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为什么FR4 PCB最好的材料选择?

印刷电路板的制造通常需要一系列事件,这些事件开头以设计和批量生产。每个设计者需要考虑并指定需要的关键因素需要PCB材料类型。它必须在他们的封入格柏档案提交其制造设计时。PCB材料使用定义了PCB产品的类型。因此,你可以听到fr4 pcb.,T.EFLON PCB.等,基于所用层压材料。

最普遍的PCB层压板是FR4包括FR4 PCB基板。但它是您的申请最好的吗?本文旨在深入研究各种类型PCB层压板可在市场上提供。它应该有助于在设计中使用的基板的决策过程以及FR4 PCB是否应该是您的应用程序的转录选项。

PCB材料类型

一种印刷电路板通常含有四层通过热量层压在一起以形成一层。由于其在电路板的适当功能中的特定角色,每层都需要一个独特的材料。一种电路板设计师应该了解这些材料及其各自的特征,使其成为各自应用的理想选择。

多样化的印刷电​​路板材料包括基板,铜,焊条, 和丝网屏分别从底部到顶部排列。衬底通常是玻璃纤维的组成。它被推断为FR4材质由于其阻燃性能,并为电路板提供固体底座。然而基板的厚度层与一个不同PCB设计基于预期的应用程序。然而,FR4材料不是唯一可用的PCB层压板。存在更便宜的替代方案,并且这些使用由环氧树脂和酚类组成的其他PCB衬底材料。更昂贵的选项包括PTFE。

铜是随后的层。使用粘合剂和一些热量将其层压到基板上。铜层较薄,通常基于电路板的类型和应用来安排。例如,它可以是一层或两层,但PCB中的单个铜层是用于的更便宜的电子小工具或设备。

在大多数PCB中使用的典型CCL或铜包覆层压板基于各种分类标准将分类为各种类别。例如,环氧树脂,PF树脂和聚酯树脂属于纸基类。

丝网屏层会增加允许的数值和字母指示器技术程序员在焊接掩模始终位于丝网屏形层后,读取PCB。如果您需要在正确的PCB材料上为您的设计建议,那么雷明PCB和组装将永远在您的服务中。

FR4 PCB材料

FR4 PCB材料

它是一个PCB基础材料用环氧树脂增强玻璃纤维层压片材。它是印刷电路板中的共同的层压基板,因为其具有坚固性和阻燃性能。因此,提供具有所需绝缘的电路板至关重要。FR4板在很大程度上取代了G-10板的G-10电路板仍然发现热破坏证明关键的应用。

特性

FR4材料符合UL94V-0标准当涉及塑料可燃性时。标准确保它不能在材料开始燃烧后立即传播火灾并立即熄灭。

FR4材料使用溴。这卤素化学元素耐火是耐火材料,从而有价值在为FR-4提供阻燃性能。

它还不能吸水,除了令人难以置信的绝缘能力,特别是在潮湿或干燥环境中,保持高机械强度。

FR4材料还具有115至200摄氏度的高玻璃化转变温度。然而,这取决于制造方法和使用的树脂类型。在大多数情况下,FR4 PCB将包含夹在两个铜层层压板之间的FR4。

FR4材料可以作为标准FR4,高TG FR-4, 这高CTI FR-4和FR4没有任何层压铜。标准FR4具有140-A50摄氏度的耐热性,而高TG FR4具有180摄氏度的玻璃过渡值。另一方面,高CTI FR4的指数超过600V,FR4缺乏层压铜证明了董事会支撑和绝缘板的理想。

FR4材料的厚度在不同的PCB应用中起着至关重要的作用。因此,挑选正确的厚度应考虑以下内容。

  • 兼容性FR4厚度与部件
  • 需要节省董事会的空间
  • 灵活性和设计
  • 所需的连接类型

RF-4材料的益处

与其他PCB基板相比,它是实惠的,因此是标准的制造小型PCB.系列。但是,重要的是要记住它不适合高频电路或者在组件证明是柔性PCB的理想情况的情况下。

柔性PCB材料

与标准印刷电路板不同灵活的PCB.使用柔性聚合物代替典型的FR4材料。通常部署的柔性聚合物需要聚酰亚胺膜基材或聚酯底物。它是一种强大的材料,不能在热量下软化,并在热固性时保持灵活。在施加热后,诸如PI的PI等热固性树脂,因此使其成为柔性PCB的理想选择。

常用于PI的另一个键柔性PCB材料包括粘合材料。它有助于附着层。然而,现代趋势和需要限制粘合剂导致粘合剂的不可靠性导致粘合剂的PI的发展。它允许较薄的设计,但不能通过破损冒险。PI还开发覆盖层薄膜以保护柔性电路。

此外,重要的是考虑在处理时混合刚性和弯曲材料118金宝搏app下载。刚性部件可以将玻璃纤维部署为基板材料,而柔性部件部署粘合剂的PI。然而,谨慎地注意到,在这种情况下,信号不能在这些柔性和刚性部件之间传递。此外,多层刚性柔性电路板将包括中间层(基板)中的预浸料玻璃纤维。

除了基板之外,弯曲电路中的铜层材料,焊料掩模和丝网屏幕之外还保持不变。因此,在展开弯曲或柔性刚性PCB的设计之前,检查这种Flex PCB材料变得至关重要。

聚酰亚胺的好处

  • 更高的温度适应性
  • 高机械性能
  • 出色的压缩和拉伸强度。
  • 特殊的耐化学性。
  • 抗辐射抗性
  • 透明度很多微波应用
  • 卓越的磨损和轴承性能

铜包板材料

铜包板材料

它也被推断为铜包层压板(CCL)。ccl是一个PCB原料用木浆纸或玻璃纤维加固。它是PCB的一个重要方面和具有铜叠片在增强材料的任一侧上包层的产品,特别是在树脂中浸没后。

铜包层压板具有多样化的分类标准。分类可以铰接在以下内容。

  • CLL的机械刚性,包括柔性CLL和刚性CLL(CEM-1,fr-4)。刚性PCB依赖于刚性CLL,而Flex PCB依赖于Flex CCLS。
  • 基于绝缘结构和材料的分类
  • 它包括包含CEM和FR-4的有机树脂CLL。
  • CLL的厚度。它可以是标准厚度CLL或薄CLL。薄的CLL可以低至0.5mm。然而,铜箔尺寸(厚度)被排除在CLL的厚度之外。
  • 加强材料的类型。它包括玻璃纤维布底座CLL(它包括FR-5和FR-4CEM),化合物CLL(CEM-3,CEM-1)和纸基CLL(XPC)。
  • 应用绝缘树脂。主要是酚类CCL(由XPC和FR-1组成)

一些重要的属性,对此发挥着重要作用铜包板材料包括外观,尺寸,电动性能,化学性能,物理性能和环境绩效。此外,CLL有预浸料材料由玻璃纤维,环氧树脂,2MI,DMF,丙酮等组成。

好处

CLL或铜包层板材料提供低介电常数和热膨胀系数。除了提供底板的耐化学性之外,它还提供了高耐热性。这些功能在部署时确保了出色的环境性能。

陶瓷PCB衬底

电路板是一种有价值的基材,具有高速和高频稳定的环境条件的应用。陶瓷材料需要一组具有相似的物理性质和化学结构的材料。因此,它包括诸如氧化铍,氮化铝和氧化铝的物质。基于性能的类似衬底可以落在陶瓷材料类别下包括氮化硼和氮化硼碳化硅

陶瓷PCB.与其对应物相比,衬底具有较高的导热性,例如FR-4。例如,氧化铝具有20x Tc至FR-4的Tc。类似地,碳化硅和氮化铝具有100倍,具有较高的导热性氧化铍。因此,陶瓷基材无效地无需PCB(当用作基板时),以具有诸如金属平面和孔的元件,除非情况需要它们。

除了相当不错的导热系数之外,陶瓷PCB基板还具有高热膨胀系数。它更接近导体结构,从而降低了在热循环中累积的应力。所有这一切都来自较高的导热系数这确保了均匀和高的热膨胀。

陶瓷还具有能够承受高机械载荷的理想机械强度。它可以包括强烈的冲击和振动,使其成为理想的PCB为军队航空航天应用。机械强度从低杨氏模量发出,这意味着在施加力时变形的较小倾向。

好处

  • 高耐腐蚀和磨损
  • 韧性
  • 尺寸稳定性也适用于高温。
  • 机械强度高
  • 耐化学性
  • 它提供电绝缘
  • 可以承受高温
  • 它还具有铁电和介电性能。

370hr材料

它包括预浸料和层压材料。这种产品通过具有优异的高性能和多官能环氧树脂生产的,具有高玻璃化转变温度为180摄氏度。这种系统通常适用于需要极端热可靠性和性能的多层PWB应用,同时保持可加工性。

370HR预浸料坯和层压板通常由具有优质CAF(导电阳极长丝)电阻的优质E-玻璃织物组成。因此,它提供了卓越的热性能,同时确保低CTE。这370hr材料还具有水分,化学和机械抗性特性等于传统的FR4基材。

370HR材料还证明了UV阻塞和激光荧光,用于最终与AOI(自动光学检测)系统,焊接掩模成像和光学定位系统的兼容性。它是用于连续层压设计的最佳PCB材料之一。

玻璃面料可以作为标准电子玻璃,涂抹玻璃织物或方形编织玻璃织物。另外,它可以具有不同的铜箔类型,包括反迭箔或RTF,标准HTE等级3.铜重量变化,并且选项有0.5,1,和2盎司,虽然稀释剂和较重的铜也可以访问。

好处

它具有超出传统FR4材料的防潮和化学性能,提供更长寿和更长的产品生命周期。

它还根据其低CTE提供更好的热性能,从而提高了PCB的一般性能。

Teflon PCB材料

Teflon PCB材料,也称为聚四氟乙烯(PTFE),是用于高速和高频PCB的进气底物。因此,它在卫星系统和移动通信电子产品中具有广泛的应用。PTFE具有多种多样的化学和机械属性,使其适用于其应用。

PTFE可以承受到260度摄氏度,具有类似标准的低温温度。除了具有低摩擦系数之外的其他层压基底相比,它具有高分子量。其他至关重要的属性包括体面的电介质性能,阻燃,高电负性,温度稳定性和防潮性。除了耐油脂和油,它还具有热电和电绝缘,紫外线和耐候性。

然而,PTFE作为一种材料,需要在PCB制造时需要特殊的工艺和设备。结果,不是全部PCB制造商喜欢用铁氟龙作为层压板一起使用。因此,重要的是要确定PCB制造商在进行服务之前,PCB制造商拥有专业知识,经验和与材料合作的能力。

好处

  • 铁氟龙是不粘的,因此可以自干净。
  • PTFE可以证明在不同的温度范围内有效。它可以处理冷或热的温度,这使其成为许多应用的理想选择。
  • 耐紫外线,氧化,脆化等环境元素的抵抗力使其成为耐用。
  • 它显示出火焰和高耐温性,因为高自动点火温度和熔点。
  • PTFE具有低的摩擦系数,导致较少的磨损和撕裂,较少的热量和降低的火灾风险。
  • Teflon耐腐蚀,暗示大多数化学化合物不会影响它。因此,它成为用于在PCB中制作垫圈的孔基底,其中攻击化学品被部署。
  • 铁氟龙还具有优异的电气性能高介电力量和电阻

Shengyi S1141.

层压材料是全球大多数PCB制造商的默认替代品。它是高性能PCB应用的乐器,但具有中间玻璃过渡温度要求。因此,它意味着Shengyi S1141不适合高频应用。此外,它不能理想的是实现非常高的操作温度的电气和电子设备。

Shengyi S1141.具有140摄氏度的玻璃化转变温度,下降在中档TG组下。除了具有UV阻止的属性之外,它也与AOI兼容。胜地S1141的令人难以置信的机械加工性使其成为一个完美的低成本PCB材料各种电路板应用的选项。

它主要是作为一个PCB加强筋在Flex印刷电路板中。在具有表面和体积电阻率的体面和体积电阻率,弯曲强度,耗散因子和热应力的同时,它通常在这些方面较低,其相当于其最接近的等效FR406。但是,它具有不同的应用领域。它包括仪器,计算机,通信设备,录像机,电子游戏机等。

好处

  • 高性能印刷电路板应用的低成本选项

虽然在各种应用领域至关重要,但胜地1141不能部署在反CAF应用中。对于具有重型铜的应用,它也不是理想的理想选择,118金博宝,高层计数等于或超越12层

聚酰亚胺PCB材料

它是一种由酰亚胺单体组成的PCB芯基底。聚合物组可以占羊毛和丝绸的合成和天然材料。但对于PCB生产,合成的聚酰亚胺在制造后部署。合成聚酰胺的生产过程通常基于所使用的添加剂和化学物质产生不同的结果。该方法产生的一些聚酰亚胺包括纯聚酰亚胺,3rd.Gen聚酰亚胺,填充的聚酰亚胺和低流量的聚酰亚胺。

纯聚酰亚胺,也推断为2n在没有添加剂和溴化阻燃剂的情况下产生产生的聚酰亚胺。除了与现有替代品相比,除了材料的耐温性之外,它导致额外的热稳定性。

3.rd.产生聚酰亚胺在生产过程中掺入添加剂,这提高了可燃性抗性。这种特征有助于消除电火灾的可能性。虽然这3rd.Gen聚酰亚胺具有较少的热稳定性,它们仍然提供增强的生产时间,需要更少的时间和更低的温度来治愈。

另一方面,填充的聚酰亚胺具有填料和聚酰亚胺。填料的作用是为了减少树脂收缩,减少钻孔和固化时裂缝的发育。另一方面,聚酰亚胺是有助于提供所需的柔韧性和热阻。

最后,低流量的聚酰亚胺具有许多流动和树脂限制器,可使材料的柔韧性缩短。然而,预计随着事物的发展,前面会有更多的聚酰亚胺变化。

益处

它提供出色的抗拉强度,柔韧性,热稳定性,耐用性和对化学物质的抵抗力。因此,它可以在多样化和艰难的应用领域部署汽车电子产品,计算机电子,消费电子,军事,以及医疗产业

isola pcb材料

Isola印刷电路板材料是高性能层压板。它整合了设计的树脂成分,以满足证明要求的性能要求。因此,它适用于航空航天和高档消费电子领域的电子设备。

ISOLA材料部署无流量预浸料,用于基于聚酰亚胺的高温要求的PCB应用。除了热塑性树脂之外,它主要由聚酰亚胺共混物组成。两者完全固化并没有使用甲基胺(MDA)。结果,材料具有高玻璃化转变温度,缺乏低粘合强度和脆性。

伊索拉PCB预浸料材料具有不同的属性,使其独特。它包括在高温下维持粘合强度的能力。除了具有无卤替代方案之外,它还具有更高的热性能。ISOLA也具有由于加工而降低的分层要求。其他重要属性包括长持久的树脂系统,并改善了脆性降低的处理。

Isola PCB层压板包括Astra MT77,具有出色的电气功能微波/射频PCB设计。DE104提供由低热膨胀系数产生的令人难以置信的热阻。它还在Z轴上具有独特的树脂系统。另一方面,ED13ouv允许使用紫外线阻挡材料进行PCB施工。FR402采用四官能环氧树脂,FR406充当高性能材料的行业基准。其他ISOLA材料包括FR408和FR408HR,用于高性能应用。

好处

精彩的电气属性,热阻和低CTE

ISOLA PCB材料还会阻止UV并提供高性能应用。此类属性在ISOLA PCB材料的不同应用领域是乐器。

挑选PCB材料的注意事项

其中有大量的PCB材料,每个PCB材料具有不同的特性,适用于特定应用。作为设计人员,为印刷电路板制造选择合适的材料变得至关重要。例如,在选择PCB材料时,具有与部件紧密排列的层压材料的热性质形成主要目标。

应始终图形的材料特性需要包括热膨胀系数(CTE)。它还具有玻璃化转变温度(TG),分解温度(TD)和分层时间(260-280摄氏度)

最终言论

存在大量的PCB材料,以便在设计PCB以进行制造时。然而,从每种类型的PCB材料中的讨论,FR4强烈地作为最爱多个PCB.应用领域。它在标准范围内具有大多数应用的属性,并且与其他基板类型相比,且证明相对便宜。但是,如果您的申请区域证明合适,只能选择FR4 PCB材料。