PCB的基材选择特性汇总

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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。

      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：

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）	( k! i$ ~5 W" l/ t  W6 G- c$ P- s
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)	4 a: u6 h) m# F' o2 f, c

Tg值：玻璃态转化温度
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       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？

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      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！
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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
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        f.尺寸面积大的PCB

        g.长时间高温工作状态的PCB

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   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。

CTE热膨胀系数
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      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。
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导热系数

      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。

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热分解温度TD

     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。

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介质常数&介质损耗
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     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。

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基材选择的时候耐热性很重要 影响贴片及后期生产制造

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温度还直接影响信号传输