Marin说PCB之----板材的替换注意事项

由于最近很多武林上的主流门派都需要采用将的本方案，小编所在的宗门古族也是不例外了，宗门大长老韩立现在想把之前一直在用的板材EM370Z替换成生益的Autolad3，让我去拿资料分析一下是否可以替换。下图所示是就是小编我做的一个表格关于两家板材的一些基础的参数的描述：

A,EM370Z

B,Autolad3G：

小编我做的这么好，诸位道友们看完记得点赞加收藏啊。感谢了。

我们从三个方面去比对一下这两个板材是否可以互相替换：

一，热性能：

EM370Z的关于热性能的一些参数如下图所示：

Autolad3G的关于热性能的一些参数如下图所示：

从表格里面，我们看到的主要是Tg值，Td值，CTE以及T288/T260/T300等，下面我们分别介绍这些参数。

A,Tg值是GlassTransition Temperature的简称, 即玻璃态转化温度, 是玻璃态物质在玻璃态和高弹态（通常说的软化）之间相互转化的温度，在PCB行业中，此玻璃态物质一般是指由树脂或树脂与玻纤布组成的介质层。常用普通Tg板材的Tg要求大于135℃，中Tg要求大于150℃，高Tg要求大于170℃，Tg值越高，通常其耐热能力及尺寸稳定性越好。Tg值一般也有不同的测试方法，通常有DMA、DSC和TMA等，不同的测试方法测试结果可能会不一样，所以我们一般也是在同样的测试方法下去比较不同材料的Tg值。

关于两种板材的TG值，从表格中我们可以看出在TEST Condition同为DMA，TEST Condition都为IPC-TM-650-2.4.24,EM370Z的TG值为210，Autolad3G的TG值为200，EM370Z要稍微优于Autolad3G的。

B,Td值即Thermal Decomposition temperature的简称，又叫热分解温度，是指基材树脂受热失重5%时的温度，为印制板的基材受热引起分层和性能下降的标志。一般采用的是TGA的测试方法，Td值越高，材料稳定性越好（当然也是相对来说的）。

关于两种板材的TD值，从表格中我们可以得出EM370Z的TD值为390，Autolad3G的TD值为408，Autolad3G要稍微优于EM370Z的。

C,CTE即Coefficient of Thermal Expansion的简称，又叫热膨胀系数，通常衡量PCB板材性能的是线性膨胀系数，定义为：单位温度改变下长度的增加量与原长度的比值，如Z-CTE，最终影响的是板厚的变化尺寸。CTE值越低，尺寸稳定性越好，反之越差。

关于两种板材的CTE值，从表格中我们可以得出TEST Condition同为50°-260°的时候，EM370Z的Z-CTE值为1.8，Autolad3G的Z-CTE值为1.8，Autolad3G和EM370Z是一样的。

D,T288 是反映印制板基材耐焊接条件的一项技术指标，指印制板的基材在288℃条件下经受焊接高温而不产生起泡、分层等分解现象的最长时间，该时间越长对焊接越有利。T260/T300也是同样的意思，只是温度指标不一样，在此不再解释。

关于两种板材的T288值和T300的值，由于两个侧式的环境温度不同，目前是不好比较出结果的。

二，电气性能：

EM370Z的关于热性能的一些参数如下图所示：

Autolad3G的关于热性能的一些参数如下图所示：

1，DK和DF值：

介电常数（Dk）：介电常数影响信号的传输速度和电路的阻抗。高频电路要求选择介电常数高、介质损耗小的材料。（Dk即介电常数，又叫介质常数，介电系数戒电容率，它是表示绝缘能力特性的一个系数，以字母ε表示，在工程应用中，介电常数时常在以相对介电常数的形式被表达，而不是绝对值。）

损耗角正切（Df）：损耗角正切影响信号的损耗，Dk和Df的关系密切，高频电路要求低损耗角正切的材料。（Df又称损耗因子、阻尼因子戒内耗(internal dissipation)戒损耗角正切(loss tangent)，是材料在交变力场作用下应变不应力周期相位差角的正切，也等于该材料的损耗模量不储能模量之比。）

关于两种板材的DK值和DF值，由于Autolad3G板材只有在10GHz的数值，只能先比对这个了。首先关于DK值两个差别不多，Autolad3G板材在10GHz的时候，其DK值为4.0，EM370Z板材在10GHz的时候，其DK值为3.8-4.2之间。其次是DF值，Autolad3G板材在10GHz的时候，其DF值为0.013,EM370Z板材在10GHz的时候，其DF值为0.015-0.019之间,Autolad3G要稍微优于EM370Z的。

三，物理（机械）性能相关的参数：

1，EM370Z的关于物理（机械）性能的一些参数如下图所示：

Autolad3G的关于物理（机械）性能的一些参数如下图所示：

EM370Z的关于物理（机械）性能的一些参数比较多一些，例如，吸水率（Water Absorption），剥离强度（Peel Strength），抗弯强度（Flexural Strength），防火等级（Flame Retardant Rating）。Autolad3G板材缺少了吸水率（Water Absorption）这个参数的数值。

A,首先我们去比对第一个数值剥离强度（Peel Strength）。

其名词定义：铜箔与基材之间的结合力，单位 N/mm 或 lb/in。

测试标准：

IPC-TM-650 2.4.8（垂直剥离法，室温或热应力后测试）

影响：

低剥离强度 → 铜箔易脱落（钻孔、焊接时风险高）。
改进措施：选择高剥离强度板材（如高Tg FR-4），避免过度蚀刻。

关于两种板材的剥离强度（Peel Strength）的数值，从表格中我们可以得出铜箔类型为1OZ电解铜而且在高温热应力测试的时候， EM370Z的剥离强度（Peel Strength）的数值为8.0Lb/in（磅/英寸），这个是美国厂商数据常用的一种单位，而我们的IPC标准（如IPC-4101）多用 N/mm（牛顿/毫米）。