时用玻璃纤维布作增强材料。这种电路板工作温度较高﹐受环境影响很小、在双面PCB经常用这种板﹐但是价格相对复合PCB基板价格贵,常用厚度1.6MM。这种基板适合于各种电源板、高层线路板，在计算机及外围设备、通讯设备等应用广泛。
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    FR-4

    4、其他基板

. r  n$ n. m& O8 U7 |# C    除了上面经常看见的三种同时还有金属基板以及积层法多层板（BUM）。