常见PCB板材质及介电常数

常见PCB板材质及介电常数

常见PCB板材质及介电常数
28 January, 2026
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PCB材料介绍


根据板材所用增强材料的不同,一般分为五类:纸基、玻纤布基、复合材料基(CEM系列)、层压多层板基、特种材料基(陶瓷、金属芯等)。


按单板所用树脂胶粘剂分类,常见的纸基覆铜板有酚醛树脂(XPC、XXXPC、FR-1、FR-2等)、环氧树脂(FE-3)、聚酯树脂等多种类型。常见的玻纤布基覆铜板有环氧树脂(FR-4、FR-5),是最常用的类型。还有其他特种树脂(以玻璃纤维布、聚酰亚胺纤维、无纺布等为增强材料)如双马来酰亚胺三嗪改性树脂(BT)、聚酰亚胺树脂(PI)、对苯醚树脂(PPO)、马来酰亚胺苯乙烯树脂(MS)、聚氰脲酸酯树脂、聚烯烃树脂等。根据覆铜板的阻燃性能可分为阻燃型(UL94-V0、UL94-V1)和非阻燃型(UL94-HB)板。


近年来,随着环保问题意识的不断增强,阻燃覆铜板中引入了一种不含溴化物的新型覆铜板品种,称为“绿色阻燃覆铜板”。随着电子产品技术的快速发展,对覆铜板提出了更高的性能要求。因此,从覆铜板的性能分类上,可进一步分为通用性能覆铜板、低介电常数覆铜板、高耐热覆铜板(一般板的L在150℃以上)、低热膨胀系数覆铜板(一般用于封装板)等类型。

 

详细参数及应用如下:


1. 94-HB:普通纸板,不防火(最低等级材料,用于冲孔穿孔,不能用作电源板)

2. 94-V0:阻燃纸板(用于冲孔)

3. 22F:单面半玻纤板(用于冲孔穿孔)

4. CEM-1:单面玻纤板(必须用电脑钻孔,不能打孔)

5. CEM-3:双面半玻纤板(除双面纸板外,是双面板的最低端材料,用这种材料可以制作简单的双面板,而且比FR-4便宜)

6. FR-4:双面玻纤板。阻燃性能分为94VO-V-1-V-2-94HB。半固化片为1080=0.0712mm、2116=0.1143mm、7628=0.1778mm。 FR4和CEM-3都用来表示板材材质,其中FR4是玻璃纤维板,CEM-3是复合材料板。


PCB材料的介电常数


对PCB材料介电常数的研究是因为PCB上信号传输的速度和信号完整性受到介电常数的影响。因此,这个常数极其重要。硬件人员之所以忽视这个参数,是因为制造商选择不同材料制作PCB板时,介电常数就决定了。


介电常数:介质受到外加电场时,会产生感应电荷,使电场减弱。最初施加的电场(在真空中)与介质中最终电场的比值就是相对介电常数(或称介电常数),也称为介电常数,它与频率有关。


介电常数是真空的相对介电常数和绝对介电常数的乘积。如果将具有高介电常数的材料置于电场中,则电介质内的电场强度将显着降低。理想导体的相对介电常数是无穷大。


高分子材料的极性可以通过材料的介电常数来确定。一般相对介电常数大于3.6的物质为极性物质;相对介电常数在2.8~3.6范围内的物质为弱极性物质;相对介电常数小于2.8的物质为非极性物质。


 

 

 

FR4材料的介电常数


介电常数(Dk、ε、Er)决定了电信号在介质中传播的速度。电信号传播的速度与介电常数的平方根成反比。介电常数越低,信号传输越快。我们打个比方。当你在沙滩上跑步时,没过脚踝的水深代表了水的粘度,也就是介电常数。水越粘稠,介电常数越高,跑得越慢。


介电常数不容易测量或定义。它不仅与介质的特性有关,还与测试方法、测试频率、测试前和测试中的材料状态有关。介电常数也会随着温度而变化,一些特殊材料在开发时考虑了温度。湿度也是影响介电常数的重要因素;由于水的介电常数为70,少量的水就可以引起显着的变化。


FR4材料介电损耗:是绝缘材料在电场作用下,介质极化和介质电导率滞后效应引起的能量损失。也称为介电损耗或简称损耗。在交变电场作用下,通过电介质的电流与电介质两端电压的矢量组合的余弦的不足角(功率因数角Φ)称为介质损耗角。 FR4的介电损耗一般在0.02左右,介电损耗随着频率的升高而增大。


FR4材料TG值:又称玻璃化转变温度,一般为130℃、140℃、150℃、170℃。


FR4材料标准厚度


常用的厚度有0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.5mm、1.6mm、1.8mm、2.0mm。板材的厚度偏差随板材厂的生产能力而变化。 FR4覆铜板常见的铜厚为0.5oz、1oz、2oz。其他铜厚也可提供,需要咨询PCB制造商确定。

 

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