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。
: B& y3 i  \9 D% i7 t, D
. H- P: ~5 C$ n. D; r2 q% a# a    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。

( r* ^8 U$ Y3 }3 ~2 I9 |    固PCB板材有HB板材和V0板材之分。

; D0 f# [8 h; n* X3 i    HB板材阻燃性低，多用于单面板，
% s. a; n" h0 a
( l6 f) t$ R* e    VO板材阻燃性高，多用于双面板及多层板
& I4 I6 T: ]  N# W- S7 C# S
    符合V-1防火等级要求的这一类PCB板材成为FR-4板材。

    V-0,V-1,V-2为防火等级。
* |$ t$ O: @# a* _- h. i% C& ~
    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。
# l, ^8 L( s) t  k% ?9 V5 E
8 W0 Q3 L' x* u! R    什么是高TgPCB线路板及使用高TgPCB的优点？

3 F+ v$ P' d4 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。

    PCB板材具体有那些类型？
9 V3 N, J" L$ }8 t" Y9 I
+ n7 c7 @4 n$ M  X+ P; Q    按档次级别从底到高划分如下：
( U+ z* E, p; w4 N& V
. M! R( u7 s! |2 E6 R  _    94HB－94VO－22F－CEM-1－CEM-3－FR-4
0 K: l3 r1 |! R7 B* @
    详细介绍如下：

0 i! Y* u: {5 F( g; J    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）
/ Z& G8 U$ n& V1 q* R8 x2 l
9 T! m# s( |, o% |) i- S" \$ ?    22F：单面半玻纤板（模冲孔）
; p# @6 E8 g7 e* I: |* t# K  b# K
    CEM-1：单面玻纤板（必须要电脑钻孔，不能模冲）
( E( `; A- k4 z
    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
5 N) q0 {: G; U& O
    双面板可以用这种料，比FR-4会便宜5~10元/平米）
8 ]3 u, @1 E: r2 f9 r9 J& [
    FR-4:双面玻纤板
/ b3 r2 V7 ]8 B( s2 s7 u
+ R1 P" i. K: U6 L' F) }$ W    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。

    什么是高TgPCB线路板及使用高TgPCB的优点
- j7 C  J: v( j
    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）。

6 `9 l0 n1 C, l    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。

. X' z& f- m, a9 r' W, K7 i7 d; C    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。
  A; V" l; W1 X1 X3 v+ h' ?5 V# ]
    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
, q& l3 z8 ~1 n/ d: Y
9 g; W+ B7 a+ [2 k/ J; K. ^    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。
& `, n6 ~. K7 f  h, X/ \
; L2 z3 s% S9 V    近年来，要求制作高Tg印制板的客户逐年增多。
2 P7 T4 @/ E* t+ j$ h( ^6 ]: Z
6 e; i: Y2 K5 f* B3 d2 J7 u    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。
! O- q, L8 ]6 E1 h; [
    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／

    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。
! q8 P5 f* x2 p: U/ n3 i* h
    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

, B* D4 P2 N4 {  J! R    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
3 |! D" U3 Y0 Q3 E0 @
    ●接受文件：protelautocadpowerpcborcadgerber或实板抄板等

4 s& Q8 n3 h# V8 T    ●板材种类：CEM-1,CEM-3FR4,高TG料；

5 L: E- C: c/ F    ●最大板面尺寸：600mm*700mm(24000mil*27500mil)

    ●加工板厚度：0.4mm-4.0mm(15.75mil-157.5mil)
* w4 [# a* x* W: ]9 z
3 M# r+ \5 p, N0 S    ●最高加工层数：16Layers

    ●铜箔层厚度：0.5-4.0(oz)

+ n' N; f4 y) ~6 p5 _; Z! s6 p    ●成品板厚公差：+/-0.1mm(4mil)

    ●成型尺寸公差：电脑铣：0.15mm(6mil)模具冲板：0.10mm(4mil)
9 J0 p4 @2 |) w9 B6 o* V
    ●最小线宽/间距：0.1mm(4mil)线宽控制能力：＜+-20％
) @/ h2 P; N5 t/ K! v
    ●成品最小钻孔孔径：0.25mm(10mil)
; r/ I. b: ?$ k# S0 ^8 W: S
. n8 _; O) l/ h$ [    成品最小冲孔孔径：0.9mm(35mil)
9 i9 _# c( v  D$ X
4 h8 H% \3 r# R2 L    成品孔径公差：PTH：+-0.075mm(3mil)
$ p: Z6 c8 z- O9 M. y
    NPTH：+-0.05mm(2mil)
; D& o+ m+ O" h, l( \
    ●成品孔壁铜厚：18-25um（0.71-0.99mil）
% n: @9 u& Q0 J, x0 A: A0 V
    ●最小SMT贴片间距：0.15mm(6mil)
. O$ U  Q( K2 x- n
    ●表面涂覆：化学沉金、喷锡、整板镀镍金（水/软金）、丝印兰胶等

# z, N* B: l4 I0 z; O- C5 C    ●板上阻焊膜厚度：10-30μm(0.4-1.2mil)
  F, W+ N9 x9 \' p) g4 P& z
- _" u' C3 L& w% p. Y+ \5 G    ●抗剥强度：1.5N/mm（59N/mil）
  v2 C3 ?9 v' v  v# o4 N
- ?& _/ K$ c  T+ Y* C4 ?    ●阻焊膜硬度：＞5H
/ [+ m- s& y$ @& N, e! V, m1 J$ f
( b# M7 t$ @" K) ^0 z    ●阻焊塞孔能力：0.3-0.8mm(12mil-30mil)

) j1 I% t( \2 Z5 m    ●介质常数：ε=2.1-10.0
, M. J  ]# E/ _1 K! B2 v
    ●绝缘电阻：10KΩ-20MΩ

0 f6 ^$ {6 D% X- E$ }    ●特性阻抗：60ohm±10％
3 T$ Z5 W4 n0 V, I& x+ `* B
% Z  ~: g) Z9 G  n& K7 x' n3 c    ●热冲击：288℃，10sec

    ●成品板翘曲度：〈0.7％

  i& P- p9 B3 \& T0 j) v. k    ●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
- e& M9 O) m, K: _' X# S3 Z) P
: ?" A. p2 K, h' R    按照PCB板增强材料一般分为以下几种：

7 X  L  R7 A3 x6 K    1、酚醛PCB纸基板
0 M. w; H+ N) d; B2 H( @5 d
    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。
4 F8 Z* D# z6 m8 b' V6 u8 l; N! T  G
6 q; S9 i7 S5 L  f9 q    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。
5 }& \! v8 l! r& u( C; l
    2、复合PCB基板

    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。
+ y3 c* \& w9 P: D( F
    3、玻纤PCB基板
  r7 J  o0 o- e0 p
    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。
9 b7 C7 r0 P' x. d0 E
, x& R6 G& R* t7 a6 I. F3 d) ]    FR-4

    4、其他基板

$ Y' Q: D8 @; S% }    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）。

; b. s0 E( o3 ]2 s