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PCB板到底用啥材料做的?一文搞懂它的组成和特性(pcb的原材料)

2025-05-16 00:19:23杂谈8

基板材料:承载电路的“地基”

PCB板的核心结构之一是基板材料,通常被称为基材或基板层。最常见的基材是FR-4,由玻璃纤维布和环氧树脂复合而成。这种材料具备良好的机械强度、耐高温性以及绝缘性能,适用于大多数电子设备。特殊场景下,金属基板(如铝基板)因散热需求被广泛应用,其内部金属层能快速导出热量。对于高频电路,陶瓷基板或聚酰亚胺材料则凭借低介电损耗和耐高温特性成为首选。

导电层材料:电流的“高速公路”

导电层是PCB板上电流传输的核心路径,主要材料为铜箔。铜的导电性能优异且成本可控,厚度通常以盎司(oz)为单位,常见规格为0.5oz至3oz。铜箔通过化学蚀刻形成电路图案,表面可能镀镍、金或锡以提高抗氧化性。高端PCB还会采用沉金工艺,确保焊接稳定性和信号完整性。部分柔性电路板使用压延铜,其延展性优于普通电解铜,更适合反复弯折的场景。

PCB板到底用啥材料做的?一文搞懂它的组成和特性(pcb的原材料)

覆盖层材料:保护电路的“盔甲”

为防止电路氧化或短路,PCB表面覆盖阻焊层(绿油)和丝印层。阻焊层多为环氧树脂或液态光致阻焊油墨,通过紫外线曝光固化,颜色不限于绿色,黑色、蓝色等也常见。丝印层用于标注元件位置和参数,通常使用白色或其他高对比度油墨印刷。部分高密度板采用激光直接成像(LDI)技术,省去传统丝网印刷步骤,提升精度。

特殊功能材料:满足个性化需求

部分PCB需要添加特殊功能材料。例如,高频板使用聚四氟乙烯(PTFE)或陶瓷填充材料降低信号损耗;高导热板添加铝或铜层辅助散热;抗干扰板内置磁屏蔽层。柔性电路板选用聚酰亚胺薄膜作为基材,厚度可低于0.1毫米,适用于折叠屏手机等精密设备。近年兴起的金属芯PCB则在绝缘层中加入铝块,兼顾散热与结构强度。

加工辅助材料:制造过程的“幕后功臣”

PCB生产依赖多种辅助材料。钻孔环节使用硬质合金钻头,搭配铝片或复合垫板避免毛刺;蚀刻液多为氯化铁或酸性氯化铜溶液,用于去除多余铜层;电镀液包含硫酸铜和光亮剂,确保铜层均匀沉积。阻焊前处理会用到微蚀药水,清洁铜面并增加粗糙度。部分高端工艺还需使用干膜或湿膜作为抗蚀保护层,精度可达微米级。

环保材料:绿色制造的必然选择

为符合环保法规,无卤素基材逐渐替代传统含溴阻燃剂材料。这类基板燃烧时仅释放少量烟雾,重金属含量也严格受限。废水处理环节引入离子交换树脂回收铜离子,蚀刻废液通过结晶工艺提取再生盐。部分企业尝试生物基树脂替代石油衍生物,降低碳排放。可降解型临时保护膜等创新材料也在测试中,旨在减少制造过程中的废弃物。

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