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PCBブログ

PCBブログ - PCBボード材料の紹介

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PCBボード材料の紹介

2023-05-04
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Author:iPCB

PCBボードはPCBの基本材料であり、一般に基板と呼ばれています。回路基板の材料は銅被覆板である。銅被覆板(CCL)は、木材パルプ紙やガラス繊維布などの補強材から作られた製品であり、樹脂で含浸され、片面または両面に銅箔が塗布されている。基板とも呼ばれ、多層板を製造する際にはマザーボード(core)とも呼ばれる。銅被覆板は電子工業の基礎材料であり、主にプリント配線板の加工と製造に用いられる。テレビ、ラジオ、パソコン、パソコン、携帯電話、通信などの電子製品に広く使われています。


PCBボード材料

PCBボード材料


PCB基板材料は一般に、剛性基板材料とフレキシブル基板材料の2種類に分けることができる。剛性基材は通常銅被覆板であり、それは補強材料で作られ、樹脂接着剤で浸漬し、乾燥、切断、積層してブランクにし、それから銅箔で被覆し、鋼板を金型とし、熱圧中に高温高圧成形により加工する。銅被覆板の製造過程における半製品(多くは樹脂を浸漬し乾燥したガラスクロスから作られる)は、通常、多層PCB板の半硬化シートである。


現在、市場における銅被覆板の供給は主に基材によって以下のいくつかの種類に分けることができる:紙基材、ガラス繊維布基材、合成繊維布基材、不織布基材と複合基材。異なる保温材は紙基材、ガラス布基材、合成繊維板に分けることができる、接着剤樹脂の種類によっては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、その用途によって一般型と特殊型に分けることができる。


分類基準によって、次のように分類されます。

1:銅被覆板の機械的剛性に応じて、剛性銅被覆板とフレキシブル銅被覆板に分けられる。

2:銅被覆板の絶縁材料と構造によって、有機樹脂銅被覆板、金属基銅被覆板と陶磁器基銅被覆板に分けることができる。

3:難燃等級によって難燃板と非難燃板に分ける:UL基準(UL 94、UL 746 Eなど)によって、硬質銅被覆板の難燃等級は4種類の異なるタイプの難燃等級に分ける:UL-94 V 0級、UL−94 V 1レベル、UL−94 V 2レベルとUL−94 HBレベル。

4:銅被覆板の厚さに応じて、厚板(厚さ範囲0.8~3.2 mm(Cuを含む)と薄板(厚さ範囲0.78 mm未満(Cuを含まない)に分けられる。

5:銅被覆積層板はその補強材料によって5種類に分けることができる:

用紙ベース

ガラス繊維布台座

複合材料ベース

積層多層板基礎

とくしゅざいりょうベース


銅被覆積層板は、

一般的な紙ベースCCIとしては、フェノール樹脂(XPC、XxxPC、FR−1、FR−2など)が挙げられる

エポキシ樹脂(FE−3)

ポリエステル樹脂

その他の特殊樹脂(ガラス繊維布、ポリイミド繊維、不織布などの材料を添加):

(1)ビスマレイミド−イミド変性トリアジン樹脂(BT)

(2)ポリイミド樹脂(PI)

(3)ジフェニルエーテル樹脂(PPO)

(4)無水マレイン酸イミンスチレン樹脂(MS)

(5)ポリシアネート樹脂

(6)ポリオレフィン樹脂


PCB板は電子部品の支持体として、用途が広く、放熱、絶縁などの優れた特性を持っている。よく使われる材料はFR-4、樹脂、ガラス繊維布、アルミニウム基板の4種類。


1.FR-4タイプ

FR-4は耐熱材料の等級であり、名称ではなく、樹脂材料が燃焼後に自ら消灯しなければならない材料規格を指す。現在、回路基板に使用されているFR-4級材料は多くの種類があり、その多くはTera Functionエポキシ樹脂とフィラー、ガラス繊維から作られた複合材料である。


2.樹脂

PCB業界でよく用いられるエポキシ樹脂材料であって、熱硬化材料はポリマー重合反応を起こすことができる。樹脂は良好な電気絶縁性を有し、銅箔と補強材(ガラス繊維布)との間の接着剤として、抵抗、耐熱、耐化学性、耐水性などの特性を有する。


3.ガラス繊維布

無機化合物は高温で溶融し、その後冷却して非晶質硬質材料に重合し、これらの材料は経線と緯線の交絡によって補強材料を形成する。E−ガラス繊維布の一般的な規格は、106、1080、3313、2116、7628を含む。


4.アルミニウム基板

アルミニウム基板の主成分はアルミニウムであり、銅の皮、絶縁層、アルミニウム板からなる。アルミニウム基板は優れた放熱機能を持つため、現在LED照明業界に広く応用されている。


電子製品の重要な構成要素として、回路基板はプリント回路基板の基板材料から作られている。プリント基板全体において、それらは主に導電、絶縁、支持の機能を担っている。PCBの性能、品質、製造における加工性、コスト、加工レベルはすべて基本材料に依存する。


基材はポリマー合成樹脂と補強材からなる絶縁性積層板であり、基板表面は導電性が高く、溶接性の良い純銅箔で覆われており、常用厚さは35 ~ 50/maである。基板の片側に銅箔を被覆する銅被覆板を片面銅被覆板、基板の両側に銅箔を被覆する銅被覆板を両面銅被覆板、銅箔が基板上にしっかりと被覆されるかどうかは接着剤に依存する。


PCB基板材料の適切な選択は、基板の全体的な性能に影響を与えるので、重要である。PCB材料を慎重に選択する他の利点としては、トレースインピーダンスの制御、回路基板サイズの減少、配線密度の増加が挙げられる。PCB基板に接地板と電源板を導入することで、さらなる改良を支援することができる。