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。
6 @7 L. B8 z& v- Y
/ N' R, J" z, H" ]- g1 ?    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。
( V8 }, N' i: T2 {; ]+ L6 v& I: _
2 X( g5 ~1 t- \" X5 C$ ~/ m* T6 N    固PCB板材有HB板材和V0板材之分。
0 d" X% [2 U( J
/ x# y4 c' L: T3 n$ n8 x    HB板材阻燃性低，多用于单面板，
2 E! M. W% A) D1 V
- c- c" y) p9 g" ]% o    VO板材阻燃性高，多用于双面板及多层板
$ @" I" e' l6 v/ W6 Y0 O7 n
    符合V-1防火等级要求的这一类PCB板材成为FR-4板材。
# e9 u" B; ?2 j/ ^; x" T' }4 Z1 m
    V-0,V-1,V-2为防火等级。
  i, P( z% h. X  |- j- ?6 R
  g; o6 Q# n7 c+ @6 R- t0 S/ ]    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。
. r( P3 a3 r$ D& _2 o! O1 H& O0 g
- Q  C, x. }/ Y0 M2 Y( W- F# t    什么是高TgPCB线路板及使用高TgPCB的优点？
5 f6 e" h% U+ n2 y7 p
* f8 S; _- x, O- 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。
' B5 M+ e1 k* M7 u
    PCB板材具体有那些类型？
/ p! k7 S  L1 K
    按档次级别从底到高划分如下：

    94HB－94VO－22F－CEM-1－CEM-3－FR-4
2 Q" R, A2 Y, p
    详细介绍如下：

    94HB：普通纸板，不防火（最低档的材料，模冲孔，不能做电源板）
5 J8 j  v. m( I3 N+ q1 Y
    94V0：阻燃纸板（模冲孔）

" P  P8 U" r( }9 a' g# M- A# H    22F：单面半玻纤板（模冲孔）

- z, T' I) [/ W7 }4 i    CEM-1：单面玻纤板（必须要电脑钻孔，不能模冲）
* H* S# u0 |6 Y4 C9 t
    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

    双面板可以用这种料，比FR-4会便宜5~10元/平米）

    FR-4:双面玻纤板
$ M: e" f! J/ I: J4 Z3 m2 W/ O
    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。
( [; m1 m& G( [# M2 M. r% o4 A+ W
    什么是高TgPCB线路板及使用高TgPCB的优点
# D, o  y. m9 m
) G+ {+ S* f$ L! ?' C2 M3 y    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 f# w/ t' P1 ^  Q  z5 j
    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。

    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。
2 }4 E, \* q/ ^* X: ^
- F- E% M: Q  b# k    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
/ F4 \; t; g. O1 |4 a( ?& O
    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。

    近年来，要求制作高Tg印制板的客户逐年增多。

    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。

    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／
0 D- C( M2 q: P/ E1 m9 I2 ]
    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。

    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
* t/ e, P- `5 r* l5 Q- [- d  w
4 ?4 F$ G# a# _( z  j* _, \    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
( ^$ F% ^9 @# U9 F% m8 ?! p
$ [$ x( h* ?# t' k5 c    ●接受文件：protelautocadpowerpcborcadgerber或实板抄板等
& Q9 f$ ~2 L# E/ Z5 E, S- D0 Z
    ●板材种类：CEM-1,CEM-3FR4,高TG料；

    ●最大板面尺寸：600mm*700mm(24000mil*27500mil)

& y5 S$ h# u% ?# E    ●加工板厚度：0.4mm-4.0mm(15.75mil-157.5mil)

9 Q+ D4 H3 w1 H, u$ E6 P    ●最高加工层数：16Layers
4 N4 Q( k% |' Y+ ?
2 r) X$ ]4 g% Z" n+ R    ●铜箔层厚度：0.5-4.0(oz)

+ l0 l' T* w5 P! b  e! d! Q    ●成品板厚公差：+/-0.1mm(4mil)

) k) y  n$ L- B4 R4 ]# e% {    ●成型尺寸公差：电脑铣：0.15mm(6mil)模具冲板：0.10mm(4mil)
4 R4 e6 T& ?) |. U, H! V0 N( q
    ●最小线宽/间距：0.1mm(4mil)线宽控制能力：＜+-20％
5 e6 e: D; o$ X8 U- J5 |& U
    ●成品最小钻孔孔径：0.25mm(10mil)

    成品最小冲孔孔径：0.9mm(35mil)

1 ]2 Q) h" ~+ u( i' @2 A) F    成品孔径公差：PTH：+-0.075mm(3mil)
; K0 Y7 d( y1 H- ^
    NPTH：+-0.05mm(2mil)
9 Y+ l! y" ^- w7 ~3 B- Y: ~
    ●成品孔壁铜厚：18-25um（0.71-0.99mil）
5 Y7 L7 y$ G* W5 f
    ●最小SMT贴片间距：0.15mm(6mil)
# n# n6 |% A& q- G  E
    ●表面涂覆：化学沉金、喷锡、整板镀镍金（水/软金）、丝印兰胶等
  |1 N" i( J/ n) L& _8 q% S
( }: l, }7 R( `& q& W    ●板上阻焊膜厚度：10-30μm(0.4-1.2mil)
" U; b! C! s1 w0 G
5 \6 e. \8 e- |$ y    ●抗剥强度：1.5N/mm（59N/mil）

    ●阻焊膜硬度：＞5H

    ●阻焊塞孔能力：0.3-0.8mm(12mil-30mil)
3 n: F' @0 u' m% @
5 O3 i4 Y6 v. l- r    ●介质常数：ε=2.1-10.0

4 p# U! s' Z) t  K: i- i    ●绝缘电阻：10KΩ-20MΩ
* c, z- y- g2 Z6 `
    ●特性阻抗：60ohm±10％

    ●热冲击：288℃，10sec

    ●成品板翘曲度：〈0.7％
3 a8 C; E: ^$ D7 l
    ●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
( p- \8 J$ x2 P! R, S
# t2 S" F4 H/ P' W1 P4 q    按照PCB板增强材料一般分为以下几种：
& E  h9 P5 m, o" \$ O5 n) U; Y
    1、酚醛PCB纸基板

    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。
& z4 Q$ ]' a# ^" K, V
' q% T. D9 \5 w* y% r    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。
' ^8 _* I/ V$ ?2 C  t( g  u
5 t" b" ^7 b( C& B1 p4 z" r    2、复合PCB基板
7 q/ A( a/ N7 M$ O0 w: V8 k
    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。
) {0 N4 G& e% |: J; G4 C0 _% p
3 O9 N+ F- y' E% q! }- V, `& X. ?* X    3、玻纤PCB基板
9 c1 h9 a. g+ z' ?3 ?2 x6 q# x" G
: L- E; l0 |. j7 ^  |, k    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。

' n: {; P+ G: M) Y    FR-4

! r7 C9 k+ Y# A  m, U    4、其他基板

    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）。
! l7 k" K! r) e+ ]& n  ^6 y
3 }% o4 d, ~+ v4 h+ |, [6 \% O