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印制電路板基板定義及分類介紹

PCB基板,也稱為PCB覆銅板。作為重要的電子部件,它是電子元器件的支撐體,并為元器件的電氣連接和絕緣提供可能。

關(guān)于PCB基板材料,我國相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)有GB/T4721-4722-1992及GB4723-4725-1992,中國臺灣地區(qū)的覆銅箔板標(biāo)準(zhǔn)為CNS標(biāo)準(zhǔn)。不同國家都制定有自己的標(biāo)準(zhǔn),如日本的JIS標(biāo)準(zhǔn),美國的ASTM、NEMA、MIL、IPC、ANSI、UL標(biāo)準(zhǔn),英國的BS標(biāo)準(zhǔn),德國的DIN、VDE標(biāo)準(zhǔn),法國的NFC、UTE標(biāo)準(zhǔn),加拿大的CSA標(biāo)準(zhǔn),澳大利亞的AS標(biāo)準(zhǔn),而國際上有IEC標(biāo)準(zhǔn)等。

根據(jù)軟硬進(jìn)行分類,PCB分為剛性電路板和柔性電路板(或撓性電路板)。一般把圖1所示的PCB稱為剛性PCB(rigidPCB)﹐圖2中的稱為柔性PCB(flexiblePCB)。兩者最顯著的區(qū)別是柔性PCB是可以彎曲的。剛性PCB的常見厚度有0.2mm,0.4mm,0.6mm,0.8mm,1.0mm,1.2mm,1.6mm,2.0mm等。柔性PCB的常見厚度為0.2mm。

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圖1.剛性板圖2.柔性板

柔性PCB(FPC)的材料常見的包括﹕聚酯薄膜(PET),聚酰亞胺薄膜(PI),氟化乙丙烯薄膜(FEP)。

剛性PCB可分類如下表1所示。

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如表1所示,紙基板按照PCB板所采用的不同的樹脂膠黏劑可分為酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、聚酯樹脂等類型。其中酚醛紙基板(俗稱有紙板、膠板、V0板、阻燃板、紅字覆銅板、94V0、電視板、彩電板等等)使用最廣泛,有多個名牌如建滔(KB字符),長春(L字符),斗山(DS字符),長興(EC字符),日立(H字符)等等。它以酚醛樹脂為粘合劑﹐以木漿纖維紙為增強(qiáng)材料的絕緣層壓材料。酚醛紙基覆銅板﹐一般可進(jìn)行沖孔加工、具有成本低、價格便宜、相對密度小的優(yōu)點(diǎn)。但它的工作溫度較低﹑耐濕度和耐熱性與環(huán)氧玻纖布基板相比略低。紙基板以單面覆銅板為主,但近年來﹐也出現(xiàn)了用于銀漿貫通孔的雙面覆銅板產(chǎn)品,國際大廠也有生產(chǎn)雙面覆銅板,如斗山(DS字符)。酚醛紙基覆銅板最常用的產(chǎn)品型號為FR-1(阻燃型)和XPC(非阻燃型)兩種。單面覆銅板可以輕易從板材后面字符的顏色判斷,一般紅字為FR-1(阻燃型),藍(lán)字為XPC(非阻燃型)。該類型板材相對其他類型板材是最便宜的。

此外,常用的PCB基板還有玻璃布基板中的環(huán)氧玻纖布基板(俗稱:環(huán)氧板,玻纖板,纖維板,F(xiàn)R4,絕緣板,,環(huán)氧樹脂板,溴化環(huán)氧樹脂板,玻璃纖維板,F(xiàn)R-4補(bǔ)強(qiáng)板,F(xiàn)R-4環(huán)氧樹脂板,阻燃絕緣板,環(huán)氧板,F(xiàn)R4玻纖板,環(huán)氧玻璃布板),它以環(huán)氧樹脂作粘合劑﹐以電子級玻璃纖維布作增強(qiáng)材料的一類基板。它工作溫度較高﹐本身性能受環(huán)境影響小。在加工工藝上﹐要比其他樹脂的玻纖布基板具有很大的優(yōu)越性。這類產(chǎn)品主要用于雙面PCB﹐同樣比起酚醛紙基板價格貴一倍左右,常用厚度為1.5mm。國內(nèi)龍頭生產(chǎn)企業(yè)為上市公司生益科技。

另一種常用PCB基板為復(fù)合基板(俗稱:粉板等),它主要是指CEM-1和CEM-3復(fù)合基覆銅板。以木漿纖維紙或棉漿纖維紙作芯材增強(qiáng)材料,以玻璃纖維布作表層增強(qiáng)材料,兩者都浸以阻燃環(huán)氧樹脂制成的覆銅板,稱為CEM-1。而以玻璃纖維紙作為芯材增強(qiáng)材料﹐以玻璃纖維布作表層增強(qiáng)材料﹐都浸以阻燃環(huán)氧樹脂制成的覆銅板,被稱為CEM-3。這兩類覆銅板是目前最常見的復(fù)合基覆銅板。由于材料結(jié)構(gòu)上的緣故,CEM-1、CEM-3和另一種22F材料制成的PCB板均被稱為半玻纖板。該類型板材比FR4類型板材(玻纖板)便宜。國外有廠家制造出的CEM-3板在耐漏電痕跡性、板厚尺寸精度﹑尺寸穩(wěn)定性等方面已高于一般FR-4的性能水平。用CEM-1﹑CEM-3去代替FR-4基板,制作雙面PCB,目前已在世界上得到廣泛應(yīng)用。

此外,不同PCB基板材料的阻燃特性也各不相同。按照UL標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的板材燃燒性的等級劃分,可將基板材料劃分為四類,即UL-94V0級、V1級、V2級和HB級。按照UL標(biāo)準(zhǔn)檢測,達(dá)到阻燃HB級的覆銅板被稱為非阻燃類板(俗稱HB板),它不防火,無法做成電源板;達(dá)到UL標(biāo)準(zhǔn)中的阻燃特性最佳等級為UL-94V0級的覆銅板,稱為阻燃類板/防火板(俗稱V0板),價格上防火板比HB板高,F(xiàn)R-1和FR-2材料的紙基板為V0板。玻纖板和半玻纖板也為V0防火板。
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