高频、射频板材资料分享

swj320

最近参加了深圳世强举办的“射频微波器件应用技术研讨会”，其实对前面讲的英飞凌大功率LDMOS产品的演讲没啥兴趣，我们是做PCB生产的，主要想听听罗杰斯（Rogers）的“PCB板材关键参数对雷达设计的影响与建议”。

非常好的讲座，很专业，可惜他们基于“机密的原因”没有给PPT，连参会资料上都没有。会上和罗杰斯的史经理以及世强的阳经理聊了不少（世强是罗杰斯中国的主要分销商），罗杰斯板材做的基本上都是高端的射频、高频和天线用板材以及定制板材，目前我们主要的中低端用户基本上用不到。

向世强要了Rogers的板材资料文档——《高频印刷线路板材料选购指南》PDF文档以及Rogers主要高频、射频板材产品特性及适合的应用（基本都属于高富帅的应用，哈哈）介绍文字分享给大家。顺便分享下我整理的关于PCB板材的一些基础问答资料，PCB板材相关的资料太少了，欢迎大家跟帖分享手上的资源，互通有无一起学习。

高频印刷版板材指南.rar (4.76 MB, 下载次数: 154)

2013-12-17 11:00 上传

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swj320

上面附件中提到的Rogers的板材，R0400及0300系列在我们客户的高频头和雷达有应用，其他几类还没有机会接触。基本都是高富帅的小众产品会用到，也是白富美的价格啊，哈哈。。。。这是我拿到的中文产品特性介绍，大家可以参考，这些资料网上基本搜不到哦~

1） RO4000系列特点：

1 在射频/微波性能应用领域，性价最高

2 采用玻纤强化的碳氢化合物树脂加陶瓷填充物的高频线路板，不是聚四氟乙烯材料。具有与用玻纤强化的聚四氟乙烯材料同等的高频电气性能，Rogers RO4000®系列材料更容易加工因此加工成本与由玻纤强化的环氧树脂层压板同样低廉导热性好，因此相对于传统的PTFE材料热处理能力会更好

3 能够兼容无铅焊接工艺

4 与聚四氟乙烯微波材料不同，RO4000系列材料完全无需对过孔工艺做任何特殊处理，无需增加任何额外的工艺流程。

5 低的Z-轴热膨胀系数提高了镀通孔的可靠性

2）RO3000系列特点

1 拥有商业级材料中最低的损耗（RO3003）

2 可提供的Dk值（介电常数）范围很广（3.0到10.2）

3 有或者没有编织玻璃布增强都可以提供

4 低的Z轴热膨胀系数（24ppm/C）可以使镀通孔的可靠性更好

5 低的TCDk使得材料的电气性能相对于温度变化稳定

3）RT/duroid® 5800系列特点

1 低介电损耗

2 低吸水率

3 介电常数随频率变化稳定

4各向同性、电气性能随频率变化极小。

5 低密度、轻质量

4）RT6000系列特点

1 低损耗保证高频下的出色性能

2 严格控制的介电常数和厚度容差

3 出色的电气和机械性能

4 该材料介电常数抗温度变化能力极佳，能够满足滤波器、振荡器和延迟线设计人员对设计中稳定电性能的需求。与铜箔相当的表面膨胀系数

5 低Z轴膨胀率

6航空应用的理想材料

典型应用

5）TMM系特点

1 TMM® 热固微波层压板结合了低介电常数热变化率, 与铜箔吻合的热膨胀系数和一致的介电常数。因为它们稳定的电气和机械性能，TMM高频层压板是高可靠性带状线和微带线应用的理想选择。

2 丰富的候选介电常数

3 出色的机械性能，抵抗蠕变流动和冷流动

4 罕见的极低介电常数随温度变化率

5 契合铜箔的热膨胀系数保证了镀通孔的可靠性

6 抗化学试剂，在生产和贴装环节没有任何损伤

7 通过RoHS认证，环境友好

swj320

与Rogers的高富帅板材相比，FR4规格的板材估计可以算农民工吧，哈哈，不过也是用量最大的一类。下面这些问题是同行们常遇到的，分享之。。。。。

FR4线路板板材，怎么区分是普通板还是高频板？

高频板通常用FR4玻璃纤维板压制的，而且是整张的环氧树脂玻璃布压制，颜色方面整板比较均匀，鲜艳。密度比低频板要大，则是重量重点。
    低频板很多用低端的材料压合而成，例如：纸基板、复合基板、环氧板（也叫3240环氧板、酚醛板）、FR-4玻璃纤维板（拼料板）制作，纸基板及复合基板，整体密度要低，背面颜色一致，但细心看容易看出基板里面基本上是没有玻璃纤维布纹路的。而环氧板和FR4玻璃纤维拼料板区别就是背面基板颜色深浅不一，环氧板在断口处，用手或者其它工具一刮，很容易就可以见到有白色的粉末，颜色是米白色的。FR4拼料板就更加容易看了，因为是用FR4玻璃纤维布的边角料压制的，整个板材背面可以看到一条条很大的条纹。

PCB板材的分类及特点区分

PCB按品牌质量级别从底到高划分如下：94HB－94VO－22F－CEM-1－CEM-3－FR-4
详细参数及用途如下：
     94HB：普通纸板，不防火（最低档的材料，模冲孔，不能做电源板）
     94V0：阻燃纸板 （模冲孔）
       22F： 单面半玻纤板（模冲孔）
      CEM-1：单面玻纤板（必须要电脑钻孔，不能模冲）
      CEM-3：双面半玻纤板（除双面纸板外属于双面板最低端的材料，简单的双面板可以用这种料，比FR-4会便宜5~10元/平米）
      FR-4: 双面玻纤板阻燃特性的等级划分可以分为94VO－V-1 －V-2 －94HB 四种半固化片：1080=0.0712mm，2116=0.1143mm，7628=0.1778mm FR4 CEM-3都是表示板材的，
      FR4是玻璃纤维板，CEM-3是复合基板无卤素指的是不含有卤素（氟 溴 碘 等元素）的基材，因为溴在燃烧时会产生有毒的气体，环保要求。 Tg是玻璃转化温度，即熔点。电路板必须耐燃，在一定温度下不能燃烧，只能软化。这时的温度点就叫做玻璃态转化温度(Tg点)，这个值关系到PCB板的尺寸耐久性。
       什么是高Tg？PCB线路板及使用高Tg PCB的优点高Tg印制电路板当温度升高到某一阀值时基板就会由"玻璃态”转变为“橡胶态”，此时的温度称为该板的玻璃化温度(Tg)。也就是说，Tg是基材保持刚性的最高温度(℃)。也就是说普通PCB基板材料在高温下，不断产生软化、变形、熔融等现象，同时还表现在机械、电气特性的急剧下降，这样子就影响到产品的使用寿命了，一般Tg的板材为130℃以上，高Tg一般大于170℃，中等Tg约大于150℃；通常Tg≥170℃的PCB印制板，称作高Tg印制板；基板的Tg提高了，印制板的耐热性、耐潮湿性、耐化学性、耐稳定性等特征都会提高和改善。TG值越高，板材的耐温度性能越好，尤其在无铅制程中，高Tg应用比较多；高Tg指的是高耐热性。随着电子工业的飞跃发展，特别是以计算机为代表的电子产品，向着高功能化、高多层化发展，需要PCB基板材料的更高的耐热性作为前提。以SMT、CMT为代表的高密度安装技术的出现和发展，使PCB在小孔径、精细线路化、薄型化方面，越来越离不开基板高耐热性的支持。所以一般的FR-4与高Tg的区别：同在高温下，特别是在吸湿后受热下，其材料的机械强度、尺寸稳定性、粘接性、吸水性、热分解性、热膨胀性等各种情况存在差异，高Tg产品明显要好于普通的PCB基板材料。

      PCB板材知识及标准目前我国大量使用的敷铜板有以下几种类型，其特性如下:敷铜板种类，敷铜板知识，覆铜箔板的分类方法有多种。

    一般按板的增强材料不同，可划分为：纸基、玻璃纤维布基、复合基(CEM系列)、积层多层板基和特殊材料基(陶瓷、金属芯基等)五大类。

     若按板所采用的树脂胶黏剂不同进行分类，常见的纸基CCI。有：酚醛树脂(XPc、XxxPC、FR-1、FR一2等)、环氧树脂(FE一3)、聚酯树脂等各种类型。常见的玻璃纤维布基CCL有环氧树脂(FR一4、FR-5)，它是目前最广泛使用的玻璃纤维布基类型。另外还有其他特殊性树脂(以玻璃纤维布、聚基酰胺纤维、无纺布等为增加材料)：双马来酰亚胺改性三嗪树脂(BT)、聚酰亚胺树脂(PI)、二亚苯基醚树脂(PPO)、马来酸酐亚胺——苯乙烯树脂(MS)、聚氰酸酯树脂、聚烯烃树脂等。按CCL的阻燃性能分类，可分为阻燃型(UL94一VO、UL94一 V1级)和非阻燃型(UL94一HB级)两类板。近一二年，随着对环保问题更加重视，在阻燃型CCL中又分出一种新型不含溴类物的CCL品种，可称为“绿色型阻燃cCL”。随着电子产品技术的高速发展，对cCL有更高的性能要求。因此，从CCL的性能分类，又分为一般性能CCL、低介电常数CCL、高耐热性的CCL(一般板的L在150℃以上)、低热膨胀系数的CCL(一般用于封装基板上)等类型。随着电子技术的发展和不断进步，对印制板基板材料不断提出新要求，从而，促进覆铜箔板标准的不断发展。

      目前，基板材料的主要标准如下。 ①国家标准：我国有关基板材料的国家标准有GB／T4721—47221992及GB4723—4725—1992，中国台湾地区的覆铜箔板标准为CNS标准，是以日本JIs标准为蓝本制定的，于1983年发布。②国际标准：日本的JIS标准，美国的ASTM、NEMA、MIL、IPc、ANSI、UL标准，英国的Bs标准，德国的DIN、VDE标准，法国的NFC、UTE标准，加拿大的CSA标准，澳大利亚的AS标准，前苏联的FOCT标准，国际的IEC标准等；

PCB板材FR4和FR1的区别是什么？
这是不同的两个等级，FR-4优于FR-1
FR-4是玻璃纤维含浸环氧树脂压合而成的。
FR-1是牛皮纸含浸酚醛树脂压合而成的。
FR-4的成本比FR-1贵很多，随着成本的考量，越来越多的FR-4用途的产品转向用FR-1。
FR-1最普通了，几乎用于所有的电子中的电源板。
FR-4因为成本较高，一般用于双面或者多层，像电脑的主机板，机顶盒的电源板等等。相对比较高端要求的产品中。

swj320

这个《高频电路板材》PDF涉及到Rogers的板材资料更全，不过是全英文的，世强其实可以做点简单汉化滴，毕竟那些专业术语对一般人有点深奥啊

高频电路板材.pdf (4.23 MB, 下载次数: 46)

2013-12-17 11:06 上传

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abc-2016886

谢谢楼主无私分享！！！Rogers的板材很高端哟，俺们做低端民品的木有就会用

tost333

谢谢分享，坛子里面关注板材的人很少啊！做电路的一般都不管板材。

lili1306

在成都参加过这个研讨会，在用世强他们卖的EMC RF LABS的无源功率器件，主要是功放模块中，目前国外厂商在材料上依然领先啊，非常专业，目前国内还没有替代产品

airuan

看好你又 哈哈哈哈

hhcao

设计板子的很少关注板材的。。。

uu5009

多谢lz共享，现在小弟每天上论坛比看新闻还多