基础层压材料
印制电路板（PCB）采用多种技术和结构，以适应各应用的电气、热学和机械约束。 环氧树脂（FR-4）、PTFE（特氟龙）、铝、聚酰亚胺……每种基材均满足特定需求，并需要适配的制造工艺。基材选择是影响电子电路板性能和可靠性的关键参数。 PMB 提供广泛的层压材料，从 FR-4（玻璃环氧）到柔性聚酰亚胺，均根据每个项目的性能、可靠性和要求进行选择。 供应商的选择具有战略意义。PMB 已完成以下市场领先制造商的资质认证：
支持的材料：
FR4，IMS（铝基），CEM3，POLYIMIDE，ROGERS
刚性层压材料
PMB 提供经过优化的“刚性”层压材料系列 —— FR-4、刚性聚酰亚胺和 CEM-3，均从中国两家产量领先的制造商“KB Laminates”和“Shengyi”中审慎选取。 请浏览下方各材料的关键技术特性，并下载数据表（PDF）。
# 刚性层压材料 —— 适用于 1 层和 2 层 PCB 的标准 FR-4
对于单面和双面电路板，PMB 使用全球标准层压材料领导厂商“KB Laminates”的产品。这一选择保证：
- 具有优异性价比的标准层压材料
- 全球可获得性及认证
- 制造商和产品型号的长期连续供货与可靠性
| Property | Unit | IPC TM 650 | KB 6164 | KB 6165 |
|---|---|---|---|---|
| TG | °C | 2.4.25 | 140 | 153 |
| Cte-z | ppm/°C | 2.4.25 | 45 | 42 |
| Dielectric constant | etched@1MHZ | 2.5.5.2 | 4.6-4.8 | 4.6-4.8 |
| Electrical strengh | KV/mm | 2.5.6.2 | ≥ 28 | ≥ 28 |
| Dieletric breakdown | KV | 2.5.6 | ≥45 | ≥45 |
| Surface resistivity | MO | 2.5.17.1 | 2.2×10^8 | 2.4×10^8 |
| Tracking resistance CTI | V | 2.4.24 | ≥175 | ≥175 |
| Td260 | min | 2.4.24.1 | >60 | >60 |
| Td288 | min | 2.4.24.1 | >15 | >20 |
| Td value | °C | 2.4.24.6 | 330 | 348 |
| Flammability | Rating | UL94 | V-0 | V-0 |
# 刚性层压材料 —— 适用于多层 PCB 的高端 FR-4
对于技术要求更高的多层 PCB，PMB 采用 SHENGYI Laminates 的“高端”产品；该公司被视为高技术层压材料领域的全球领导者。这一选择保证：
- 优质层压材料，平整度精确且一致，铜厚均匀
- 更好的热循环耐受性
- 更低的 Z 轴 CTE，可提高 PTH 可靠性
其他层压材料和厚度
| Property | Unit | IPC TM 650 | S1000H | S1000-2M | S1600 |
|---|---|---|---|---|---|
| TG | °C | 2.4.25 | 155 | 185 | 135 |
| Cte-z | ppm/°C | 2.4.25 | 37 | 41 | 55 |
| Dielectric constant | etched@1MHZ | 2.5.5.2 | 4.6 | 4.7 | 4.7 |
| Electrical strengh | KV/mm | 2.5.6.2 | - | - | - |
| Dieletric breakdown | KV | 2.5.6 | >45 | >45 | 60 |
| Surface resistivity | MO | 2.5.17.1 | 3.5*10^7 | 2.2*10^7 | 5*10^7 |
| Tracking resistance CTI | V | 2.4.24 | PLC3 | PLC3 | PLC0 |
| Td260 | min | 2.4.24.1 | >60 | >60 | 15 |
| Td288 | min | 2.4.24.1 | 20 | 30 | 2 |
| Td value | °C | 2.4.24.6 | 348 | 355 | 310 |
| Flammability | Grade | UL94 | UL94-V0 | UL94-V0 | UL94-V0 |
# 刚性层压材料 —— 超高 Tg 聚酰亚胺（Tg 250）
聚酰亚胺层压材料用于需在高温下运行的 PCB。它们具有很高的热稳定性，并能在严苛环境下维持机械和介电性能。 聚酰亚胺材料广泛用于以下应用： 卫星 / 航空电子 / 雷达系统 / 飞行控制电子设备 / 航天电子设备
| Property | Unit | IPC TM 650 | SH260 | VT901 |
|---|---|---|---|---|
| TG | °C | 2.4.25 | 250 | 250 |
| Cte-z | ppm/°C | 2.4.25 | 45 | 50 |
| Dielectric constant | etched@1MHZ | 2.5.5.2 | 4.12 | 4.5 |
| Electrical strengh | KV/mm | 2.5.6.2 | 85 | 54 |
| Dieletric breakdown | KV | 2.5.6 | 40 | 60 |
| Surface resistivity | MO | 2.5.17.1 | 4.8*10^8 | 5*10^8 |
| Tracking resistance CTI | V | 2.4.24 | - | PLC4 |
| Td260 | min | 2.4.24.1 | - | >60 |
| Td288 | min | 2.4.24.1 | - | >60 |
| Td value | °C | 2.4.24.6 | 429 | 390 |
| Flammability | Grade | UL94 | UL94-V0 | UL94-V0 |
# 刚性层压材料 —— CEM-3（导热型）
导热型 CEM-3 是一种环氧 / 玻璃复合层压材料，与 FR-4 相似。与 FR-4 的主要区别在于：
- 无纺玻璃增强材料。
- 散热性能更好（导热系数更高）。
- 具有典型的乳白色外观。
由于采用无纺玻璃毡芯材，CEM-3 最常用于单面和双面板，通常建议用于层数较少的板。 其广泛用于 LED 照明 / 驱动板和电源板。
我们提供以下选项：
- 材料厚度：0.9 至 1.8 mm 范围
- 成品铜厚：35 µm 和 70 µm。
# 刚性层压材料 —— 无卤 FR-4
无卤 FR-4 采用无卤阻燃材料体系，适用于对环保合规、耐热可靠性及多次回流焊有要求的 PCB。材料选型可按 IEC 61249-2-21 评估氯、溴及卤素总量，实际合规性以所选材料的检测报告为准。
- 支持标准 Tg 与高 Tg 无卤 FR-4 材料
- 适用于无铅回流焊及多次热循环工艺
- 可提供材料型号、UL 认证及无卤检测资料
- 支持汽车电子、工业控制、电源及出口类产品
无卤 PCB 常用的基板材料为 S1155 (FR-4) 和 S1165 (FR-4)，下表列出了这些基板的部分参数：
| Material | Tg (°C) | Td (°C) | CTE (ppm/°C) | Td260 (min) | Td288 (min) |
|---|---|---|---|---|---|
| S1155（FR-4） | 140 | 380 | 41 | 60 | 60 |
| S1165（FR-4） | 170 | 360 | 40 | 60 | 15 |
我们提供一些高级的无卤 PCB 制造服务，请参考下表了解我们的完整能力：
| Item | Manufacturing Capability |
|---|---|
| Quality Grade | IPC Class 2 |
| Layer Count | 2-layer to multilayer |
| Order Quantity | 1–10,000+ pieces |
| Lead Time | 2 days–5 weeks |
| Material | S1150G, S1165 |
| Board Size | Min. 6 × 6 mm; Max. 457 × 610 mm |
| Board Thickness | 0.4–6.5 mm |
| Finished Copper Thickness | 0.5–2 oz |
| Minimum Trace Width / Spacing | 3/3 mil |
| Solder Mask | As specified in the files |
| Solder Mask Color | Green, white, blue, black, red, yellow |
| Silkscreen | As specified in the files |
| Silkscreen Color | White, black, yellow |
| Surface Finish | HASL (Hot Air Solder Leveling) Lead-Free HASL (RoHS) ENIG (Electroless Nickel Immersion Gold, RoHS) Immersion Silver (RoHS) Immersion Tin (RoHS) OSP (Organic Solderability Preservative, RoHS) |
| Minimum Annular Ring | 4 mil |
| Minimum Drill Diameter | 6 mil |
| Other Processes | Gold fingers Blind/buried vias |
以下行业通常要求或建议采用无卤 PCB：
- 消费类电子产品：手机、笔记本电脑、可穿戴设备
- 汽车电子：发动机控制单元、信息娱乐系统、传感器
- 航空航天/军事：航空电子设备、制导系统
- 医疗行业：植入式医疗器械、成像设备
- 绿色能源：太阳能设备、储能系统、风力发电设备
尤其适用于存在阻燃要求，或长期使用过程中对腐蚀与可靠性较为敏感的应用。
材料型号及工艺参数将根据叠层、板厚、铜厚、工作温度和回流焊条件进行工程评估。询价时请提供 Gerber、叠层结构及目标无卤标准。
高频 PCB（HIGH FREQUENCY）
Rogers 类层压材料为烃-陶瓷材料，专为高频 PCB 应用（宽带电路、传感器等）设计。其介电常数（Dk）控制严格且损耗低，可实现准确的阻抗控制。 对于样品和小批量生产，PMB 提供以下层压材料型号：
IMS —— 铝基
IMS（Insulated Metal Substrates，绝缘金属基板）为铝芯层压材料，主要因其优异的散热和热管理能力而使用。 IMS PCB 主要用于 LED 照明和电源应用，在这些场合中，高效热管理至关重要。 PMB 提供单面和双面 IMS 解决方案。对于双面 IMS，请联系我们确认可制造性。可选在 PCB 一侧覆贴胶粘剂。3M-9460 哑光或亮光黑色及白色是最常用的阻焊层颜色。选择颜色时主要考虑光学性能：白色可提高光反射率，黑色可限制反射并吸收杂散光。 SMI 基材可提供不同的铜箔与铝基之间绝缘层厚度。PMB 的标准绝缘层厚度为 120 µm。
陶瓷 PCB
陶瓷 PCB 采用氧化铝、氮化铝等先进陶瓷基板，在保持电气绝缘的同时高效导出热量。它适用于标准 FR-4 无法满足散热、电气性能或长期可靠性要求的设计。陶瓷基底可从元器件热点建立直接散热通道，为高功率、高温和高频电子产品提供稳定的平台。
选择陶瓷基板的原因：
- 高导热性能，可将功率器件和 LED 产生的热量高效传导出去。
- 兼具电气绝缘性与稳定的介电性能，适合要求严苛的电路设计。
- 较低的热膨胀系数；氮化铝的热膨胀特性与硅更接近。
- 耐高温、耐潮湿和耐化学腐蚀，适用于恶劣工作环境。
常见陶瓷基板材料：
| Material | Thermal Conductivity | Key Features | Typical Applications |
|---|---|---|---|
| Al₂O₃ (Aluminum Oxide) | 24–30 W/m·K | Relatively cost-effective, with high mechanical strength and chemical corrosion resistance. | Industrial electronics, automotive sensors, and LED lighting. |
| AlN (Aluminum Nitride) | 170–230 W/m·K | Excellent thermal conductivity, low coefficient of thermal expansion, and good electrical insulation. | Power modules, high-power LEDs, and 5G infrastructure. |
| SiC (Silicon Carbide) | 120–200 W/m·K | Good high-temperature stability, high hardness, and chemical inertness. | Aerospace, industrial control systems, and high-temperature electronic equipment. |
| BeO (Beryllium Oxide) | 220–350 W/m·K | Extremely high thermal conductivity, but requires specialized safety handling procedures. | Engineering-reviewed microwave and high-frequency systems. |
导热系数为材料的参考范围。最终选型取决于指定的陶瓷等级、金属化体系、装配工艺曲线和实际应用环境。
可选结构与制造方式：
- 根据电路密度和散热需求选择单层或多层陶瓷结构。
- 厚膜工艺适用于工业环境中坚固可靠的丝网印刷导体。
- 薄膜工艺适用于精密金属化、细间距和高频布线。
- 当性能与系统成本需要平衡时，可采用陶瓷与 FR-4 的混合结构。
适用场景：
- 功率电子、LED 或散热路径受限的紧凑型装配。
- 高温或反复热循环环境，且对基板稳定性要求较高的产品。
- 需要稳定介电性能和低损耗的射频及高频设计。
- 暴露于湿气、腐蚀性介质或严苛机械条件下的应用。
询价时请提供工作温度、功耗、绝缘要求、频率范围和拟定叠层。材料等级、层数、铜厚、过孔结构及表面处理，均需在生产前通过工程评审确认。
柔性 PCB
柔性 PCB（FLEX）可在电路板之间提供柔性互连，使电子产品能够装入刚性 PCB 不适用的狭窄空间或运动区域。 FLEX 电路薄而轻，其几何形状可根据最终产品的机械约束进行定制。它们还具有良好的抗振性，因此广泛用于紧凑、高集成度的电子设备。 在这些产品中，聚酰亚胺 用作基材。
聚酰亚胺厚度：
- 12 µm
- 25 µm（标准）
- 50 µm
成品铜厚：
- 单层 FLEX : 18、35、70 μm
- 多层 FLEX : 25、45、85 µm
补强板 —— 可在 FLEX 上增加一个或多个补强板，以增强特定区域（例如连接器区域、SMD 装配区域，或限制弯折区域）。补强板可加在顶面、底面或双面，并通过热激活胶粘剂粘接。
补强板 —— 可选厚度：
- 聚酰亚胺 : 0.075…0.25 mm
- FR-4 : 0.3…1.5 mm
可选增加胶粘层，默认型号为 3M 9077。
刚挠结合 PCB
刚挠结合 PCB 是一种混合结构，可在单一结构中结合刚性 PCB 区域和柔性互连部分。
这种架构可减少连接器和线缆、提高可靠性，并节省最终产品内部空间。
刚挠结合 PCB 的制造结合刚性板和柔性板工艺，需要在以下关键步骤中具备成熟专业能力：
- 铣削工艺
- 层与导通孔的金属化
- 层压（压合）
掌握这项技术的印制电路板制造商很少。但刚挠结合板在尺寸、可靠性和减重方面具有诸多优势。
其应用于医疗器械、航空和汽车电子等多个领域。
- 可靠性：消除板间互连，而板间互连是电子产品最主要的故障来源。
- 节省空间：消除板间连接器，减少焊点数量。
- 减轻重量。
- 降低成本：消除连接器和板间线缆。
- 通过导体一体化改善信号传输。
- 节省时间：装配已完成。
PMB.com 提供以下标准叠层
- 刚性材料：FR4 Tg 180（S1000-2）。
- 柔性材料：聚酰亚胺。
- 刚性厚度：0.25…3.2 mm。
- 刚性层数：最多 8 层。
- 柔性层数：2 层。
- 刚性区域表面处理：ENIG。
- 柔性区域表面处理：ENIG。
- 最大拼板尺寸：1020 × 520 mm。
为实现可靠的刚挠结合 PCB 设计，PMB 建议遵循以下布线规则：
- 柔性区域内不设导通孔。
- 导通孔采用“泪滴”设计。
- 柔性部分优先采用大半径圆角。
- 弯折区域内不得改变走线宽度或走线方向。
- 走线应垂直于刚柔连接区域。
