常用PCB板材及介电常数

手机无线充线路板厂讲一般按板的增强材料不同，可划分为：纸基、玻璃纤维布基、复合基(CEM系列)、积层多层板基和特殊材料基(陶瓷、金属芯基等)五大类。

　　若按板所采用的树脂胶黏剂不同进行分类，常见的纸基CCI。有：酚醛树脂(XPc、XxxPC、FR-1、FR一2等)、环氧树脂(FE一3)、聚酯树脂等各种类型。常见的玻璃纤维布基CCL有环氧树脂(FR一4、FR-5)，它是目前最广泛使用的玻璃纤维布基类型。

　　另外还有其他特殊性树脂(以玻璃纤维布、聚基酰胺纤维、无纺布等为增加材料)：双马来酰亚胺改性三嗪树脂(BT)、聚酰亚胺树脂(PI)、二亚苯基醚树脂(PPO)、马来酸酐亚胺——苯乙烯树脂(MS)、聚氰酸酯树脂、聚烯烃树脂等。按CCL的阻燃性能分类，可分为阻燃型(UL94一VO、UL94一 V1级)和非阻燃型(UL94一HB级)两类板。

　　近一二年，随着对环保问题更加重视，在阻燃型CCL中又分出一种新型不含溴类物的CCL品种，可称为“绿色型阻燃cCL”。随着电子产品技术的高速发展，对cCL有更高的性能要求。因此，从CCL的性能分类，又分为一般性能CCL、低介电常数CCL、高耐热性的CCL(一般板的L在150℃以上)、低热膨胀系数的CCL(一般用于封装基板上)等类型。

　　PCB电路板板材介绍：按品牌质量级别从底到高划分如下：94HB-94VO-22F-CEM-1-CEM-3-FR-4

HDI厂讲详细参数及用途如下：

　　94HB：普通纸板，不防火(最低档的材料，模冲孔，不能做电源板)

　　94V0：阻燃纸板 (模冲孔)

　　22F： 单面半玻纤板(模冲孔)

　　CEM-1：单面玻纤板(必须要电脑钻孔，不能模冲)

　　CEM-3：双面半玻纤板(除双面纸板外属于双面板最低端的材料，简单的双面板可以用这种料，比FR-4会便宜5~10元/平米)

　　FR-4: 双面玻纤板

　　阻燃特性的等级划分可以分为94VO-V-1 -V-2 -94HB 四种

　　半固化片：1080=0.0712mm，2116=0.1143mm，7628=0.1778mm

　　FR4 CEM-3都是表示板材的，fr4是玻璃纤维板，cem3是复合基板

　　PCB板材的介电常数

　　研究PCB板材的介电常数是因为信号在PCB上传输时，速度和信号完成性都会受到介电常数的影响。所以这个常数非常重要，硬件人员忽视掉这个参数的原因是厂家选用了不同的材料做成PCB板时，介电常数就被确定了，比如生益的PCB板介电常数的3.7，超声PCB板介电常数是4.2。

　　根据PCB板上信号输出速度的公式：

　　其中c为光速，Er为PCB板的介电常数。

　　根据上面的公式，就能得到一些常见的结论 6mil/ps，6inch/ns。

　　根据百度百科的解释，介电常数：介质在外加电场时会产生感应电荷而削弱电场，原外加电场(真空中)与最终介质中电场比值即为相对介电常数(relative permittivity 或 dielectric constant)，又称诱电率，与频率相关。

　　介电常数是相对介电常数与真空中绝对介电常数乘积。如果有高介电常数的材料放在电场中，电场强度会在电介质内有可观的下降。理想导体的相对介电常数为无穷大。

　　根据物质的介电常数可以判别高分子材料的极性大小。通常，相对介电常数大于3.6的物质为极性物质;相对介电常数在2.8~3.6范围内的物质为弱极性物质;相对介电常数小于2.8为非极性物质。

FR4板材介电常数

　　介电常数(Dk, ε，Er)决定了电信号在该介质中传播的速度。电信号传播的速度与介电常数平方根成反比。介电常数越低，信号传送速度越快。我们作个形象的比喻，就好想你在海滩上跑步，水深淹没了你的脚踝，水的粘度就是介电常数，水越粘，代表介电常数越高，你跑的也越慢。

　　介电常数并不是非常容易测量或定义，它不仅与介质的本身特性有关，还与测试方法，测试频率，测试前以及测试中的材料状态有关。介电常数也会随温度的变化而变化,有些特别的材料在开发中就考虑到温度的因素.湿度也是影响介电常数的一个重要因素,因为水的介电常数是70,很少的水分,会引起显著的变化。

　　FR4板材介质损耗：绝缘材料在电场作用下，由于介质电导和介质极化的滞后效应，在其内部引起的能量损耗。也叫介质损失，简称介损。在交变电场作用下，电介质内流过的电流相量和电压相量之间的夹角(功率因数角Φ)的余角δ称为介质损耗角。FR4板材介质损耗一般在0.02，介质损耗会随着频率的增加而增大。

　　FR4板材TG值：也称玻璃态转化温度，一般是130℃、140℃、150℃、170℃。

　　FR4板材常规厚度

　　电路板厂讲一般常用的厚度：0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.5mm、1.6mm、1.8mm、2.0mm，板材厚度误差根据板材工厂的制作能力而定。

　　FR4覆铜板常用铜厚：0.5盎司、1盎司、2盎司，其他铜厚也有，需要咨询PCB厂家确定。

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