三种不同材质电路板优缺点比较
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- 发布时间:2024-09-04
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【概要描述】 目前市场上发展较好的PCB有三种,一是FR-4覆铜板,二是金属基板,最后就是陶瓷电路板。FR-4电路板是目前市场上应用为广泛的,但是FR -4电路板的缺陷是事后不可逆的。
三种不同材质电路板优缺点比较
【概要描述】 目前市场上发展较好的PCB有三种,一是FR-4覆铜板,二是金属基板,最后就是陶瓷电路板。FR-4电路板是目前市场上应用为广泛的,但是FR -4电路板的缺陷是事后不可逆的。
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根据智研咨询发布的PCB行业预测及前景分析报告显示,目前国内高端电路板产品占比还较低,尤其在封装基板方面,与日本等国家相比,国内电路板厂商生产的产品多为中低端、低附加值产品,技术上仍有差距。电路板的导热性能与其产品材质有关,选择不同材质的基板是目前正在发展的趋势,否则陶瓷基板无法脱颖而出。
市面上电路板本身材质的对比
目前市场上发展较好的PCB有三种,一是FR-4覆铜板,二是金属基板,最后就是陶瓷电路板。FR-4电路板是目前市场上应用为广泛的,但是FR -4电路板的缺陷是事后不可逆的。
(1)FR-4覆铜板的优点:
1.未使用绝缘层。
2.大规模生产。
3.成型速度快。
4.价格低廉。
缺陷大致有12种:
1.比较常见的厚度公差有中间厚四周薄,或一边厚一边薄,都会对PCB的加工造成影响,厚度不均会影响开槽的深浅,影响基板的阻值。对于较精密的印刷电路板,板厚过厚会造成整机插拔时松紧不均,造成接触不良,影响电子器件的性能。对于多层印刷电路板,厚度公差的累积可能造成整板厚度整体过差而造成废品。无法满足测试台等高精度产品对高压板底部厚的公差要求。
2.基板颤动:影响基板的耐焊性、电绝缘性等多项性能,不能作为正品使用。
3.基板脱层:此现象不是不可以应用,但不能为A级产品。
4.基板上的白点、白线:严重影响PCB制造质量。
5.基板图形裸露:造成绝缘性能下降,严重影响PCB板质量
6.基材杂质、黑点:除了影响产品外观,还有其他影响。目前能做的是
7.铜箔折痕:有此类折痕的板子不允许用于PCB生产
8.胶点:是固化后的树脂,在生产过程中不能被腐蚀,严重影响导线间的绝缘,所以不能用于PCB生产。
9.凹坑:对PCB产品质量影响很大,可能造成线路堵塞或看似堵塞。
10.针孔:会造成图像粗糙,有煤油漏出的痕迹。
11.铜箔氧化:轻微的氧化不会影响PCB产品质量,但应尽量防止。严重的氧化可能造成PCB制程难以腐蚀和清洗,不能用于覆铜板的生产。
12.铜箔亮点:由于此点的抗氧化层被破坏,产品储存过程中此点容易被氧化,对PCB造成不良影响。对于较大的亮点,此处的铜和锡可能比其他地方薄,也会影响PCB的制造质量。
13.光凹,只要出现一次,就会连续出现很多个,这种现象厂家是不会接受的。
14.钢板图案,有钢板图案的覆铜板进行细线路板生产时,会造成铜箔表面出现波浪纹,这显然是不允许的。
15.填充不均匀问题对PCB的绝缘性能和机械加工性能有影响。
16.基板固化不充分的问题,基板机械强度降低,基板冲孔白圈较明显,边缘毛刺较多。
17.预浸料的常见缺陷。
18.CAF(基板抗离子迁移问题)在PCB加工中会造成铜离子厚度覆盖率的较大误差。
(2)铝基板的优点:
1.更适合SMT贴片工艺;
2.符合RoHs要求;
3.对散热进行了有效的处理,从而降低了模块的工作温度,延长了使用寿命,提高了可靠性;
4.体积减小,减少散热器等硬件(包括导热界面材料)的装配面积,减小产品体积,降低硬件和装配成本;
5.机械耐久性好,优于一些简单工艺制成的陶瓷电路板。
铝基板的缺点:
1.成本较高:与其他平价产品相比,铝基板的价格占产品价格的30%以上,不符合标准。
2.目前主流只能做单面板,做双面板比较困难,目前国内单面板相对熟练,多层板的工艺和技术在国外相对成熟,会有更多的人过来了解。
3.制成的产品在电气强度、耐压方面比较容易出现问题:这个问题主要和材料本身有关。
4.铝基会对板子的耐压指标有影响;整灯的耐压值与铝基板的耐压值不符合标准;电路设计和结构设计对耐压都有影响,市场上有些应用在LED灯中的铝基板实测耐压不能超过800V。
5.导热系数测试方法与测试结果不符,介质层导热系数与成品铝基板导热系数不同。
6.铝基覆铜板的材料规格不统一,有CPCA行业标准、国家标准、国际标准等。
7.如果铜箔厚度不符合标准,也会引起烧毁电路,爆炸电源等现象。
8.PCB生产厂家越来越多,假冒产品扰乱局面,偷工减料,以次充好。
(3)陶瓷电路板的优点:
1.耐性强。
2.优异的高频特性。
4.具有较高的导热性:和材料本身有关,陶瓷比金属、树脂有优势。
5.化学稳定性好,抗震、耐热、耐压、内部电路、MARK点等均比一般电路基板更好。
6.印刷、贴片、焊接更准确。
陶瓷板的缺点:
1.易碎:这是重要的缺点之一,目前只能生产小面积的电路板。
2.价格昂贵:现在电子产品的要求越来越高,陶瓷电路板只满足一些比较高端的产品要求,低端的产品根本就不会用到。
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