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如何从成本和可靠性考虑因素为您的PCB选择材料

材料,通常是涉及PCB(印刷电路板)的基材,在PCB中起着核心作用,因为它具有领先的功能和特性。此外,PCB材料可以使PCB符合将要使用的产品或项目所设定的一些高要求和特殊要求。此外,有益的是降低成本,并且选择最佳的材料时,为了提高产品的可靠性。

PCB材料选择中要考虑的元素

•玻璃化温度(Tg)

Tg是指材料转变成玻璃态的温度。标准Tg保持在130℃以上,而高Tg保持在170℃以上,中Tg保持在150℃以上。

当涉及到用于PCB的材料时,应选择较高的Tg,该温度应高于当前的工作温度。

•热膨胀系数(CTE)

随着物质温度的升高,物质将遭受膨胀或收缩。对于PCB制造,由于X,Y和厚度方面的CTE不同,PCB容易变形。此外,镀孔可能会损坏或损坏组件。因此,基板材料的CTE应该足够低。

• 耐热性

PCB必须是耐热的。一般来说,PCB应具有250℃/ 50s的耐热性,这也适用于材料。

•平面度

要求PCB具有出色的平整度。就SMT组装而言,要求PCB的翘曲小于0.0075mm / mm。

•电气性能

高频电路要求PCB材料具有高介电常数和低介电损耗。此外,绝缘电阻,介电强度和耐电弧性应与产品要求兼容。

PCB材料选择与产品或行业之间的相关性

PCB材料的选择对于提高产品的可靠性起着决定性的作用,并且还取决于行业的特殊性和要求。

常用的电子产品要求使用FR4环氧玻璃纤维基板。毕竟,这些产品并不需要对柔韧性,温度和密度有特殊要求。

对环境温度或柔韧性有更高要求的电子产品,应用了聚酰亚胺玻璃纤维基材。对于高频,应使用PTFE玻璃纤维基材。对于要求更高散热要求的PCB,应使用金属基底。

PCB基板材料的分类

覆铜箔层压板(CCL)最常用作PCB基板材料。覆铜板通常由铜箔,树脂和基材组成,也涵盖了两个类别。

•刚性覆铜板

a。纸基酚醛覆铜板

纸基酚醛覆铜板历史最悠久,包含FR2,FR1,XXXPC,XX,XXP,X,XP,XPC等类别。它具有如此低的成本,因此被广泛应用于消费类电子产品,如音频或视频以及单侧面PCB占最多。

b。纸基环氧覆铜板

纸基环氧覆铜板被广泛应用于电视,个人计算机,打印机,计算器,电信和电源基板。此外,它还用于消费类电子产品的通孔PCB中。

C。纸基聚合物覆铜板

纸基聚合物覆铜板具有抗CAF的特性,并且具有高质量的音调,因此主要用于彩色电视或立体声。它是在日本创建的,但以后不再生产。

d。玻璃纤维环氧覆铜板

由于其可靠性,玻璃纤维环氧覆铜板最广泛地应用于CPU,OA设备,电信和医疗产品。此外,由于玻璃纤维环氧覆铜板的电绝缘性,耐热性,尺寸稳定性,耐湿性和耐化学性,因此大量用于包含通孔的双面PCB中。随着PCB高密度化的趋势,玻璃纤维环氧覆铜板也被用作多层PCB中的材料,如芯材和预浸料等。

e。复合覆铜板

复合覆铜板中的树脂主要是环氧树脂和聚酯树脂。复合CCL主要在单面PCB和通孔PCB上工作。CEM-3复合材料覆铜板由于其可靠性,耐热性,耐湿性和尺寸稳定性而在某些特定行业中普遍使用。此外,复合覆铜板更适合在薄PCB板上进行SMT组装。

什么是FR4?

FR4表示一种耐火材料的等级,这种材料在着火后能够自动熄灭。因此,FR4不是材料的名称,而是表示材料的等级。

FR4材料可以分为两类。

FR4 A1由于其高质量和高性能,主要服务于军事,电信,数字电路,工业仪器和汽车领域的电子产品。

FR4 A2的所有功能都与普通工业的要求兼容,包括PC,仪器,家用电器和普通电子产品,因此FR4 A2可以在大多数工业中使用。此外,它导致低成本,这是其相对于其他类型材料的优点之一。

FR4 A3能够满足普通电子产品的需求,例如玩具,计算器,游戏机和其他常见电子产品。与产品功能兼容,FR4 A3导致极低的价格。

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