高厚径比通孔的基材选择

一、机械强度模型建立

对于10:1厚径比（板厚3mm/孔径0.3mm）的通孔，其机械强度模型如下：

 二、通孔可靠性数据对比

 1. FR4

- 机械强度：FR4具有较高的机械强度，能够承受一定的外力冲击而不致损坏。

- 耐热性：在常温150℃下仍有较高的机械强度，这使得它在一些高温环境下的电子设备中也能可靠工作。

- 耐潮性：在潮湿环境中，其性能较为稳定，不易因水分吸收而导致电气性能变化。

- 加工性：良好的机械加工性使其易于钻孔、刻蚀和切割，便于电路板的制造和加工。

 2. CEM3

- 机械强度：CEM3的动态剪断应力略高于酚醛纸基覆铜板，而比FR4低10%-15%。

- 耐热性：具有良好的耐湿、热性，适用于双面电路板。

- 加工性：钻孔加工时，对钻头磨损小，孔壁光滑。

 3. 金属基板

- 机械强度：金属基板如铝基板具有高强度，使电路板更加坚固耐用。

- 导热性：具有高导热性，能够有效地散热和传输电子信号。

- 加工性：在高功率的电子设备中，铜的高导热性可以防止电路板过热，保证设备的稳定运行。

在高厚径比通孔的基材选择中，FR4因其良好的机械强度、耐热性和耐潮性，以及易于加工的特性，成为广泛应用于PCB的首选材料。CEM3在成本和性能之间取得了一定的平衡，适用于低中等性能要求的应用。金属基板则在高导热性和机械强度方面表现出色，适合高功率和散热要求的应用。选择合适的基材需要综合考虑机械强度、耐热性、耐潮性和加工性等因素，以确保通孔的可靠性和PCB的整体性能。