電子百科 | 如何選擇PCB電路板材料

不同種類的PCB電路板采用不同的材料，以應(yīng)對電路板不同的功能實現(xiàn)，以及不同的使用環(huán)境。一般來說，常見的PCB電路板基材包括FR4環(huán)氧玻璃纖維，聚酰亞胺玻璃纖維，聚四氟乙烯玻璃纖維等。本文將從不同材料的特性出發(fā)，闡述不同材料應(yīng)用的PCB電路板種類，從而總結(jié)選擇PCB電路板時需要考慮的因素。

PCB電路板基材分類

印刷電路板基材主要有二大類：有機(jī)類基板材料和無機(jī)類基板材料，使用最多的是有機(jī)類基板材料。選擇使用何種基板類型要根據(jù)以下幾個因素：

● 電路板層數(shù)

層數(shù)不同使用的PCB基材也不同，比如3至4層板要用預(yù)制復(fù)合材料，雙面板則大多使用玻璃-環(huán)氧樹脂材料。

● 彎曲度

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(fā)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。

● 熱膨脹系數(shù)

由于基板受熱后的脹縮應(yīng)力對元件產(chǎn)生的影響，會造成電極剝離，降低可靠性，故選材時還應(yīng)該注意材料膨脹系數(shù)，尤其在元件大于3.2mm×1.6mm時要特別注意。

● 導(dǎo)熱性

表面組裝技術(shù)中用PCB要求高導(dǎo)熱性，優(yōu)良耐熱性（150℃，60min）和可焊性（260℃，10s），高銅箔粘合強(qiáng)度（1.5×104Pa以上）和抗彎強(qiáng)度（25×104Pa），高導(dǎo)電率和小介電常數(shù)、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(xiàn)翹曲、裂紋、傷痕及銹斑等。

總之，對于—般的電子產(chǎn)品采用FR4環(huán)氧玻璃纖維基板，對于使用環(huán)境溫度較高或撓性電路板采用聚酰亞胺玻璃纖維基板，對于高頻電路則需要采用聚四氟乙烯玻璃纖維基板；對于散熱要求高的電子產(chǎn)品應(yīng)采用金屬基板。

選擇PCB材料時應(yīng)考慮的因素

1、應(yīng)適當(dāng)選擇玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)較高的基材，Tg應(yīng)高于電路工作溫度。

2、要求熱膨脹系數(shù)(CTE)低。由于X、Y和厚度方向的熱膨脹系數(shù)不一致，容易造成PCB變形，嚴(yán)重時會造成金屬化孔斷裂和損壞元件。

3、要求耐熱性高。一般要求PCB能有250℃／50s的耐熱性。

4、要求平整度好。SMT的PCB翹曲度要求<0.0075mm／mm。