PCB材料的選擇是PCB設(shè)計(jì)過程中的第一步。為您的設(shè)計(jì)選擇合適的材料非常重要，因?yàn)樗鼤绊戨娐钒宓恼w性能。

在選擇開始之前，有很多因素需要考慮。確保材料財(cái)產(chǎn)符合您的特定電路板要求和最終應(yīng)用。

我們在制造多氯聯(lián)苯時面臨的主要問題之一是，設(shè)計(jì)者往往過于依賴材料數(shù)據(jù)表。數(shù)據(jù)表為設(shè)計(jì)師提供了材料電氣財(cái)產(chǎn)的全面描述。然而，當(dāng)考慮各種現(xiàn)實(shí)世界的制造問題時，數(shù)據(jù)表是不夠的，而現(xiàn)實(shí)世界的生產(chǎn)問題很重要，因?yàn)樗鼈儠绊懏a(chǎn)量和成本。

在這篇博客文章中，我們將重點(diǎn)關(guān)注以下幾點(diǎn)：

印刷電路板材料：

PCB材料：覆銅層壓板

使用以下3項(xiàng)制造印刷電路板：

預(yù)浸料：B級材料，具有粘性，可以粘合不同的層壓板或箔。

銅箔：PCB上的導(dǎo)電跡線。

覆銅層壓板（芯材）：通過預(yù)浸料和銅箔進(jìn)行層壓和固化。

PCB材料：箔、芯和預(yù)浸料

如何選擇PCB層壓板？

PCB層壓板由介電材料制成。在選擇PCB層壓板時，我們需要考慮所用電介質(zhì)材料的一些關(guān)鍵特性。這些屬性包括：

熱性能電氣特性

玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）介電常數(shù)（Dk）

分解溫度（Td）損失正切或損失因子（Tanδ或Df）

導(dǎo)熱系數(shù)（k）

熱膨脹系數(shù)（CTE）

玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）：隨著聚合物鏈變得更容易移動，PCB基板從玻璃化、剛性狀態(tài)變?yōu)檐浕?、可變形狀態(tài)的溫度。Tg以攝氏度（oC）表示。

玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）

370人力資源

180攝氏度

羅杰斯4350B 280°C

分解溫度（Td）：材料發(fā)生化學(xué)分解的溫度。國際單位制單位：攝氏度。

分解溫度（Td）

370人力資源

340攝氏度

羅杰斯4350B 390°C

導(dǎo)熱系數(shù)（k）：材料的導(dǎo)熱性能；低導(dǎo)熱率意味著低傳熱，而高導(dǎo)電率意味著高傳熱。國際單位制：瓦特/米-開爾文。

導(dǎo)熱系數(shù)（k）

370人力資源

0.4瓦/米

羅杰斯4350B 0.69瓦/米

熱膨脹系數(shù)（CTE）：PCB材料在加熱時的膨脹率。CTE以每加熱攝氏度百萬分之一（ppm）表示。國際單位制：PPM/°C。

當(dāng)材料的溫度上升到Tg以上時，CTE也會上升。

基板的CTE通常比銅的CTE高得多，當(dāng)PCB被加熱時，這會導(dǎo)致互連問題。

X軸和Y軸的CTE通常低至每攝氏度約10至20ppm。這通常是由于編織玻璃在X和Y方向上限制了材料。即使材料的溫度上升到Tg以上，CTE也不會有太大變化。因此，材質(zhì)必須在Z方向上展開。

沿Z軸的CTE應(yīng)盡可能低；目標(biāo)是低于每攝氏度70 ppm，這將隨著材料超過Tg而增加。

材料的膨脹是通過熱膨脹系數(shù)（CTE）來測量的。此圖顯示了Z方向上的CTE。要了解更多關(guān)于PCB材料熱考慮因素的信息，請閱讀我們的文章PCB組件中的熱分析是什么

熱膨脹系數(shù)（CTE）

370人力資源

X 13 ppm/°C

Y 14 ppm/°C

Z 45 ppm/°C

羅杰斯4350B X 10 ppm/°C

Y 12 ppm/°C

Z 32 ppm/°C

介電常數(shù)（Dk）或相對磁導(dǎo)率（Er）：材料的介電常數(shù)與自由空間（即真空）的介電系數(shù)之比。它也被稱為相對滲透率。

數(shù)據(jù)表適用于材料中特定的（通常為50%）樹脂含量百分比。芯材或預(yù)浸料中樹脂的實(shí)際百分比因成分而異，因此Dk會有所不同。銅的百分比和擠壓預(yù)浸料坯的厚度將最終決定介質(zhì)的高度。

大多數(shù)使用的PCB材料的Er在2.5和4.5之間的范圍內(nèi)。在某些微波應(yīng)用中，也使用具有較高Er值的材料。它通常隨著頻率的增加而減小。

介電常數(shù)（Dk）或相對磁導(dǎo)率（Er）

370人力資源

樹脂含量為50%時為3.92

羅杰斯4350B 3.48

損耗角正切（tanδ）或損耗因數(shù)（Df）：損耗角正切或損耗因數(shù)是電介質(zhì)中電阻電流和無功電流之間的相位角正切。介電損耗隨著Df值的增加而增加。低的Df值導(dǎo)致“快速”襯底，而大的值導(dǎo)致“慢速”襯底。Df隨頻率略有增加；對于Df值非常低的高頻材料，其隨頻率的變化非常小。數(shù)值范圍為0.001至0.030。

10 GHz損耗正切370人力資源0.0250 Rogers 4350B 0.0037

信號損耗和工作頻率

信號損耗包括介電損耗和銅損耗。

介電損耗是總信號損耗的一部分：介電材料由極化分子組成。這些分子在信號軌跡上的時變信號產(chǎn)生的電場中振動。這加熱了介電材料，并導(dǎo)致介電損耗作為信號損耗的一部分。信號損耗隨著頻率的增加而增加。這種損失可以最小化