《PCB材料介绍》课件

材料介绍PCB本次演示将深入探讨印刷电路板（）的各种材料，包括基材、铜箔、PCB阻焊膜等我们将分析这些材料的特性、分类和应用，帮助您全面了解材料世界PCB材料概述PCB多样性性能要求材料包括基板、导电层、材料需满足电气、机械、热PCB绝缘层等多种类型性能等多方面要求技术进步新型材料不断涌现，推动技术持续发展PCB材料的分类PCB基材1提供机械支撑和电气绝缘导电材料2主要为铜箔，用于形成电路绝缘材料3如阻焊膜，保护电路免受环境影响表面处理材料4如金手指，提高导电性和抗氧化能力常见基材材料纸基酚醛树脂FR-4玻璃纤维增强环氧树脂，应用最成本低，适用于低端产品广泛陶瓷基板高频高热应用，性能优越但成本高基材材料FR-4组成特点应用玻璃纤维布浸渍环氧树脂，经高温固机械强度高，绝缘性好，耐热性佳，广泛用于计算机、通信、消费电子等化而成加工性能优异领域的制造PCB铜箔的特性导电性延展性铜箔具有优异的导电性，是电路的主要载体良好的延展性使其易于加工成各种形状的电路PCB附着力耐蚀性与基材有良好的附着力，确保电路的稳定性具有一定的耐蚀性，可抵抗腐蚀性环境铜箔的厚度等级1/3oz12μm1用于高密度互连板和柔性电路板1/2oz18μm2常用于多层板的内层1oz35μm3最常见的厚度，适用于大多数应用2oz70μm4用于需要大电流的电路3oz105μm5用于高功率应用和散热要求高的场合半固化片材料原材料玻璃纤维布浸渍树脂半固化部分固化形成阶B层压与铜箔和芯板层压完全固化形成多层PCB预浸料的工艺过程树脂配制1根据性能要求配制合适的树脂体系玻纤布浸渍2将玻璃纤维布浸入树脂中烘干固化3控制温度时间，达到半固化状态裁切包装4按需求尺寸裁切，并进行真空包装树脂基材的种类环氧树脂酚醛树脂最常用，性能全面平衡耐热性好，成本低聚酰亚胺氰酸酯树脂高温性能优异，适用于特殊场合低介电损耗，适用于高频应用树脂基材的性能比较树脂类型耐热性介电性能成本环氧树脂中等良好中等酚醛树脂较好一般低聚酰亚胺优秀良好高氰酸酯树脂优秀优秀较高基材材料的选择应用环境电气性能12考虑温度、湿度、化学环评估介电常数、损耗角正境等因素切等参数机械性能成本因素34分析抗弯强度、耐冲击性权衡材料成本与产品定位等特性阻焊膜材料PCB功能要求类型保护电路免受环境影响，防止焊接时良好的绝缘性、耐热性、耐化学性和液态感光阻焊、干膜阻焊、喷墨阻焊短路附着力等常见的阻焊膜材料液态感光阻焊干膜阻焊应用广泛，成本适中操作简便，均匀性好喷墨阻焊热固化阻焊环保无污染，适合小批量耐热性好，适合特殊应用喷墨阻焊膜的特点精确定位环保无污染可实现精确的图形定位，适无需使用显影液，减少环境合高密度布线污染灵活多变成本效益可根据需求快速调整图形，减少材料浪费，降低生产成适合小批量生产本曝光固化阻焊膜涂布1将液态感光阻焊材料均匀涂布在表面PCB预烘烤2去除溶剂，提高阻焊膜稳定性曝光3通过光掩膜选择性曝光，形成所需图形显影4去除未固化部分，露出需要焊接的区域终烘5完全固化阻焊膜，提高其机械和化学性能金手指材料PCB基材镀层要求通常使用高性能或聚酰亚胺基板镍金、硬金或软金镀层，提供良好的高导电性、耐磨性、抗氧化性和可焊FR-4导电性和耐磨性性金手指镀层工艺铜箔清洁去除氧化物和污染物镍层电镀提供硬度和附着力金层电镀提供导电性和抗氧化性厚度检测确保镀层质量金手指的表面处理硬金软金耐磨性好，适用于频繁插拔导电性更佳，但耐磨性较差的场合选择性镀金镍金厚度控制仅在需要的区域镀金，节省通常镍层μ，金层

0.5-2m成本μ

0.05-

0.5m高频电路板基材聚四氟乙烯陶瓷基板低介电常数，低损耗高频性能优异，散热好碳氢化合物复合材料性能与成本平衡结合多种材料优点高频电路用铜箔表面处理厚度选择纯度要求采用特殊处理，降低表面粗糙度，减根据频率和功率要求，选择合适厚度，使用高纯度铜箔，减少杂质对高频性少高频损耗通常较薄能的影响高频电路板关键性能介电常数损耗角正切低介电常数有利于信号高速低损耗角正切减少信号衰减传输频率稳定性热稳定性材料性能在宽频带内保持稳高频运行时保持尺寸和电性定能稳定铜基覆铜板材料铜基1提供优异散热性能绝缘层2电气隔离，通常为环氧树脂铜箔3形成电路图形表面处理4提高焊接性和防氧化铜基板的优缺点优点缺点•散热性能优异•成本较高•尺寸稳定性好•加工难度大•适合大功率应用•重量较大铜基板的应用领域照明电源模块LED高散热需求，提高寿命大电流应用，有效散热LED汽车电子太阳能逆变器高可靠性，耐高温高效散热，提高转换效率铜基板的加工工艺基材准备1铜板表面处理，提高附着力绝缘层涂覆2均匀涂布绝缘材料，通常为环氧树脂铜箔贴合3将铜箔压合在绝缘层上电路制作4采用常规制作工艺，如蚀刻、电镀等PCB表面处理5根据需求进行镀金、镀锡等表面处理导热型基材材料陶瓷填充环氧金属基复合材料添加陶瓷粉末提高热导率金属基板与绝缘层复合，兼顾导热和绝缘碳纳米管填充石墨烯增强利用碳纳米管高导热性，提添加石墨烯，大幅提高热导升基材性能率导热型基材的性能材料类型热导率介电常数成本W/m·K标准低FR-

40.3-

0.

54.2-

4.8陶瓷填充环中1-

34.5-

5.5氧金属基复合高5-106-8碳纳米管填较高3-

53.5-

4.5充导热型基材的应用高功率汽车电子基站LED5G有效散热，提高寿命和光效满足高温环境下的散热需求解决高频高功率设备的散热问题LED新型材料趋势PCB柔性材料1适应可穿戴设备和柔性电子产品需求高频材料2满足和毫米波应用要求5G环保材料3符合和等环保标准RoHS REACH智能材料4集成传感和自修复功能。