FR-4:
是一种耐燃材料等级的代号,所代表的意思是树脂材料经过燃烧状态必须能够自行熄灭的一种材料规格,它不是一种材料名称,而是一种材料等级,因此目前一般电路板所用的FR-4等级材料就有非常多的种类,但是多数都是以所谓的四功能(Tera-Function)的环氧树脂加上填充剂(Filler)以及玻璃纤维所做出的复合材料。
FR4板材其介电常数为4.2—4.7,所用的半固化片类型不同,介电常数不同。且介电常数会随频率的增高而变低;所以layout设计的时候,都是按照经验去做阻抗的控制,然后出gerber后,板厂会做叠层线宽线距的微调。当然,也可以让要投板的板厂给出叠层信息。
玻璃态转化温度:
TG值越高,板材的耐温度性能越好 ,尤其在无铅制程中,高TG应用比较多
TG指玻璃态转化温度,是板材在高温受热下的玻璃化温度,一般TG的板材为130度以上,高TG一般大于170度,中等TG约大于150度。
举例:联茂IT180A,就属于高TG板材。
电路板必须耐燃,在一定温度下不能燃烧,只能软化,这时的温度点就叫做玻璃态转化温度(Tg点)这个值关系到PCB板的尺寸安定性
半固化片(Prepreg):
Preimpregnatd Materials又称“PP片”,是多层板生产中的主要材料之一。主要由树脂及其添加剂(胶液)和玻璃纤维布。
半固化片的型号由其玻璃纤维布的型号决定。
树脂:
是一种热固化材料,可以发生高分子聚合反应,PCB业常用的是环氧树脂。
功能特性:
A:具有电气绝缘性
B:可以作为铜箔与加固物(玻璃纤维布)之间的粘合剂
C:抗电气性、耐热性、耐化学性、抗水性
玻璃纤维布:
是一种无机物经过高温融合后冷却成为一种非结晶态的坚硬物,然后由经纱,纬纱交织形成的补强材料。
常用的E-玻璃纤维布规格有:106、1080、3313、2116、7628
规格 |
理论厚度(mm) |
理论厚度(mil) |
Rc(%) |
经纱 |
纬纱 |
7628 |
0.1951 |
7.68 |
46 |
44 |
31 |
2116 |
0.1185 |
4.67 |
54 |
60 |
58 |
3313 |
0.1034 |
4.07 |
57 |
60 |
62 |
1080 |
0.0773 |
3.04 |
66 |
60 |
47 |
106 |
0.0513 |
2.02 |
72.5 |
56 |
56 |
成本:106>3313>2116>7628>1080
实际压制后的厚度通常比原始值小10-15um左右(即0.4-0.6mil)
Rc(%):指胶片中除了玻璃纤维布以外,树脂成分所占的重量百分比。直接影响到树脂填充导线间空谷的能力,同时决定压板后的介电层厚度。
为防止层压滑板,一般每两层之间最多可以使用3个半固化片,而且3个半固化片的厚度不能都相同;最少可以只用一个半固化片,如果半固化片的厚度不够,可以把芯板两面的铜箔蚀刻掉,再在两面用半固化片粘连,这样可以实现较厚的厚度。
基板:
覆铜板、芯板(Core),两面带铜箔;pp就是单纯的介质
表层铜箔:
形成多层板TOP,BOTTOM层导体线路。
常用表层铜箔材料厚度有三种:12um(1/3oz)、18um(1/2oz)和35um(1oz)。Plating加工完成后的最终厚度大约是44um、50um和67um,大致相当于铜厚1OZ、1.5OZ、2OZ
导线横截面:
由于铜箔腐蚀的关系,导线的横截面不是一个矩形,实际上是一个梯形。
线宽(mil) |
铜厚(oz) |
上线宽(mil) |
下线宽(mil) |
外层W |
0.5 |
W-1 |
W |
外层W |
1 |
W-0.8 |
W-0.5 |
外层W |
2 |
W-1.5 |
W-1 |
内层W |
0.5 |
W-0.5 |
W |
内层W |
1 |
W-1 |
W |
内层W |
2 |
W-1.5 |
W-1 |