如何选择高速板材

2020年12月28日17:08:01

1. 一般参数

1.1 DK

Dk即Dielectric constant的简称，中文名叫介电常数，它是表示绝缘能力特性的一个系数，以字母ε表示；

常见应用有计算阻抗和时延

1.2 DF

Df即Dissipationfactor的简称，中文名叫介质损耗因子，随信号频率变化较大

图1. 某厂家参数1.3 热性能相关的特性参数

图2. 板材热参数从表里面，我们看到的主要是Tg值，Td值，CTE以及T288/T260/T300等，下面我们分别介绍这些参数。

Tg值是GlassTransition Temperature的简称, 即玻璃态转化温度, 是玻璃态物质在玻璃态和高弹态（通常说的软化）之间相互转化的温度，在PCB行业中，此玻璃态物质一般是指由树脂或树脂与玻纤布组成的介质层。常用普通Tg板材的Tg要求大于135℃，中Tg要求大于150℃，高Tg要求大于170℃，Tg值越高，通常其耐热能力及尺寸稳定性越好。Tg值一般也有不同的测试方法，通常有DMA、DSC和TMA等，不同的测试方法测试结果可能会不一样，所以我们一般也是在同样的测试方法下去比较不同材料的Tg值。

Td值即Thermal Decomposition temperature的简称，又叫热分解温度，是指基材树脂受热失重5%时的温度，为印制板的基材受热引起分层和性能下降的标志。一般采用的是TGA的测试方法，Td值越高，材料稳定性越好（当然也是相对来说的）。

CTE即Coefficient of Thermal Expansion的简称，又叫热膨胀系数，通常衡量PCB板材性能的是线性膨胀系数，定义为：单位温度改变下长度的增加量与原长度的比值，如Z-CTE，最终影响的是板厚的变化尺寸。CTE值越低，尺寸稳定性越好，反之越差。

T288 是反映印制板基材耐焊接条件的一项技术指标，指印制板的基材在288℃条件下经受焊接高温而不产生起泡、分层等分解现象的最长时间，该时间越长对焊接越有利。T260/T300也是同样的意思，只是温度指标不一样。

1.4 物理（机械）性能相关的参数

图3. PCB机械性能Low Water Absorption：低的吸水率。吸水是造成PCB爆板的主要原因；

Peel strength 它反映材料的粘结强度，出现铜箔脱落，是与覆铜板铜箔剥离强度偏低有关；

抗弯强度是指当一条基板的两端被支撑时，在中间施加一个力，而基板不发生断裂时每单位面积所能承受的力的大小；

根据UL 94标准，PCB阻燃等级从高到低可分为：UL94V0、UL94V1、UL94V2和UL94HB

图4. PCB板材阻燃性能

1.5其他参数

CAF是Conductive Anodic Filament 的简称，又叫离子迁移，它是指金属离子在电场的作用下在非金属介质中发生的电迁移化学反应，从而在电路的阳极、阴极间形成一个导电通道而导致电路短路；

CTI即Comparative Tracking lndex的简称，又叫相对漏电指数（或称为相比漏电指数、漏电起痕指数）。指材料表面能经受住50滴电解液（0.1%氯化铵水溶液）而没有形成漏电痕迹的最高电压值，单位为V；

欧盟对环保要求，无铅和要求无卤素

2. 高速板材

2.1 常用高速板材

1)Rogers RO4003/RO3003/RO4350(PTFE)等

2)Tuc 862/872SLK/872SLK-SP/883/933等

3)Panasonic Megtron4/Megtron6等

4)Isola FR408HR、IS620、IS680等等

5)Park-Nelco N4000-13,N4000-13EPSI等

6)ITEQ IT180、IT200等

7）东莞生益、泰州旺灵、泰兴微波等

Tuc862严格意义上来说并不算高速板材，只是它的参数介于低损耗和普通损耗之间，而价格和普通损耗的材料差异不大，被很多主流公司用来作为降成本的一种方案

2.2 高速板材对DF要求

从材料Df看：

Df介于0.01～0.005电路板材适合上限为10Gb/S数字电路;

Df介于0.005～0.003电路板材适合上限为25Gb/S数字电路;

Df不超过0.0015的电路板材适合50Gb/S甚至更高速数字电路

参考资料

1.PCB板材选择考虑的因素有哪些

2.如何选择高速板材