PCB 材料的分類與選擇

發布時間：

2023-03-14

我們經常指的“FR-4”是一種耐燃材料等級的代號，它所代表的意思是樹脂材料經過燃燒狀態必須能夠自行熄滅的一種材料規格，它不是一種材料名稱，而是一種材料等級，因此目前一般電路板所用的FR-4等級材料就有非常多的種類，但是多數都是以所謂的四功能(Tera-Function)的環氧樹脂加上填充劑(Filler)以及玻璃纖維所做出的復合材料。

1、我們經常選擇的FR-4不是一種材料的名稱

我們經常指的“FR-4”是一種耐燃材料等級的代號，它所代表的意思是樹脂材料經過燃燒狀態必須能夠自行熄滅的一種材料規格，它不是一種材料名稱，而是一種材料等級，因此目前一般電路板所用的FR-4等級材料就有非常多的種類，但是多數都是以所謂的四功能(Tera-Function)的環氧樹脂加上填充劑(Filler)以及玻璃纖維所做出的復合材料。

撓性線路板（Flexible Printed Circuit Board，縮寫FPC）又稱為柔性印制電路板，或稱軟性印制電路板。撓性印制電路板，是以印制的方式，在撓性基材上面進行線路圖形的設計和制作的產品。

印刷電路板基材主要有二大類：有機類基板材料和無機類基板材料，使用最多的是有機類基板材料。層數不同使用的 PCB 基材也不同，比如 3～4 層板要用預制復合材料，雙面板則大多使用玻璃－環氧樹脂材料。

2、選擇板材，我們需要考慮SMT帶來的影響

無鉛化電子組裝過程中，由于溫度升高，印刷電路板受熱時發生彎曲的程度加大，故在 SMT 中要求盡量采用彎曲程度小的板材，如 FR-4 等類型的基板。

由于基板受熱后的脹縮應力對元件產生的影響，會造成電極剝離，降低可靠性，故選材時還應該注意材料膨脹系數，尤其在元件大于 3.2×1.6mm 時要特別注意。表面組裝技術中用 PCB 要求高導熱性，優良耐熱性（150℃，60min）和可焊性（260℃，10s），高銅箔粘合強度（1.5×104Pa 以上）和抗彎強度（25×104Pa），高導電率和小介電常數、好沖裁性（精度±0.02mm）及與清洗劑兼容性，另外要求外觀光滑平整，不可出現翹曲、裂紋、傷痕及銹斑等。

3、PCB的厚度選擇

印制電路板厚度有 0.5mm、0.7mm、0.8mm、1mm、1.5mm、1.6mm、（1.8mm）、 2.7mm、（3.0mm）、3.2mm、4.0mm、6.4mm，其中 0.7mm 和 1.5mm 板厚的 PCB 用于帶金手指雙面板的設計，1.8mm 和 3.0mm 為非標尺寸。

印制電路板尺寸從生產角度考慮，最小單板不應小于 250×200mm，一般理想尺寸為（250～350mm）×（200×250mm），對于長邊小于 125mm 或寬邊小于 100mm 的 PCB，易采用拼板的方式。

表面組裝技術對厚度為 1.6mm 基板彎曲量的規定為上翹曲≤0.5mm，下翹曲≤1.2mm。通常所允許的彎曲率在 0.065%以下根據金屬材料分為 3 種，典型的 PCB 所示；根據結構軟硬分為 3 種，電子插件也向高腳數、小型化、SMD 化及復雜化發展。電子插件通過接腳安裝在線路板上并將接腳焊在另一面上，這種技術稱為 THT （ThroughHoleTechnology）插入式技術。這樣在 PCB 板上要為每只接腳鉆孔，示意了 PCB 的典型應用方式。