覆铜板参数
了解覆铜板的关键参数及其对PCB性能的影响。
玻璃化转变温度Tg
Tg定义
玻璃化转变温度(Glass Transition Temperature)是材料从玻璃态转变为橡胶态的温度:
- 低于Tg:材料为刚性玻璃态
- 高于Tg:材料为柔软的橡胶态
- 多层板层压需要高Tg材料
Tg等级
| Tg值 | 等级 | 应用 |
|---|---|---|
| 130-140°C | 普通Tg | 一般电子产品 |
| 150-170°C | 中Tg | 工业控制 |
| >170°C | 高Tg | 汽车电子 |
| >200°C | 超高Tg | 军工/航天 |
热分解温度Td
Td定义
热分解温度(Thermal Decomposition Temperature)是材料发生热分解的温度:
- 表示材料热稳定性
- Td > Tg确保工作安全
- 无铅焊接需要更高Td
典型Td值
| 材料类型 | Td值 |
|---|---|
| 普通FR-4 | 310°C |
| 中TG FR-4 | 320°C |
| 高TG FR-4 | 340°C+ |
介电常数Dk
Dk定义
相对介电常数(Relative Dielectric Constant)影响传输线的特性阻抗和信号传输速度:
信号传播速度 v = c / √Dk
其中 c = 光速
Dk对高频电路的影响
- 低Dk材料信号传输更快
- 高频电路需要低Dk
- Dk需要稳定一致
典型Dk值
| 材料 | Dk @ 1MHz | Dk @ 1GHz |
|---|---|---|
| FR-4 | 4.4 | 4.2 |
| RO4003C | - | 3.38 |
| RT/duroid 5880 | 2.2 | 2.2 |
介质损耗Df
Df定义
介质损耗角正切(Dissipation Factor)表示材料的能量损耗:
- 低Df减少信号衰减
- 高频应用关键参数
- Df越低越好
Df典型值
| 材料 | Df @ 1GHz | 应用 |
|---|---|---|
| FR-4 | 0.02 | 通用 |
| RO4003C | 0.0027 | 微波 |
| RT/duroid 5880 | 0.0009 | 高频 |
其他重要参数
CTE热膨胀系数
热膨胀系数(Coefficient of Thermal Expansion)影响可靠性:
- X/Y轴:15-20 ppm/°C
- Z轴:250-350 ppm/°C
- 低CTE提高可靠性
吸水率
材料吸水率影响电气性能:
- FR-4吸水率:0.1-0.2%
- 高吸水率导致性能变化
- 高频材料需低吸水率