设计人员在考虑其设计的材料选择时会面临几种性能特征。这里特别需要注意的是:介电常数–关键的电气性能指标,阻燃性–对UL认证至关重要;更高的玻璃化转变温度(Tg)–承受更高温度的组装过程;降低的损耗因子–在重视信号速度的高速应用中很重要;投入使用时,印制多层pcb线路板可能需要的机械强度包括剪切,拉伸和其他机械属性;热性能–高架服务环境中的重要考虑因素;尺寸稳定性–或材料在制造,热循环或暴露于湿气期间移动了多少,以及移动了多长时间等,以下是一些用于制造印刷电路板的最受欢迎的材料:
- FR4环氧层压板和预浸料:FR4是世界上最流行的印制多层pcb线路板基板材料。标记“ FR4”描述了满足NEMA LI 1-1998标准定义的某些要求的一类材料。FR4材料具有良好的热,电和机械特性,以及良好的强度重量比,使其成为大多数电子应用的理想选择。FR4层压板和半固化片由玻璃布,环氧树脂制成,通常是成本最低的PCB材料。它尤其适用于层数较少的PCB-单面或双面进入多层结构,通常少于14层。此外,基础环氧树脂可以与可显着改善其热性能,电性能,和UL火焰存活率/额定值–极大地提高了其在高速电路设计中以较低的成本用于更高层数构建,更高热应力应用以及更高电气性能的能力。FR4层压板和预浸料非常通用,可适应广泛接受的制造技术,并具有可预测的产量。
- 聚酰亚胺层压板和预浸料坯:聚酰亚胺层压板比FR4材料具有更高的温度性能,并且电性能性能略有改善。聚酰亚胺材料的成本高于FR4,但在苛刻和高温环境下具有更高的生存能力。它们在热循环过程中也更稳定,具有较少的膨胀特性,使其适用于更高的层数结构。
- 铁氟龙层压板和粘结层:铁氟龙层压板和粘结材料具有出色的电气性能,使其成为高速电路应用的理想选择。铁氟龙材料比聚酰亚胺贵,但可以为设计人员提供所需的高速功能。聚四氟乙烯材料可以涂在玻璃织物上,也可以制成无支撑薄膜,也可以用特殊的填料和添加剂制成,以改善机械性能。制造聚四氟乙烯印制多层pcb线路板通常需要独特的技术工人,专门的设备和工艺,并期望降低生产良率。
- 柔性层压板:柔性层压板很薄,可以折叠电子设计,而不会失去电气连续性。它们没有用于支撑的玻璃纤维,但是基于塑料薄膜。它们同等有效地折叠到设备中,以便一次性弯曲以安装应用程序,就像它们处于动态弯曲状态一样,在这种情况下,电路将在设备寿命期内连续折叠。柔性层压板可以由高温材料(例如聚酰亚胺和LCP(液晶聚合物))或成本极低的材料(例如聚酯和PEN)制成。由于挠性层压板非常薄,因此制造挠性电路还可能需要独特的熟练劳动力,专门的设备和工艺以及较低的制造良率。
- 其他:市场上还有许多其他层压板和粘合材料,包括BT,氰酸酯,陶瓷和将树脂结合在一起以获得独特的电气和/或机械性能特征的共混体系。由于体积远低于FR4,并且制造难度更大,因此通常认为它们是印制多层pcb线路板设计的昂贵替代品。
仔细选择层压板对于确保印制多层pcb线路板具有适合最终应用的正确的电气,介电,机械和热性能非常重要。