电子百科 | 如何选择PCB电路板材料

不同种类的PCB电路板采用不同的材料，以应对电路板不同的功能实现，以及不同的使用环境。一般来说，常见的PCB电路板基材包括FR4环氧玻璃纤维，聚酰亚胺玻璃纤维，聚四氟乙烯玻璃纤维等。本文将从不同材料的特性出发，阐述不同材料应用的PCB电路板种类，从而总结选择PCB电路板时需要考虑的因素。

PCB电路板基材分类

印刷电路板基材主要有二大类：有机类基板材料和无机类基板材料，使用最多的是有机类基板材料。选择使用何种基板类型要根据以下几个因素：

● 电路板层数

层数不同使用的PCB基材也不同，比如3至4层板要用预制复合材料，双面板则大多使用玻璃-环氧树脂材料。

● 弯曲度

无铅化电子组装过程中，由于温度升高，印刷电路板受热时发生弯曲的程度加大，故在SMT中要求尽量采用弯曲程度小的板材，如FR-4等类型的基板。

● 热膨胀系数

由于基板受热后的胀缩应力对元件产生的影响，会造成电极剥离，降低可靠性，故选材时还应该注意材料膨胀系数，尤其在元件大于3.2mm×1.6mm时要特别注意。

● 导热性

表面组装技术中用PCB要求高导热性，优良耐热性（150℃，60min）和可焊性（260℃，10s），高铜箔粘合强度（1.5×104Pa以上）和抗弯强度（25×104Pa），高导电率和小介电常数、好冲裁性（精度±0.02mm）及与清洗剂兼容性，另外要求外观光滑平整，不可出现翘曲、裂纹、伤痕及锈斑等。

总之，对于—般的电子产品采用FR4环氧玻璃纤维基板，对于使用环境温度较高或挠性电路板采用聚酰亚胺玻璃纤维基板，对于高频电路则需要采用聚四氟乙烯玻璃纤维基板；对于散热要求高的电子产品应采用金属基板。

选择PCB材料时应考虑的因素

1、应适当选择玻璃化转变温度(Tg)较高的基材，Tg应高于电路工作温度。

2、要求热膨胀系数(CTE)低。由于X、Y和厚度方向的热膨胀系数不一致，容易造成PCB变形，严重时会造成金属化孔断裂和损坏元件。

3、要求耐热性高。一般要求PCB能有250℃／50s的耐热性。

4、要求平整度好。SMT的PCB翘曲度要求<0.0075mm／mm。