pcb抄板介绍下基板的几种常见类型

　　1 酚醛基板
酚醛基板用酚醛树脂制成，这种树脂由苯酯和甲醛在溶剂中的反应产物经脱水缩合反应而形成。酚醛树脂经纸质填充物强化，再把铜箔压在基材上，因此，它们也被称为"酚醛纸覆铜板"。
第一种基于酣醒树峭的基板可能就是众所周知的酚醛布。它用布和酚醛树脂制成，树脂用合适的溶剂熔解形成溶液从而可以用来浸渍布料。然后，漫渍树脂的布被裁切成片，堆叠成堆并且放在两块制板过程中用到的加热板中间。温度和压力的共同作用使得树脂熔化并且流动形成一个整体。这样，经过制板周期的最后环节，一种十分坚硬的刚性基材就制好了。记住我们的网址www.zxpcb.net
实质上，酚醛布现在已经被酚醛纸所取代了。按照美国电气制造商协会(NEMA) 的标准，基板的等级分为X 、XX 和XXX ，这意味着酚醛树脂的含量大约分别是35%、45% 或55% ，其余的是纸和其他填充物以及添加物。对于这些基板来说， X 和XX 等级的性能很差，因而很少使用。XXX 级是经过进一步改良的材料，可以分为XXP 和XXXPC 级，这里的P 是指可冲性， PC是指冷冲加工。它们的性质概括如下:
1) XX 级:酚醛纸树脂，具有平均的电气性能、良好的力学性能，不适合冲孔，对钻孔机的磨损较小。
2) XXP 级:与XX 级相似，但在高温(200 - 250°F) 下能被冲孔。
3) XXX 级:树脂的含量高于XX 级，具有较好的电气和力学性能，适合在射频领域中应用。
4) XXXP 级:与XXP 级一样，但含有更多的树脂，适合最普通的使用目的。
5) XXXPC 级:与XXXP 级一样，但可以被冷冲孔(70 - 120°F) ，具有较高的绝缘电阻、较低的吸水性，很适合在高湿度领域应用。
酚醛树脂基板有良好的冲孔性，便于加工。它们的价格也相对低廉，因此获得了最广泛的商业应用。
酚醛纸基板的一个缺点是它们较差的耐电弧性以及比环氧树脂基板更高的吸水性。图6-10 显示了湿度对酚醛纸基板表面电阻率的影响。
2 环氧基板
基板被环氧树脂和用作填充物的玻璃纤维或纤维纸所强化，再把铜箔压合在上面，从而得到覆铜板。因此，根据所用的填充物的种类它们被叫做"环氧玻璃布覆铜板"或"环氧纸覆铜板"。在制板过程中，通过加热、加压和添加催化剂的作用使环氧树脂固化。最终的产品是既不可逆也不溶的热固性树脂，它们可耐受除氧化酸之外的所有化学品，除了在高温下，几乎不会损坏。环氧树脂的一些特殊性质是:
1 )在固化过程中很低的收缩率;
2) 材质坚硬;
3) 具有优异的帖接力;
4) 表现出很高的机械强度;
5) 具有很高的耐碱性以及极好的耐酸和耐溶剂的能力;
6) 在大范围的温度和频率条件下展示了良好的电气性能，它们是优秀的绝缘材料，具有很高的介电强度;
7) 优异的防潮性和较低的吸水性。
环氧树脂通常与高品质的增强材料，如玻璃纤维布和复合材料等组合，呈现出异常高的机械强度和优异的电气性能。
3 玻璃布基板
玻璃布用于生产环氧树脂强化的玻璃布基板。G-10 、G- 11、FR -4和FR-5 等就是一些现在可用的玻璃布基板种类。玻璃纤维或细丝的直径通常为9.6μm(0.38mil)。在编织厂，它们被集拢到一起，经过纽绞成线，然后编织成玻璃纤维布。它们的线型各不相同，玻璃纤维布的网线以每英寸布料中线的数目表示。1. 6mm 厚的基板含有8 层玻璃纤维布，如果钻一个直径为1mm 的孔，就会切断大约10000 根细丝。在孔壁中的玻璃纤维将会有20000 个端子。Spiak 和Valiquette (1994) 阐述了制板工业寻求质量更好、生产更迅速的材料的趋向。表6-5 给出了基板材料的物理性能。
印制电路板制作应用最「泛及产业界的标准基材是强环氧玻璃纤维布或Tg值达135 'C的FR-4。它的相对介电常数大约是4.4 ，传播延迟大约是178ps/i n ，这些基板采用一层或多层环氧树脂浸溃的玻璃纤维编织布。FR-4因为其性能适合大多数应用领域中对电气和力学性能的要求而成为应用最广泛的材料。它们表现出很高的机械强度和可加工性、允许钻孔性、热稳定性以及达到V-o 级的阻燃性。对单面和双面板的设计来说，它们具有加工的灵活性，pcb抄板而且其成品板的性能又适合于许多表面贴装技术应用的需要。然而，下列更高的性能要( Guiles , 1998) 使新材料的发展成为了必需:
1)板子能满足特殊的耐热要求，也就是说，在很小的空间内要处理高度集中的能量;
2) 大的或高层数的板子制造的复杂性要求，包括需要准确对位的复杂的蚀刻图样;
3) 由于特殊的装配技术(倒装晶片、板上芯片技术)或提高可靠性的要求，板子需要有可控的热膨胀性能;
4) 板子需要具备特殊的或苛刻的电气性能，特别是那些为保证低传播延迟、较低的串扰和较高的时钟速度而要求的低介电常数，为了保证低衰减、较
好的信号完整性、较高的时钟速度而要求的低耗散因数以及在便携式电子设备中的低功耗要求。
基板的一个重要的物理性能是z 轴方向的膨胀总量，膨胀发生在电路板的制作和随后的组装件的使用中，首先是一连串焊接温度引起的偏移，然后是使用环境中操作温度引起的偏移。z 轴方向尺寸膨胀的有害影响是铜柱体(镀通孔)的加工硬化。z 轴方向膨胀较低、结构硬化总体上较低以及电子组装件的使用寿命较大则源自基板的发展( Lucas , 1993)。