PCB材料选用需关注的基材特性

1万 · 2024-5-10 08:43

1.玻璃转化温度（Tg）

当温度升高到某一区域时，由“玻璃态”转化为“橡胶态”，此时对应的温度称为该板的玻璃化温度(Tg)。

通常Tg≥150℃，称为中Tg板材，Tg≥170℃，称作高Tg板材。对于层数多，厚度厚和面积大的高性能板，在焊接时，需要更多的热量，才能保证焊接的可靠性，如果采用常规PCB的焊接温度和焊接时间，造成“虚焊”的几率会增大。

因此这类板对比常规PCB应具有更好的耐热性能或更高的Tg温度。基板的Tg提高了，印制板的耐热性、耐潮湿性、耐稳定性等特征都会提高和改善，这对加工高密度高多层板非常关键。

1万 · 2024-5-10 08:43

2.热分解温度（TD）
指由于热作用而产生热分解反应的温度。TD值也是衡量板材耐热性的一个重要指标。高 TD 材料适合高温环境，减少基材分解的风险。

1万 · 2024-5-10 08:43

3.热膨胀系数（CTE）
描述板材受热或冷却时膨胀或收缩的一个百分比率，其单位温度上升引起基材尺寸的线性变化。基材在X、Y轴方向受玻璃布的钳制，CTE不大，普遍的膨胀系数在13-17之间。主要是关注板厚Z轴方向。Z轴CTE采用热机分析法来测量。
a1-CTE:TG以下热膨胀系数，标准最高为60ppm/ ℃
a2-CTE:TG以上热膨胀系数，标准最高为300ppm/ ℃

1万 · 2024-5-10 08:43

4.介电常数（DK）
表示材料的导电性。我们常用的PCB介质是FR4材料的，相对空气的介电常数是3.8-4.8。这个介电常数是会随温度变化的，在0-70 ℃的温度范围内，其最大变化范围可以达到20%。介电常数的变化会导致线路延时10%的变化，温度越高，延时越大。
介电常数还会随信号频率变化，频率越高介电常数越小。

1万 · 2024-5-10 08:43

5.介质损耗（DF）
电介质材料在交变电场作用下，由于发热而消耗的能量称之谓介质损耗，通常以介质损耗因数tanδ表示。Er和tanδ是成正比的；Df值越低，其能量损耗越小，这对高频信号来说非常重要。

1万 · 2024-5-10 08:43

6.导热系数
导热系数又称为热传导系数，热传导率。它表示物质热传导性能的物理量。是指当等温面垂直距离为1米，其温度差为1 ℃时，由于热传导而在1小时内穿过1平方米面积的热量（千卡）。

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