PCB板材分類和材料特性（上）

  成都子程電子是一家從事電子產(chǎn)品線路板設(shè)計(jì)（布局布線設(shè)計(jì)）的PCB設(shè)計(jì)公司。主要承接多層、高密度PCB設(shè)計(jì)畫板及線路板設(shè)計(jì)打樣業(yè)務(wù)。下面我就為大家講解一下通信產(chǎn)品用印制電路板的分類、選材、技術(shù)發(fā)展方向、設(shè)計(jì)加工技術(shù)規(guī)范，供印制電路設(shè)計(jì)人員和工匠使用。

1 印制電路板的作用

電子通信系統(tǒng)設(shè)備的各種印刷電路板是系統(tǒng)硬件設(shè)備的功能器官，相當(dāng)于構(gòu)成人體的各種器官。系統(tǒng)和終端產(chǎn)品上的印刷電路板是電路的載體，是硬件電路的骨架、神經(jīng)和血管。

2 印制線路板種類

按用途和技術(shù)類型分類。

按結(jié)構(gòu)和功能分有單面、雙面和多層板。

3 PCB基板材料的品種及特點(diǎn)

基板材料分為剛性基板和柔性基板。以酚醛樹脂或環(huán)氧樹脂為結(jié)合劑的硬質(zhì)印刷電路板如覆銅酚醛紙層壓板、覆銅環(huán)氧紙層壓板、覆銅環(huán)氧玻璃布層壓板、紙制品或無堿玻璃布是一種增強(qiáng)材料的電絕緣層壓板，由單面或雙面銅箔組成。

上述基板材料的性能應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 4723~GB/T 4725中的相應(yīng)技術(shù)指標(biāo)。電子通訊設(shè)備中大量使用覆銅環(huán)氧玻璃布層壓板，一般型號是 CEPGC-31；自熄（阻燃）型為CEPGC-32，NEMA（美國）標(biāo)準(zhǔn)中的印刷電路板類型為FR4。

3.1 覆銅箔環(huán)氧玻璃布層壓板

它是以環(huán)氧樹脂為粘合劑，玻璃纖維布是增強(qiáng)材料的層壓基材，其機(jī)械性能、尺寸穩(wěn)定性、抗沖擊性等均優(yōu)于紙層壓板。

FR4和FR5的ε值在4.3到4.9之間。它們具有出色的電氣性能、較高的允許工作溫度（FR4 為 130°C，F(xiàn)R5 為 170°C），并且受環(huán)境濕度的影響較小。它們廣泛用于電子通信。在通訊設(shè)備中。

3.2 多層板用環(huán)氧玻璃布粘接片

它是一種預(yù)浸漬B級環(huán)氧樹脂的玻璃布材料，用于生產(chǎn)多層板。層壓（單面或雙面）在一起的粘合劑材料。層壓后，它充當(dāng)介電絕緣層。它是用 E 玻璃布預(yù)浸漬的環(huán)氧樹脂并固化到 B 階段。環(huán)氧樹脂在模壓成型后完全固化，成為剛性多層印刷電路板。

3.3 自熄（阻燃）覆銅板 

這種材料除了具有上述類似覆銅板的相應(yīng)性能外，還具有阻燃性，即單個(gè)電子元件過熱引起的火災(zāi)隱患，對小火蔓延有一定的抵抗力，適用用于有防火要求的電子設(shè)備。

3.4 覆銅箔聚四氟乙烯玻璃纖維板

覆銅箔聚四氟乙烯(Teflon, teflON, PTFE)玻璃纖維板是以聚四氟乙烯為粘合劑，玻璃纖維為增強(qiáng)材料的材料。具有優(yōu)良的介電性能（介電損耗低，tgd在10-3數(shù)量級，介電常數(shù)覆蓋范圍廣，可根據(jù)需要選擇相應(yīng)的多種基材），耐高溫，耐濕，化學(xué)穩(wěn)定性好，寬工作溫度范圍內(nèi)，是高頻和微波電子通訊設(shè)備的理想印制電路板材料。但其價(jià)格高、剛性差、銅箔剝離強(qiáng)度低等特點(diǎn)，使其難以制作高級多層板。

常用的PTFE片材有Rogers、Taconic、Arlon、Metclad、GIL等公司生產(chǎn)的印刷電路板基板產(chǎn)品。

3.5 覆銅金屬基印刷電路板

它也被稱為金屬芯印刷電路板。它用不同厚度的金屬（一般為鋁）板代替環(huán)氧玻璃布等增強(qiáng)材料。表面覆蓋有低熱阻、高絕緣、附著力強(qiáng)的介電層，介電層表面根據(jù)電路板的需要，由不同厚度的銅箔貼合而成。

金屬芯印刷電路板用于高密度組裝、高功率密度的場合，如功率耗散大的電源電路。金屬芯印刷電路板的優(yōu)點(diǎn)是散熱和尺寸穩(wěn)定性好，對金屬基材有屏蔽作用。

目前使用的是BergquiST（貝格斯）和信息產(chǎn)業(yè)部第51研究所的基板產(chǎn)品。

3.6 柔性印刷電路板基板

柔性印刷電路板基板是通過將銅箔粘合到薄塑料基板上制成的。常用的塑料薄膜基材如下：

(1) 聚酯薄膜。工作溫度80℃~130℃，熔點(diǎn)低，在焊接溫度下易軟化變形；

(2)聚酰亞胺薄膜：具有良好的柔韌性，只要通過熱處理除去吸收的水分，就可以進(jìn)行安全焊接。一般粘合聚酰亞胺薄膜可在150℃下連續(xù)工作。以氟化乙烯丙烯（FEP）為中間膜，經(jīng)特殊熔合膠粘合的聚酰亞胺材料，可在250℃下使用。

(3) 氟化乙烯丙烯薄膜(FEP)。 

通常與聚酰亞胺和玻璃布結(jié)合使用，具有良好的柔韌性和較高的耐濕、耐酸、耐溶劑性。