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PCB从20世纪40年代诞生并逐步发展至今，历史悠久，但是今天我们不谈历史，我们来谈谈PCB非常重要的材料-基材。
3 ?, M6 t! u/ }9 \ 因知识受限，今天只谈一下FR4基材--环氧玻纤布覆铜板，FR4也是目前使用最多的覆铜材料之一，具有良好的介电性能，抗化学性及耐热性。基材的特性直接会影响PCB的基本特性，通过下表我们来了解下基材的重要参数及相应的特性：
( V+ u( D; R4 D0 H" E| 基材重要参数 | | 参数 | 特性 | | Tg值（玻璃化转变温度） | Tg值越高，尺寸稳定性和机械强度越好 | | 热膨胀系数(CTE) | CTE越小，尺寸稳定性越好 | | 导热系数（W/m*K） | 导热系数越高，散热性能越好 | | 热分解温度（TD） |
$ q6 d5 |3 I: |# O8 m! q% | | | 介质常数（Dk） | DK值越小，信号传输速度越快 | | 介质损耗（Df） | Df值越小，信号传输质量越高 | | 相对漏电指数（CTI) | 0 h! \9 q3 Y) l, K) @6 O: Z0 ^
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+ Z& R, Y* o. oTg值：玻璃态转化温度
: b3 Y' _% ]5 [0 @9 O& w 玻璃态转化温度是指基材树脂因环境温度的升高而发生状态变化，即基材软化温度。目前我们常规使用的有普通Tg（130-140），中Tg（150），高Tg（170-175）这三种Tg的板材，那如何选择合适Tg呢？ # q3 q- W/ f( a3 ~. _4 L& p
有些同学说直接选用高Tg的板材啊，但是本着绝不浪费的原则（土豪除外），我们必须选用合适Tg的板材，要知道板材的成本对PCB的成本影响很大，板材的成本约占PCB成本的35~45%，而高低Tg值板材成本差异也较大，直接选用高Tg值板材会增加PCB的成本，因此选择合适Tg值的板材很重要！- w1 f6 D) B# `# Q: I7 H1 {$ G# V
. @6 O, z3 F3 G9 c$ J
板材Tg值选择 1.对于8层以下，内外层铜厚完成铜厚小于3 OZ的可以选择中Tg值板材 2.对于符合以下条件之一的，建议选用高Tg值板材 a.客户要求（有些国外客户要求用FR5板材，FR4高Tg板材等同FR5） b.8层以上(含8层)PCB c. PCB厚度大于3mm以上 d.内外层铜厚完成铜厚大于3OZ以上 e.有高压或安规要求0 \) d$ Y$ ^6 `7 |6 N4 X6 @
f.尺寸面积大的PCB$ }) D: r) f; Q$ |
g.长时间高温工作状态的PCB 3 _: l2 D4 C, O( ?* A
PS：为什么直接从中Tg值板材推荐起步，因为低Tg值板材在吸水率问题（在SMT生产时发生吹孔，爆版问题），稳定性方面不佳，因此目前低Tg值板材已在减少使用，要求不高的可选用中Tg值板材。
% Q% b% z @# J+ D7 F: GCTE热膨胀系数
" C0 Q o* _& A( _ 热膨胀系数是指，基板材料在受热后材料发生的尺寸变化，一般高Tg基材具有低的热膨胀系数。
+ L( h" {7 e4 d' t# S% f% T% j
p" I1 m# B1 u: B3 M/ Q5 j导热系数
: |8 Z; @( [! C8 @9 O; J9 { 导热系数就是热传导系数，导热系数越高，散热系数越好。因此大功率板卡可要求使用高导热系数板材。
2 p! t: ^" w8 V3 b热分解温度TD4 t _& [5 V5 i* u
热分解温度是指由于热作用而产生的热分解反应的温度，一般分类为： 低TD>310℃ ,中TD>325℃ ,高TD>340℃。使用低TD材料，耐热性能有影响，要求高时可选用高TD基材。
0 n: c' l& `% o5 N介质常数&介质损耗3 U* q) C7 K _: ~9 l
DK值越小，信号传输速度越快，Df值越小，信号传输质量越高。实际应用中可根据要求来选择。 : Y5 P0 U) d/ _+ k, I
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发表于 2020-8-25 13:31
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