在現代電子設備的制造中,電路板(PCB)是至關重要的組成部分。
PCB的設計涉及到許多因素,其中PCB材料特性是決定電路板性能和可靠性的重要因素之一。不同的PCB材料在熱、機械和電氣方面表現出不同的行為,而正確選擇和應用這些材料可以最大程度地優化電路板的性能。
在 PCB 設計中,需要考慮材料特性,因為這影響了其質量。合適的材料電氣特性能夠確保信號傳輸的準確性和穩定性,減少信號失真和干擾。良好的機械特性可使 PCB 在各種環境下保持結構完整性,提高產品的可靠性。恰當的熱特性有助于 PCB 有效地散熱,防止過熱對電子元件造成損壞,從而延長 PCB 的使用壽命。
在電子產品使用的PCB,基本都是由銅箔和有機材料組成的,如下圖所示:
重要的PCB材料特性
1. 電氣性能
電氣性能是決定電路板信號傳輸和性能的關鍵因素之一。在PCB材料中,介電常數是一個重要的電氣特性。介電常數影響信號的傳播速度和損耗,特別是在高速/高頻PCB設計中。介電常數隨著頻率的變化而變化,導致信號的色散和損耗。設計人員在選擇PCB材料時,應特別關注介電常數的頻率依賴性,以確保在高頻應用中獲得準確的信號傳輸。
2. 結構特性
PCB的結構特性會影響電路板的機械、熱學和電氣性能。其中兩個關鍵方面是玻璃編織風格和銅導體粗糙度。