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PCB从20世纪40年代诞生并逐步发展至今，历史悠久，但是今天我们不谈历史，我们来谈谈PCB非常重要的材料-基材。 " y3 {, T1 A6 |/ ~2 D- L% c o9 n5 B
因知识受限，今天只谈一下FR4基材--环氧玻纤布覆铜板，FR4也是目前使用最多的覆铜材料之一，具有良好的介电性能，抗化学性及耐热性。基材的特性直接会影响PCB的基本特性，通过下表我们来了解下基材的重要参数及相应的特性： 2 S4 x# |) n" S }, ~4 e& ]+ L
| 基材重要参数 | | 参数 | 特性 | | Tg值（玻璃化转变温度） | Tg值越高，尺寸稳定性和机械强度越好 | | 热膨胀系数(CTE) | CTE越小，尺寸稳定性越好 | | 导热系数（W/m*K） | 导热系数越高，散热性能越好 | | 热分解温度（TD） |
9 i7 e8 O) I9 q | | 介质常数（Dk） | DK值越小，信号传输速度越快 | | 介质损耗（Df） | Df值越小，信号传输质量越高 | | 相对漏电指数（CTI) | 2 R$ m) F* b1 [' m4 D. }/ Y, p2 c
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Tg值：玻璃态转化温度% U/ ]6 H `7 i9 |/ W, m* o
玻璃态转化温度是指基材树脂因环境温度的升高而发生状态变化，即基材软化温度。目前我们常规使用的有普通Tg（130-140），中Tg（150），高Tg（170-175）这三种Tg的板材，那如何选择合适Tg呢？ 8 ]$ b( J( a$ w& N% \0 g2 ]- t
有些同学说直接选用高Tg的板材啊，但是本着绝不浪费的原则（土豪除外），我们必须选用合适Tg的板材，要知道板材的成本对PCB的成本影响很大，板材的成本约占PCB成本的35~45%，而高低Tg值板材成本差异也较大，直接选用高Tg值板材会增加PCB的成本，因此选择合适Tg值的板材很重要！* n! }6 F3 E0 a: M6 j; {
% U! a* F* Z( D2 l/ @& F 板材Tg值选择 1.对于8层以下，内外层铜厚完成铜厚小于3 OZ的可以选择中Tg值板材 2.对于符合以下条件之一的，建议选用高Tg值板材 a.客户要求（有些国外客户要求用FR5板材，FR4高Tg板材等同FR5） b.8层以上(含8层)PCB c. PCB厚度大于3mm以上 d.内外层铜厚完成铜厚大于3OZ以上 e.有高压或安规要求
9 {1 ^5 Z2 w( z: \; y \ f.尺寸面积大的PCB
+ y3 ^1 V6 n/ `+ w9 M! w g.长时间高温工作状态的PCB
8 e T: c- b9 D/ p# z% E3 I7 V PS：为什么直接从中Tg值板材推荐起步，因为低Tg值板材在吸水率问题（在SMT生产时发生吹孔，爆版问题），稳定性方面不佳，因此目前低Tg值板材已在减少使用，要求不高的可选用中Tg值板材。 5 I' s7 G2 f7 P0 @4 v$ f. F
CTE热膨胀系数
6 v' O% p- t& R7 S9 E5 @ 热膨胀系数是指，基板材料在受热后材料发生的尺寸变化，一般高Tg基材具有低的热膨胀系数。3 t7 @% u% ~6 M3 R2 \2 P5 I& @
( k0 k: ^, M. g: y
导热系数, b6 N. G7 k/ ~
导热系数就是热传导系数，导热系数越高，散热系数越好。因此大功率板卡可要求使用高导热系数板材。 ' E1 a& G: }( b% L0 s( K
热分解温度TD
! T6 ^6 f0 z/ H* }; u 热分解温度是指由于热作用而产生的热分解反应的温度，一般分类为： 低TD>310℃ ,中TD>325℃ ,高TD>340℃。使用低TD材料，耐热性能有影响，要求高时可选用高TD基材。
: P4 f6 J5 B% U3 P' E介质常数&介质损耗4 N1 E8 ]6 v6 F4 I! [
DK值越小，信号传输速度越快，Df值越小，信号传输质量越高。实际应用中可根据要求来选择。 6 k) h" U! ^7 ?
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发表于 2020-8-25 13:31
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