PCB板材质介绍

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1、PCB各种基板材介绍PCB各种基板材介绍，分为：94HB,防火板（94VO, FR-l, FR-2 ）,半玻纤（22F, CEM-1 , CEM-3），全玻纤（FR-4）。FR-1 :特 点：1.无卤板材，有利於环境保护2.高耐漏电起痕指数（ 600伏以上， 需提 出特殊要求）3.适合之冲孔温度爲4070C 4.弓曲率、扭曲率小且稳定FR-2:特 点：耐漏电痕迹性优越（600V以上）5.成本低而使用范围广6.优异的耐 湿、热性7.适合之冲孔温度爲4070C 8.弓曲率、扭曲率小且稳定9.尺寸稳定性优 越CEM-3:特点：优异机械加工性，可冲孔加工性1.电性能与FR-4相当，加工工艺 与FR-4

2、相同，钻嘴磨损率比FR-4小2.多等级的耐漏电痕迹性（CTI175V、CTI300V、 CTI 600V）3.符合IPC-4101A的规范要求FR-4：特 点：无卤素，溴及氯元素含量小於0.09% Halogen-free, Br/Cl content below 0.09% 1.不含锑及红磷，燃烧时不残留有毒成分 Antimony and red phosphor free, Absence of highly toxic dioxins in burning exhaust gas 2板料与 KB-6160 相比更坚硬 Harder than KB-6160以下是产品型号：纸覆铜面板KB-

3、3152 FR-1是针对环境保护而开发的环保型不含卤素、不含锑的纸基酚醛树脂铜积层板，可以 避免因燃烧板材含有卤素和锑时所产生的有毒物质及气体。具有高漏电指数（ 600伏以 上），并且适用于低温冲孔作业。KB-3151S FR-1是针对使用高密度自动插件，晶片零件表面粘着技术等精密线路板之需求而开发的 纸基酚醛树脂铜面积层板。具有优异的耐银迁移性和在潮湿环境下的电气性能。KB-3150/KB-3151是针对使用高密度自动插件，晶片零件表面粘着技术等精密线路板之需求而最新开 发的纸基酚醛树脂铜面积层板。可具有高漏电指数（ 600伏以上），并且适用于低温冲孔 作业。KB-3150 FR-1是针对开

4、关面盒（如：琴键式开关、推置式开关）等精密元件而开发的纸基酚醛树 脂绝缘积层板。具有优异的阻燃性能以及尺寸稳定性，并且适用于低温冲孔加工作业。KB-2151 FR-2是针对使用高密度自动插件、晶片零件表面粘着技术等精密线路板之需求而开发的 纸基酚醛树脂铜面积层板。KB-2150G/2150GC FR-2是针对环境保护而开发的环保型不含卤素、不含锑的纸基酚醛树脂铜面积层板，可 以避免因燃烧板材含有卤素和锑时所产生的有毒物质及气体。不但保持FR-2的良好性 能，而且耐湿、热性优异。KB-150/1150/150D Unclad （ANSI:XPC）是针对机械传动用精密元件之需求而开发的纸基酚醛树脂

5、绝缘积层板。具有良好的 耐湿、热性，并且适用于低温冲孔加工作业。KB-1150/KB-1151 ANSI XPC是纸基酚醛树脂铜积层板，具有良好的耐湿、热性，并且适用于低温冲孔加工作业。 以下是产品型号：玻璃纤维覆铜面板半固化片FR-4建滔半固化片是在精确温度及重量控制下，将阻燃型环氧树脂浸渍的E级玻璃布固 化到“B”阶段所得，使得在多层线路板的制造过程中具有稳定的流变特性。KB-7150 CEM-3是一种复合基覆铜箔板，可替代FR-4用于单/双面线路板，具有良好的加工性、金 属化孔的可靠性和耐湿、热性。KB-6167 FR-4是一种环氧玻璃布基覆铜板，它具有优良的耐热性和机械性能。可用做要求

6、高密度 及优良耐热性的印刷线路板。KB-6165 FR-4应用于电脑及周边设备、通讯设备、仪器仪表、办公自动设备等.KB-6164 FR-4是一种环氧玻璃布基覆铜板，具有KB-6160相同的性能及UV光阻挡功能，适合于 制作具有UV阻挡及AOI功能的印刷线路板。KB-6162 FR-4是一种不含卤素，锑，红磷等有毒成分的环保型玻璃纤维布/环氧树脂基覆铜板， 用于电脑、电脑周边设备、手提电话、摄像机、电视机、电子游戏机等。KB-6160/6160C FR-4是具有紫外线阻挡功能的环氧玻璃布基覆铜板，其他性能与KB-6150相当，适用 于有双向同时感光固化阻焊油墨（UV ）和光学自动检查（AOI

7、）要求的线路板上。KB-6150/6160 FR-4用于移动电话、计算机、检测设备、录像机、电视机、军用装备、导向系统等。KB-6150/6150C FR-4是一种环氧玻璃布基覆铜板，可用作单面/双面线路板和多层线路的苡板。具有良 好的阻燃性能及尺寸稳定性。KB-6050/606X适应于多层板的压制.KB-5152(GB:22F)应用于显示器、录影机、电源基板、工业仪表、数码刻录机等.KB-5150 CEM-1是一种复合基的覆铜箔板，兼顾了纸基板的良好加工性和玻璃布基板的机械和介电 性能，适用于高频及要求冲孔加工的线路板上。5.按耐漏电痕迹性高低的分类基板材料的漏电痕迹是指电子产品在使用过程中

8、，在PCB的线路表面间隔的位置上，由 于长时间地受到尘粒的堆积、水分的结露等影响而形成碳化导电电路的痕迹，这种漏电 痕迹的出现，会在施加了电压下，放出火花、造成绝缘性能的破坏。因此，覆铜板的耐 漏电痕迹性是一个很重要的安全特性项目。特别是应用于高湿、外露、高压等恶劣条件 下的PCB更有此方面的要求。耐漏电痕迹性，一般用相比起痕指数(Commparative Tracking Index简称CTI )来表 示。IEC112标准中的对CTI指标的定义是：在实验过程中，材料受到50滴电解液(一 般为0.1%的氯化铵水溶液)而没有出现漏电痕迹现象的最大电压值(一般以伏表示)。IEC950还根据在上述实

9、验条件下，基板所经受住的不同电压值，规定、划分出了基板材 料的三个 CTI 的等级。即 1级(CTI=600V )、II 级(600VCTI=400V )、III 级( 400VCTI=175V)。一种基板材料的%05的等级越小，说明它的耐漏电痕迹性越高。PCB板材质介绍印刷电路板是以铜箔基板(Copper-clad Laminate简称CCL )做为原料而制造的电器或 电子的重要机构组件，故从事电路板之上下游业者必须对基板有所了解：有那些种类的 基板，它们是如何制造出来的，使用于何种产品，它们各有那些优劣点，如此才能选择适 当的基板.表3.1简单列出不同基板的适用场合.基板工业是一种材料的基

10、础工业，是 由介电层(树脂 Resin ,玻璃纤维 Glass fiber ),及高纯度的导体 (铜箔 Copper foil ) 二者所构成的复合材料(Composite material)，其所牵涉的理论及实务不输于电路板本 身的制作. 以下即针对这二个主要组成做深入浅出的探讨.3.1介电层3.1.1树脂 Resin3.1.1.1 前言 目前已使用于线路板之树脂类别很多， 如酚醛树脂( Phonetic )、环氧树脂( Epoxy )、 聚亚醯胺树脂(Polyamide )、聚四氟乙烯(Polytetrafluorethylene，简称PTFE或称 TEFL0N)，B 三氮树脂(Bisma

11、leimide Triazine简称 BT )等皆为热固型的树脂 (Thermosetted Plastic Resin).3.1.1.2 酚醛树脂 Phenolic Resin是人类最早开发成功而又商业化的聚合物.是由液态的酚 (phenol) 及液态的甲醛( formaldehyde 俗称 formalin )两种便宜的化学品， 在酸性或碱性的催化条件下发生 立体架桥( Crosslinkage )的连续反应而硬化成为固态的合成材料.其反应化学式见图 3.1 1910 年有一家叫 Bakelite 公司加入帆布纤维而做成一种坚硬强固，绝缘性又好的 材料称为 Bakelite， 俗名为电木板

12、或尿素板 . 美国电子制造业协会 (NEMA-Nationl Electrical Manufacturers Association) 将不同的组合冠以不同的编号代字而为业者 所广用， 现将酚醛树脂之各产品代字列表， 如表 NEMA 对于酚醛树脂板的分类及代码 表中纸质基板代字的第一个 X 是表示机械性用途，第二个 X 是表示可用电性用 途. 第三个 X 是表示可用有无线电波及高湿度的场所. P 表示需要加热才能冲板 子(Punchable)，否则材料会破裂，C表示可以冷冲加工(cold punchable )，FR表 示树脂中加有不易着火的物质使基板有难燃(Flame Retardent)

13、或抗燃(Flame resistance) 性.纸质板中最畅销的是XXXPC及FR-2.前者在温度25 C以上，厚度在.062in以下就可以 冲制成型很方便,后者的组合与前完全相同 ,只是在树脂中加有三氧化二锑增加其难燃 性.以下介绍几个较常使用纸质基板及其特殊用途:A 常使用纸质基板a. XPC Grade:通常应用在低电压、低电流不会引起火源的消费性电子产品,如玩具、 手提收音机、电话机、计算器、遥控器及钟表等等UL94对XPC Grade要求只须达到HB 难燃等级即可.b. FR-1 Grade:电气性、难燃性优于XPC Grade,广泛使用于电流及电压比XPC Grade 稍高的电器用

14、品，如彩色电视机、监视器、VTR、家庭音响、洗衣机及吸尘器等等.UL94 要求FR-1难燃性有V-0、V-1与V-2不同等级，不过由于三种等级板材价位差异不大，而 且考虑安全起见, 目前电器界几乎全采用 V-0 级板材.c. FR-2 Grade:在与FR-1比较下，除电气性能要求稍高外，其它物性并没有特别之处，近 年来在纸质基板业者努力研究改进FR-1技术,FR-1与FR-2的性质界线已渐模糊,FR-2 等级板材在不久将来可能会在偏高价格因素下被FR-1所取代.B. 其它特殊用途:a. 铜镀通孔用纸质基板主要目的是计划取代部份物性要求并不高的FR-4板材，以便降低PCB的成 本.b. 银贯孔

15、用纸质基板时下最流行取代部份物性要求并不很高的FR-4作通孔板材,就是银贯孔用纸质基板印刷 电路板两面线路的导通，可直接借由印刷方式将银胶（Silver Paste）涂布于孔壁上，经 由高温硬化,即成为导通体,不像一般 FR-4 板材的铜镀通 孔,需经由活化、化学铜、电 镀铜、锡铅等繁杂手续.b-1 基板材质1） 尺寸安定性:除要留意X、Y轴（纤维方向与横方向）外，更要注意Z轴（板材厚度方向），因热胀冷缩及 加热减量因素容易造成银胶导体的断裂.2) 电气与吸水性: 许多绝缘体在吸湿状态下,降低了绝缘性,以致提供金属在电位差趋 动力下 发生移行的现象,FR-4在尺寸安性、电气性与吸水性方面都比F

16、R-1及XPC佳， 所以生产银贯孔印刷电路板时，要选用特制FR-1及XPC的纸质基板.板材.b. -2 导体材质 1) 导体材质 银及碳墨贯孔印刷电路的导电方式是利用银及石墨微粒 镶嵌在聚合体内, 藉由微粒的接触来导电, 而铜镀通孔印刷电路板, 则是借由铜本身是 连贯的 结晶体而产生非常顺畅的导电性.2) 延展性: 铜镀通孔上的铜是一种连续性的结晶体,有非常良好的延展性,不会像银、 碳墨胶在热 胀冷缩时, 容易发生界面的分离而降低导电度. 3) 移行性: 银、铜都是金属材质,容易 发性氧化、还原作用造成锈化及移行现象,因电位差的不同,银比铜在电位差趋动力下容 易发生银迁移(Silver Migration).c. 碳墨贯孔(Carbon T