pcb板pp材料分类

PCB（印制电路板）中的 PP 材料，指的是 Prepreg（半固化片）。它是制造多层 PCB 的关键材料，由增强材料（通常是玻璃纤维布）浸渍部分固化的树脂（通常是环氧树脂）构成。在层压过程中，Prepreg 受热受压软化、流动并完全固化，将内层芯板（Core）和外层铜箔粘结在一起形成多层板。

PP 材料的分类主要依据 增强材料的类型、树脂体系、性能等级（如 Tg、Dk/Df 值）以及制造商品牌。以下是用中文进行的详细分类说明：

一、按增强材料（玻璃布类型）分类

这是最基础的分类方式，决定了 PP 的厚度、机械强度和基本电气性能。

标准电子玻纤布（E-glass）PP：
- 最常见、成本最低。
- 型号通常表示为 106, 1080, 2116, 7628 等（数字越大，玻纤布越厚越稀疏，PP 也越厚）。
- 主要用于普通多层板（如消费电子、计算机主板等），对应标准的 FR-4 级别材料。
- 举例： 台光 TUC 的 106、1080、2116、7628；生益 S1000-2 (对应 2116 PP), S1000-2M (对应 7628 PP)；联茂 IT-180A (对应 2116 PP), IT-158 (对应 7628 PP)。
低介电常数/低损耗玻纤布（NE-glass/S-glass/D-glass）PP：
- 使用特殊成分的玻璃纤维（如无碱 NE、高强 S、低介电 D 玻璃），具有更低的介电常数（Dk）和介质损耗因子（Df）。
- 型号通常会在标准型号前加前缀或后缀，如 NE106, D1080, S2116 等。
- 用于需要更好信号完整性、更低传输损耗的高频/高速数字电路或射频电路。
- 举例： 台耀 TUC 的 NE106, NE1080；联茂 IT-968 (NE 玻纤系列)；生益 S7439 (D 玻纤)。

二、按树脂体系及性能等级分类

决定了 PP 的最终固化特性（Tg, CTE, TD, 耐热性）、电气性能（Dk, Df）、可靠性（CAF 抵抗性）等关键指标。

标准 FR-4 级 PP：
- 最常见、成本最低。 Tg 通常在 130°C - 140°C（中 Tg）。
- 使用标准溴化或非溴化环氧树脂。
- 满足 UL94-V0 阻燃要求。
- 适用于大多数消费类和工业类电子产品。
- 举例： 前述按玻纤布分类中的标准型号（如台光 2116, 生益 S1000-2, 联茂 IT-180A）。
中 Tg PP (Mid Tg)：
- Tg 在 130°C - 150°C 范围。比标准 FR-4 Tg 稍高。
- 通常通过改性标准环氧树脂实现。
- 性价比高，在耐热性和成本间取得平衡。
- 举例： 生益 S1141 (Tg 140°C)；联茂 IT-158G (Tg 150°C)。
高 Tg PP (High Tg)：
- Tg > 150°C (常见 170°C, 180°C)。
- 使用高官能度环氧树脂或其他改性树脂（如酚醛环氧）。
- 具有更好的热稳定性、耐热性、抗分层能力，Z 轴热膨胀系数更低。
- 适用于无铅焊接、高可靠性要求的汽车电子、工业控制、服务器、通信设备等。
- 举例： 台光 TUC-G21 (Tg 180°C)；生益 S1170 (Tg 175°C)， S1165/S1165M (无卤高 Tg)；联茂 IT-180 (Tg 180°C)， IT-180A (无卤， Tg 180°C)。
超高 Tg/高性能 PP：
- Tg > 180°C (可达 200°C+) 或具有极优的综合性能（低 CTE, 高 TD, 低 Dk/Df）。
- 使用高性能树脂体系，如 BT/环氧混合物、PPO/环氧、氰酸酯/环氧、聚苯醚等。
- 用于极端环境（如航空航天、井下钻探）、高多层/超大尺寸板、封装基板、以及部分高频应用。
- 举例： 三菱 (Mitsubishi) BT 树脂基 PP；松下 (Panasonic) Megtron 系列 PP；罗杰斯 (Rogers) 部分层压体系中的 PP。
无卤素 PP (Halogen-Free)：
- 使用非溴/非氯的阻燃剂（如磷系、氮系、无机填料），满足环保要求（RoHS, IEC61249-2-21）。
- 除阻燃剂不同外，其 Tg 也有标准、中、高多种等级。
- 燃烧时烟雾和毒性较低。
- 广泛应用于有环保要求的电子产品。
- 举例： 台光 TUC-LK1 (无卤中 Tg)， TUC-G21 (无卤高 Tg)；生益 S1165/S1165M (无卤高 Tg)；联茂 IT-180A (无卤高 Tg)， IT-968G (无卤低损耗)。
高频/高速 PP (Low Dk/Df)：
- 在树脂体系中添加特殊填料（如陶瓷粉）或使用改性树脂（如碳氢化合物、PTFE 改性环氧、PPO、氰酸酯等），显著降低 Dk 和 Df。
- 用于 5G 通信、毫米波雷达、高速服务器/交换机（>10Gbps）、卫星通信等对信号损耗极其敏感的领域。
- 常与低损耗玻纤布组合使用。
- 举例：
  - 环氧树脂基低损耗： 联茂 IT-968 (NE玻纤 + 陶瓷填料)， IT-988G；生益 S7系列 (如 S7648, S7439)；台耀 TUC-LK1K。
  - 碳氢/PPO树脂基： 松下 Megtron 6, Megtron 7；Isola 的 Astra MT77, Tachyon 100G；罗杰斯 RO4000 系列的部分 PP。
  - PTFE 基： 罗杰斯 RO3000 系列、TMM 系列使用的专用 PP/Fillers (严格来说其粘结片可能与环氧 PP 概念不同)。
高可靠性 PP (如高 CAF 抵抗性)：
- 针对离子迁移失效（CAF - 导电性阳极丝）进行优化，采用特殊树脂配方和工艺，降低吸湿性和提升玻璃纤维与树脂的界面结合力。
- 用于高电压、高密度、细线距、长期工作在潮湿环境下的高可靠性产品（如汽车ADAS、医疗设备）。
- 举例： 生益 S1150G (高 CTI/CAF 抵抗)；联茂 IT-170GRA1 (CAF 抵抗)；Isola I-Tera MT40 (CAF 抵抗)。

三、按制造商品牌及系列分类

不同制造商有不同的产品线和命名规则。

常见主要制造商：
- 台湾：南亚塑胶、台光电子、台耀科技、联茂电子
- 中国大陆：生益科技、华正新材、超声电子
- 日本：松下电工、日立化成、三菱瓦斯化学
- 美国：Isola、罗杰斯、Park/Nelco
- 欧洲：生益科技（收购西门子 PCB 部门）、金安国纪（在中国生产）
典型命名规则示例：
- 生益 (Shengyi)： S[系列代号][厚度/玻纤布代码]-[特性后缀] (如 S1000-2, S1141, S1165, S7439)。
- 联茂 (ITEQ)： IT-[主型号][特性后缀] (如 IT-158, IT-180, IT-180A (无卤), IT-968 (低损耗))。
- 台光 (TUC)： [玻纤布型号] 或 [系列代号] (如 2116, 7628, G21 (高Tg无卤), LK1 (无卤中Tg))。
- 松下 (Panasonic)： Megtron [数字] (如 Megtron 4, 6, 7, 8) 代表其高性能系列。

重要选型考虑因素

层压结构： 选择哪种 PP 需与使用的 内层芯板（Core） 材料匹配（树脂体系、Tg、CTE、Dk/Df 等需兼容）。
厚度需求： 不同玻纤布型号的 PP 提供不同的固化后厚度（如 106 约 0.05mm, 2116 约 0.11mm, 7628 约 0.19mm）。树脂含量（RC%）也影响最终厚度和性能。
电气性能： 信号频率、速率要求决定了是否需要低 Dk/Df PP。
热性能： 焊接工艺（有铅/无铅）、工作环境温度、板厚层数决定了所需的 Tg、Td、Z-CTE。
可靠性要求： 应用环境（温湿度、振动）和寿命要求决定了是否需要高 CAF 抵抗性、高耐湿热性等。
法规要求： 是否要求无卤、无铅、特定阻燃等级。
成本： 高性能 PP 成本远高于标准 FR-4 PP。

总结表 (常见类别概览)

分类依据	主要类别	特点	典型应用举例	代表型号举例 (不同厂商)
增强材料	标准 E-glass PP	最常见, 成本低	消费电子, 计算机主板	TUC 2116, SY S1000-2, ITEQ IT-180A
	低损 NE/D/S-glass PP	低 Dk/Df, 更好信号完整性	高速数字, 射频	TUC NE1080, ITEQ IT-968, SY S7439 (D)
树脂/性能	标准 FR-4 PP	Tg~130-140°C, 成本最低	通用电子产品	TUC 2116 (Std), SY S1000-2 (Std)
	中 Tg PP	Tg 130-150°C, 性价比	要求稍高的消费电子, 工控	SY S1141 (Tg140), ITEQ IT-158G (Tg150)
	高 Tg PP	Tg ≥ 150°C (常用170-180°C), 耐热好, 可靠性高	汽车电子, 服务器, 通信设备	TUC G21 (180), SY S1170 (175), ITEQ IT-180 (180)
	无卤素 PP	无卤阻燃, 环保	符合RoHS/WEEE要求的各类产品	TUC LK1/G21, SY S1165/S1165M, ITEQ IT-180A
	高频/高速 PP	极低 Dk/Df, 信号损耗小	5G/毫米波, 高速服务器/网络	ITEQ IT-968/988G, SY S7xxx, Panasonic Megtron 6/7
	高可靠性 PP (CAF抵抗)	抗离子迁移能力强	汽车ADAS, 医疗, 高湿环境设备	SY S1150G, ITEQ IT-170GRA1, Isola I-Tera MT40
制造商系列	-	各厂商有不同命名体系	-	生益 S系列, 联茂 IT 系列, 台光 G/LK系列, 松下 Megtron系列

关键点： PP 的选择是一个系统工程，必须与芯板（Core）材料、PCB 设计、加工工艺和最终应用要求紧密结合。实际选型时，务必查阅特定制造商最新的详细产品规格书（Datasheet） 以获取准确的性能参数（厚度、树脂含量、RC%, Tg, Td, Dk, Df, CTE, TD, 剥离强度等）和加工条件建议。工程师通常根据层压结构计算和性能要求，在制造商的推荐配当表中选择合适的 PP 型号组合。