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PCB 板是電子設(shè)備中常見的一種基礎(chǔ)材料,幾乎所有電子設(shè)備都離不開PCB,其主要功能是提供電氣連接、機(jī)械支撐和電熱性能等功能,而不同的設(shè)備有著不同的PCB材質(zhì),PCB 材料的種類和選擇對(duì)電子設(shè)備的性能和可靠性都有很大的影響。以下是一些常見的 PCB 材料:
這是最常見的PCB材料,其主要成分是玻璃纖維和環(huán)氧樹脂。它具有良好的絕緣性能、機(jī)械強(qiáng)度和耐溫性能,廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品的制造中。
FPC 是一種柔性的 PCB 板,具有極高的柔韌性和耐腐蝕性,適用于復(fù)雜形狀的電路板,可彎曲、可折疊,適用于電子設(shè)備中對(duì)空間和重量要求較高的場合,常見于手機(jī)、平板電腦等移動(dòng)設(shè)備中,但是,它的機(jī)械強(qiáng)度較低,不適用于高功率電路。
高TG FR-4材料比普通FR-4材料具有更高的玻璃轉(zhuǎn)移溫度(TG值),可以承受更高的溫度(150℃)和濕度環(huán)境,適用于高溫和高濕度環(huán)境下的電子產(chǎn)品,如電子電路板制造,汽車電子等領(lǐng)域。
金屬基板是一種將電路層直接鋪在金屬基材上的 PCB 結(jié)構(gòu),金屬基板是一種以鋁基、銅基、鎢基等金屬為基材的 PCB 板,具有優(yōu)異的散熱性能,適用于高功率和高溫應(yīng)用中,例如LED照明和電源電路,適用于高密度布局。
陶瓷基板是以陶瓷材料為基材的 PCB 板,具有高溫、高頻、高速、低介電常數(shù)等性能,這種材料用于高頻和高功率應(yīng)用。它們具有極高的介電常數(shù)和熱導(dǎo)率,適用于射頻和微波電路,廣泛應(yīng)用于高功率電子元器件、微波器件等領(lǐng)域。
適用于高頻應(yīng)用的 PCB 板,具有優(yōu)良的信號(hào)傳輸性能,適用于如 5G 基站、衛(wèi)星通訊等。它們具有低損耗、低介電常數(shù)和低介電損耗因子等特性。
CEM-3是一種常用的PCB材料,適用于單、雙面和多層電路板。它通常用于制作中高檔的電子產(chǎn)品,如通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)、汽車電子、醫(yī)療設(shè)備等。相比于其他PCB材料,CEM-3具有高溫性能,熱穩(wěn)定性,機(jī)械強(qiáng)度,成本低。但CEM-3也有一些缺點(diǎn),例如它的介電常數(shù)較大,導(dǎo)致信號(hào)傳輸速度較慢;在化學(xué)性質(zhì)方面,它容易受到化學(xué)腐蝕和溶解。CEM-3是一種性價(jià)比較高的PCB材料,適用于許多不需要過高性能的電子設(shè)備。
聚酰亞胺(PI)是一種高性能聚合物材料,其在高溫、高頻、高速等極端環(huán)境下具有優(yōu)異的機(jī)械、電學(xué)和熱學(xué)性能。因此,PI材料被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體、電子、航空航天等領(lǐng)域的高可靠性電路板中。聚酰亞胺具高溫性能,可以在高達(dá)400℃的溫度下工作,可以承受高溫?zé)釕?yīng)力和劇烈溫度變化。也具有較低的介電常數(shù)和介電損耗,可以實(shí)現(xiàn)更快的信號(hào)傳輸和更好的信號(hào)完整性。在高頻電路中也具有較好的信號(hào)傳輸和噪聲抑制能力。在高速、高頻、高可靠性電路板應(yīng)用方面具有廣泛的應(yīng)用前景。
鋁基PCB是一種以鋁基板為基礎(chǔ)材料制作的印刷電路板。相比傳統(tǒng)的玻璃纖維基板,鋁基板具有導(dǎo)熱性能好、線性膨脹系數(shù)低、可靠性高等優(yōu)點(diǎn),因此被廣泛應(yīng)用于LED照明、汽車電子、航空航天、通信、電源等領(lǐng)域。
Rogers PCB是指使用Rogers材料制造的印刷電路板(PCB)。Rogers材料是一種高性能、高頻率電路板材料,由美國Rogers公司開發(fā)。這種材料具有低介電常數(shù)、低損耗、高穩(wěn)定性和高溫度耐受性等特點(diǎn),適用于高頻率、高速率和微波頻段的電路設(shè)計(jì)。Rogers PCB在無線通訊、雷達(dá)系統(tǒng)、衛(wèi)星通訊、航空航天、醫(yī)療器械、計(jì)算機(jī)硬件和其他高性能電子設(shè)備等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。不僅能夠滿足高性能電路的要求,而且可以提高電路的可靠性和穩(wěn)定性,從而提高設(shè)備的性能和壽命。
PTFE (聚四氟乙烯或特氟龍)
聚四氟乙烯是一種高性能、高溫穩(wěn)定性、低介電常數(shù)和低損耗的材料,因此非常適合用于高頻率和微波電路的制造。
在無線通訊、雷達(dá)系統(tǒng)、衛(wèi)星通訊、航空航天、醫(yī)療器械、計(jì)算機(jī)硬件和其他高性能電子設(shè)備等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。由于聚四氟乙烯的低介電常數(shù)和低損耗特性,可以實(shí)現(xiàn)更高的信號(hào)傳輸速度、更低的信號(hào)損耗和更好的信號(hào)完整性。
PCB的層數(shù)會(huì)影響電路的布局和性能。層數(shù)越多,電路的布局越靈活,電路性能也會(huì)更好。但是層數(shù)越多,成本也會(huì)相應(yīng)提高。選擇 PCB 板的材料應(yīng)根據(jù)具體的應(yīng)用場景、性能要求、制造成本等因素進(jìn)行綜合考慮。