PCB设计如何选择板材
如何选择PCB板材
如何选择PCB板材PCB板是电子设备中非常重要的一个组成部分，选择合适的PCB板材料对于电子界来说非常重要，如何选择合适的PCB 板材也是一个值得深思熟虑的问题。
在选择PCB板材之前，首先需要了解不同材料之间的差异，以便做出明智的选择。
在选择PCB板材时，需要考虑以下因素：1.耐高温性能：在电路板上做焊接时需要进行高温处理，这就需要PCB板材具有足够的耐高温性能。
一些化学基材料，如聚酰亚胺（PI）和氰基丙烯酸酯（CEM）材料，具有出色的耐高温性能。
2.耐腐蚀性能：PCB板材在制造和使用过程中可能会受到化学物质的腐蚀，例如氨气、氢氟酸等。
这就需要选择具有耐腐蚀性能的材料，如玻璃纤维增强材料（FR4）和氰基丙烯酸酯（CEM）材料。
3.导热性能：在一些高功率电子设备中，需要通过散热器将热量传递到周围环境中。
此时需要选择具有良好导热性能的材料，如金属基板或陶瓷基板。
4.机械强度：在电子设备的制造和运输过程中可能会有不同程度的振动和冲击。
因此，需要选择具有较高机械强度的材料，如FR4和聚亚酰胺等。
5.EMI（电磁干扰）：电子设备可能会对周围环境产生EMI 干扰，如电磁辐射和电磁波。
因此，需要选择具有较好EMI屏蔽性能的材料，例如金属基板。
以上是选择PCB板材的一些关键考虑因素，但实际应用时，还需要综合考虑更多因素，如成本、可靠性和生产加工工艺。
为了更好的帮助读者选择合适的PCB板材，我们接下来将对几种常见的PCB板材进行详细介绍：1.FR-4材料FR-4是一种玻璃纤维增强材料，广泛应用于PCB板材制造中。
FR-4材料的优点是价格便宜、可靠性高、性能稳定等。
其缺点是导热性能较差，不适用于高功率电子设备。
2.铝基板铝基板是一种导热性能良好的PCB板材，适用于高功率电子设备的散热要求。
铝基板的优点是导热性能好、重量轻、成本低等。
其缺点是可靠性略低。
3.陶瓷基板陶瓷基板具有导热性能和机械强度良好、稳定性高等优点，通常用于高频率和高功率应用。
pcb制作工艺指标
pcb制作工艺指标PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）制作工艺指标是衡量PCB制作质量和性能的一系列标准和参数。
这些指标涵盖了从材料选择、电路设计、制作工艺到最终测试等各个环节，确保PCB能够满足设计要求并具备良好的可靠性和稳定性。
以下是对PCB制作工艺指标的详细解读。
一、材料选择1. 基材选择：基材是PCB的核心部分，常用的有酚醛纸基板、环氧树脂基板、聚酰亚胺基板等。
选择合适的基材需要考虑其电气性能、热稳定性、机械强度等因素。
2. 导电材料：导电材料包括铜箔、导电油墨等，用于形成电路中的导线和元件连接。
导电材料的选择应关注其导电性能、附着力、耐腐蚀性等方面。
3. 绝缘材料：绝缘材料用于隔离不同导电层，保证电路的正常工作。
常见的绝缘材料有阻焊膜、绝缘油墨等。
二、电路设计1. 线路设计：线路设计应遵循简洁、清晰、易读的原则，尽量减少导线交叉和弯曲，以降低电气性能损失和故障风险。
2. 元件布局：元件布局应合理，便于焊接、维修和散热。
同时，应避免元件之间的相互干扰和信号损失。
3. 接地与屏蔽：接地设计应确保电路的安全稳定运行，屏蔽设计则用于减少电磁干扰，提高电路性能。
三、制作工艺1. 制版工艺：制版是PCB制作的第一步，包括绘制电路图、制作菲林底片、曝光等步骤。
制版工艺的精度和稳定性直接影响PCB的质量。
2. 蚀刻工艺：蚀刻是将非导电部分的铜箔蚀刻掉，形成电路图形的过程。
蚀刻工艺的控制精度和蚀刻速度是影响PCB质量的关键因素。
3. 孔加工工艺：孔加工包括钻孔、铣孔等步骤，用于形成电路中的通孔和盲孔。
孔加工的精度和孔壁质量对PCB的电气性能和可靠性有重要影响。
4. 导线制作工艺：导线制作包括导线焊接、导线压接等步骤，用于将元件与电路连接起来。
导线制作工艺的精度和稳定性对PCB的电气性能和可靠性至关重要。
5. 阻焊与字符印刷工艺：阻焊工艺用于在电路表面涂覆一层阻焊膜，防止焊接时短路和氧化。
PCB工艺规范及PCB设计安规原则
PCB工艺规范及PCB设计安规原则为确保PCB（Printed Circuit Board）设计的质量和可靠性，制定并遵守一系列工艺规范以及安全规则是非常重要的。
本文将阐述PCB工艺规范及PCB设计的安规原则。
一、PCB工艺规范1.板材选择：-必须符合设计要求的电气性能、机械性能、尺寸等要求；-必须符合应用环境的工作温度范围。
2.排布与布线：-尽量减少板上的布线长度，增加抗干扰能力；-根据电路频率、信号速度等要求合理设计布线；-所有布线层之间，要合理选用必要的接地和供电是层，增强电磁兼容性。
3.参考设计规则：-依据电路功能和各器件的规格书，正确设计布线规则；-合理设置电线宽度、间隙及线距。
4.等电位线规定：-等电位线使用实线表示；-必须保证等电位线闭合，不得相互交叉。
5.电气间隙要求：-不同电压等级的电源线，必须保持一定的电气间隙，避免跳线；-电源与信号线应尽量分成两组布线；-信号线与信号线之间应保持一定距离，以减少串扰。
6.焊盘设计：-合理布局焊盘和接插件位置；-焊盘和焊孔的直径、间距等必须满足可焊性和可靠性要求。
7.线宽、间隔规定：-根据电流、信号速度和PCB层数等因素，合理决定线宽和线距；-涂阻焊层的孔内径要适应最小焊盘直径；8.焊盘过孔相关规范：-不得将NC、不焊接引脚和地板连接到焊盘；-必需焊接的引脚应通至PCB底面或RX焊盘，不得配通至其他焊盘。
二、PCB设计的安规原则1.电源输入与保护：-保证电流符合设计要求，在输入端添加过压、过流、短路等保护电路。
2.信号线与地线的安全：-信号线与地线应保持一定距离，以避免干扰和电磁辐射；-尽量避免使用跳线。
3.防静电保护：-添加ESD保护电路，提高抗静电能力；-配置合适的接地网络，减少静电影响。
4.温度管理：-避免过大的电流密度，以减少热量；-根据散热要求设计散热装置。
5.安全封装：-选择符合安全认证标准的元器件封装；-避免封装错误和元器件方向错误。
PCB材料的选择
PCB材料的选择一、PCB板材选购原则：1)对于—般的电子产品，采用FR4环氧玻璃纤维基板，2)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，3)对于高频电路，则需要采用聚四氟乙烯玻璃纤维基板；4)对于散热要求高的电子产品，应采用金属基板。
二、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。
(5) 电气性能方面，高频电路时要求选择介电常数高、介质损耗小的材料。
绝缘电阻，耐电压强度，抗电弧性能都要满足产品要求。
三、关于金属散热基板：目前有铝基板和铜基板，作为专业制造的金属基板的厂家，建议大家采用性价比高的铝基板。
铜基板与铝基板的价格相差很多，虽然铜基板在热的传导性方面是比铝要好一些，但其成本与重量比铝高得多了,所以最好用铝基板。
另一方面目前在大功率灯具上有很多厂家采用温控方法，也就是说在铝基板可能产生最高温的地方加一温控开关，并设定其温度值(比如说65度左右)，当此处温度高于该值时马上降电流。
虽然灯光暗一些,但一般人可能不会去注意这些，故该办法还是可行的。
四、在国内常见的板材品牌有：生益、建滔、海港、宏仁、国纪、合正、南亚、松下,日立,招远金宝,铜陵华瑞,斗山,吉高,贝格斯(铝基)GETEK,ISOLA,NECLO,Rogers(罗杰斯)、Taconic、ARLLONPOLYCLAD,NETEC长春ccp-3400 ccp-8400斗山 ds-7106 ds-1107a ds-1108住友 sq4187松下 r8700 r8500长兴 etl-xpc-801建滔/日滔 kh/KB五、基材：基材普遍是以基板的绝缘部分作分类，常见的原料为电木板、玻璃纤维板，以及各式的塑胶板。
PCB电路板板材介绍
PCB电路板板材介绍1.FR4板材FR4是一种玻璃纤维增强热固性树脂材料，是最常用的PCB板材之一、它具有良好的电绝缘性能、机械强度高、耐热性好等特点。
FR4板材常用于一般电路板生产，如通用消费电子产品、工业自动化设备等。
FR4板材具有较好的耐高温性能，可用于高温环境下的应用。
2.高TG板材高TG板材是在常规FR4板材的基础上提高玻璃化转变温度(Tg)，通常指超过170℃的板材。
高TG板材适用于对耐高温性能要求较高的应用场景，如汽车电子、航空航天等领域。
高TG板材具有较好的耐高温抗老化性能，能满足复杂环境下的工作要求。
3.高频板材高频板材是一种具有较低介电常数和介质损耗的特殊板材，适用于高频电路设计。
高频板材常用于无线通信设备、射频电路、雷达等领域。
高频板材具有较低的信号传输损耗和色散特性，能够实现高频信号的稳定传输。
4.金属基板金属基板是一种以金属作为基材的PCB板材。
常见的金属基板材料有铝基板、铜基板和钢基板等。
金属基板具有良好的散热性能、机械强度好等特点，常用于功率电子器件、LED灯等高功率应用领域。
5.聚酰亚胺板材聚酰亚胺(PI)板材是一种具有优异的高温耐性和电绝缘性能的特殊板材。
它具有较低的介质损耗和介电常数，适用于高频高速电路设计。
聚酰亚胺板材常用于航空航天、医疗器械等高要求的应用领域。
6.柔性基板柔性基板是一种用薄膜材料制成的电路板，可以实现弯曲和折叠。
柔性基板具有轻薄、小巧、可弯曲性好等特点，常用于移动设备、可穿戴设备等有特殊要求的产品中。
除了上述介绍的常见板材外，还有许多其他材料可用于制作PCB电路板，如石墨烯、新型纳米材料等，这些材料具有高导热性、高导电性等特点，有望应用于未来的电路板制造中。
总之，PCB电路板的板材选择是一个根据设计需求和应用场景来决定的过程。
不同的板材具有不同的特点和优势，设计人员需要根据具体情况进行选择，以确保电路板的性能和可靠性。
PCB及板材质介绍选择
PCB基板材质的选择1.镀金板(ElectrolyticNi/Au)2.OSP板(OrganicSolderabilityPreservatives)3.化银板(ImmersionAg)4.化金板(ElectrolessNi/Au，ENIG)5.化锡板(ImmersionTin)6.喷锡板1.镀金板镀金板制程成本是所有板材中最高的，但是目前现有的所有板材中最稳定，也最适合使用于无铅制程的板材，尤其在一些高单价或者需要高可靠度的电子产品都建议使用此板材作为基材。
2.OSP板OSP制程成本最低，操作简便，但此制程因须装配厂修改设备及制程条件且重工性较差因此普及度仍不佳，使用此一类板材，在经过高温的加热之后，预覆于PAD上的保护膜势必受到破坏，而导致焊锡性降低，尤其当基板经过二次回焊后的情况更加严重，因此若制程上还需要再经过一次DIP制程，此时DIP端将会面临焊接上的挑战。
3.化银板虽然”银”本身具有很强的迁移性，因而导致漏电的情形发生，但是现今的“浸镀银”并非以往单纯的金属银，而是跟有机物共镀的”有机银”因此已经能够符合未来无铅制程上的需求，其可焊性的的寿命也比OSP板更久。
4.化金板此类基板最大的问题点便是”黑垫”(BlackPad)的问题，因此在无铅制程上有许多的大厂是不同意使用的，但国内厂商大多使用此制程。
5.化锡板此类基板易污染、刮伤，加上制程(FLUX)会氧化变色情况发生，国内厂商大多都不使用此制程，成本相对较高。
6.喷锡板因为cost低，焊锡性好，可靠度佳，兼容性最强，但这种焊接特性良好的喷锡板因含有铅，所以无铅制程不能使用。
另有”锡银铜喷锡板”由于大多数都不使用此制程，故特性资料取的困难.山建滔化工提供的基板报价,可以作为参考使用:CEM-1------- -40*48-----140元（含17%增值税）CEM-3------- -40*48-----200元（含17%增值税）FR-4 1.6mm---- ---40*48-----207元（含17%增值税）(平方米/未税价)FR-4 1.5mm -------40*48-----207元（含17%增值税）(平方米/未税价)FR-4 1.2mm -------40*48-----190元（含17%增值税）(平方米/未税价)FR-4 1.1mm -------40*48-----180元（含17%增值税）(平方米/未税价)FR-4 1.0mm -------40*48-----170元（含17%增值税）(平方米/未税价)FR-4 0.8mm -------40*48-----165元（含17%增值税）(平方米/未税价)FR-4 0.6mm -------40*48-----150元（含17%增值税）(平方米/未税价)FR-4 0.4mm -------40*48-----135元（含17%增值税）(平方米/未税价)FR目前适用之材质有P.P,CEM-1,CEM-3,FR-4,铜泊厚度分1OZ,2OZ,兹就特性做以下之比较. 等级结构 P.P 纸质酚醛树脂基板 CEM-1 玻璃布表面+绵纸+环氧树脂 CEM-3 玻璃布表面+不织布+环氧树脂 FR-4 玻璃布+环氧树脂以上皆需94V0之抗燃等级 FR-4:在温度提升时具有高度之机械应力,具有优良之耐热强度,这些材料在极广之温度范围下均具有优良之尺寸安定性. 以耐龙为主之材料适用电气及高频率范围高湿气的环境下但在高温下,其材质会有所变化,须特别处理且设计时要考虑妥当. 以复合材料之积层板适用于电路板之减去法及加成法,具有高度之机械特性,且冲压性(加工性)极佳,但孔之加工方式不适用冲压加工. CEM-1:以棉纸为夹心,上下表面覆盖玻璃布加具抗燃性之环氧树脂,具有良好之冲床品质,厚度达3/32”之板子冲床温度须23℃(73.4℉)以上,厚度超过3/32”至1/8”之板子不得超过65.5℃(150℉). CEM-3:以玻璃不织布为夹心,上下表面覆盖玻璃布+环氧树脂,具备之特性与FR-4相近,具有良好之冲床品质,宽度达1/16”之板子冲床温度须23℃(73.4℉)厚度1/16”~1/8” 不得超过65.5℃(150℉). P.P:纸质环氧树脂铜泊积层有介于纸质酚醛树脂基板及玻璃布环氧树脂机板中间之电气特性,耐湿性,耐热性,使用于单面及双面印刷电路板,主要的用途是用于各种电源回路用基板及要求高周波特性之彩色TV,VTR等之调谐器用,以及OA机器等机板. 纸质环氧树脂MCL的特征为使用纸质,加工容易,但又兼有环氧树脂之耐热性及良好的电气特性,而却较玻织布环氧树脂之基板为便宜. 纸质环氧树脂MCL的孔之加工方式可以冲压加工或钻孔加工,一般而言单面板或两面板之非镀通孔多使用冲压加工.而双面板必须通孔电镀者用钻头钻孔加工.在双面板通孔电镀之使用时绩虽久,但在信赖性的比较上仍较玻织布环氧树脂MCL为差.各种规格树脂及基材之用途分析Efk N b.(M|#u;. LO:规格树脂补强材特性与用途 ! Ap2GeTe_XXXP 酚醛树脂绝缘纸一般用，适用音响、收音机、黑白电视等家电b'SG LqI.XXXP-C 酚醛树脂绝缘纸可cold-punching，用途同XXXP `l? W 2qZ FR-2 酚醛树脂绝缘纸耐燃性"dy L mFR-4 环氧树脂玻纤布计算机、仪表、通信用、耐燃性 H Lh(&#mjv G-10 环氧树脂玻纤布一般用．用途同FR-4 - #Ni K ;CEM-1 环氧树脂玻纤布、绝缘纸电玩、计算机、彩视用 ]b G.GbR CEM-3 环氧树脂玻纤布、玻纤不织布同CEM-1用途-4 0.4mm以下的 -40*48-----135元（含17%增值税）(平方米/未税价)PCB电路板板材介绍：按档次级别从底到高划分如下：94HB/94VO/22F/CEM-1/CEM-3/FR-4详细介绍如下：94HB：普通纸板，不防火（最低档的材料，模冲孔，不能做电源板）94V0：阻燃纸板 （模冲孔）22F： 单面半玻纤板（模冲孔）CEM-1：单面玻纤板（必须要电脑钻孔，不能模冲）CEM-3：双面半玻纤板（除双面纸板外属于双面板最低端的材料，简单的双面板可以用这种料，比FR-4会便宜5~10元/平米）FR-4: 双面玻纤板最佳答案一.c阻燃特性的等级划分可以分为94V—0 /V-1 /V-2 ，94-HB 四种二.半固化片：1080=0.0712mm，2116=0.1143mm，7628=0.1778mm三.FR4 CEM-3都是表示板材的，fr4是玻璃纤维板，cem3是复合基板四.无卤素指的是不含有卤素（氟 溴 碘 等元素）的基材，因为溴在燃烧时会产生有毒的气体，环保要求。
PCB如何选择材质和参数
PCB如何选择材质和参数1、如何选择PCB板材？选择PCB板材必须在满足设计需求和可量产性及成本中间取得平衡点。
设计需求包含电气和机构这两部分。
通常在设计非常高速的PCB板子(大于GHz的频率)时这材质问题会比较重要。
例如，现在常用的FR-4材质，在几个GHz的频率时的介质损(dielectric loss)会对信号衰减有很大的影响，可能就不合用。
就电气而言，要注意介电常数(dielectric constant)和介质损在所设计的频率是否合用。
2、如何避免高频干扰？避免高频干扰的基本思路是尽量降低高频信号电磁场的干扰，也就是所谓的串扰(Crosstalk)。
可用拉大高速信号和模拟信号之间的距离，或加ground guard/shunt traces在模拟信号旁边。
还要注意数字地对模拟地的噪声干扰。
3、在高速设计中，如何解决信号的完整性问题？信号完整性基本上是阻抗匹配的问题。
而影响阻抗匹配的因素有信号源的架构和输出阻抗(output impedance)，走线的特性阻抗，负载端的特性，走线的拓朴(topology)架构等。
解决的方式是靠端接(termination)与调整走线的拓朴。
4、差分布线方式是如何实现的？差分对的布线有两点要注意，一是两条线的长度要尽量一样长，另一是两线的间距(此间距由差分阻抗决定)要一直保持不变，也就是要保持平行。
平行的方式有两种，一为两条线走在同一走线层(side-by-side)，一为两条线走在上下相邻两层(over-under)。
一般以前者side-by-side实现的方式较多。
5、对于只有一个输出端的时钟信号线，如何实现差分布线？要用差分布线一定是信号源和接收端也都是差分信号才有意义。
所以对只有一个输出端的时钟信号是无法使用差分布线的。
6、接收端差分线对之间可否加一匹配电阻？接收端差分线对间的匹配电阻通常会加, 其值应等于差分阻抗的值。
这样信号品质会好些。
7、为何差分对的布线要靠近且平行？对差分对的布线方式应该要适当的靠近且平行。
PCB设计规范参考
PCB设计规范参考PCB（Printed Circuit Board）是电子产品中的一个重要组成部分，它是一个由导电路径、连接孔和电子元件组成的板子，用来连接和支持电子元件。
设计一个高质量的PCB对于电子产品的性能和可靠性至关重要。
以下是PCB设计规范的参考内容。
1.PCB板材选择：选择适用于具体电子产品的PCB板材。
常见的PCB板材有FR-4、高频板、金属基板等。
根据电子产品的特性、工作环境和成本要求等因素，选择合适的PCB板材。
2.导线宽度和间距：根据所需的电流和信号频率，选择适当的导线宽度和间距。
确保导线宽度和间距符合电气参数要求，以避免电流过载和信号受干扰。
3.元件布局：合理布局电子元件，使得电路拓扑简洁清晰，降低电磁干扰和信号互联干扰的可能性。
将信号源、信号处理电路和高频电路等分开布局，避免互相干扰。
4.元件安装：按照规范正确安装电子元件，确保引脚与PCB焊盘的精确对位。
避免引脚弯曲、错位或者失联，以确保良好的电气连接和机械稳定性。
5.地线设计：合理规划地线连接，确保PCB上所有元件都能够正确接地。
地线布局要优化，最小化地线长度和回路面积，以降低电磁干扰和噪声。
6.电源分布：确保电源线路的布线和分布符合电压和功率要求。
电源线路要避免交叉，将高功率和低功率线路分开布置，以防止相互干扰。
7.阻抗控制：对于高频和高速信号，要进行阻抗控制。
通过选择适当的板厚、导线宽度和材料等参数，实现合适的阻抗匹配，以避免信号失真和反射。
8.引脚分配和标记：为电子元件正确分配引脚，按照规范进行标记。
引脚标记应与电子元件封装、原理图和顶层布局符合。
确保读者可以轻松理解和识别。
9.单边和双边布线：根据电路的复杂性和布局需求，选择适合的单边或双边布线。
对于高密度布线，可以考虑使用多层PCB来提高布线密度，减小板子尺寸。
10.标准化和文件生成：遵循标准规范设计PCB，生成符合要求的Gerber文件（包括钻孔文件、贴片文件等），以便于制造商生产和组装。
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PCB设计如何选择板材
PCB设计如何选择板材（1）信号工作频率不同对板材要求不同。
（2）工作在1GHz以下的PCB可以选用FR4，成本低、多层压制板工艺成熟。
如信号入出阻抗较低（50欧姆），在布线时需要严格考虑传输线特性阻抗和线间耦合，缺点是不同厂家以及不同批生产的FR4板材掺杂不同，介电常数不同（4.2-5.4）且不稳定。
（3）工作在622Mb/s以上的光纤通信产品和1G以上3GHz以下的小信号微波收发信机，可以选用改性环氧树脂材料如S1139，由于其介电常数在10GHz时比较稳定、成本较低、多层压制板工艺与FR4相同。
如622Mb/s数据复用分路、时钟提取、小信号放大、光收发信机等处建议采用此类板材，以便于制作多层板且板材成本略高于FR4（高4分/cm2左右），缺点是基材厚度没有FR4品种齐全。
或者，采用RO4000系列如RO4350，但目前国内一般用的是RO4350双面板。
缺点是：这两种板材不同板厚品种数量不齐全，由于板厚尺寸要求，不便于制作多层印制板。
如RO4350，板材厂家生产的规格有10mil/20mil/30mil/60mil等四种板厚，而目前国内进口品种更少，因此限制了层压板设计。
（4）3GHz以下的大信号微波电路如功率放大器和低噪声放大器建议选用类似RO4350的双面板材，RO4350介电常数相当稳定、损耗因子较低、耐热特性好、加工工艺与FR4相当。
其板材成本略高于FR4（高6分/cm2左右）。
（5）10GHz以上的微波电路如功率放大器、低噪声放大器、上下变频器等对板材要求更高，建议采用性能相当于F4的双面板材。
（6）无线手机多层板PCB板材要求板材介电常数稳定度、损耗因子较低、成本较低、介质屏蔽要求高，建议选用性能类似PTFE（美国/欧洲等多用）的板材，或FR4和高频板组合粘接组成低成本、高性能层压板。