第1章常用电子材料

1、线材线材 1.1绝缘材料绝缘材料1.2磁性材料磁性材料 1.3敷铜板及印制电路板敷铜板及印制电路板 1.4化学辅料化学辅料 1.51.1.11.1.1线材的分类线材的分类1.1.21.1.2常用导线的主要参数常用导线的主要参数1.1.31.1.3线材的选用线材的选用 常用的线材分为电线和电缆两类。一般常用的线材分为电线和电缆两类。一般又分为裸线、电磁线、绝缘电线和通信电又分为裸线、电磁线、绝缘电线和通信电缆四类。缆四类。一、电线电缆：一、电线电缆： 电线由芯线和绝缘体组成。电缆一般由电线由芯线和绝缘体组成。电缆一般由芯线、绝缘层、屏蔽层和护套组成。芯线、绝缘层、屏蔽层和护套组成。 二、电磁线：

2、二、电磁线： 主要用于绕制电机、变压器和电感线圈主要用于绕制电机、变压器和电感线圈的绕组。的绕组。三、扁平电缆及馈线：三、扁平电缆及馈线： 一般用于数字电路中。它可解决连线成一般用于数字电路中。它可解决连线成组出现的情况，使用方便，不容易产生导组出现的情况，使用方便，不容易产生导线错位线错位 一、最高耐压和绝缘性能：一、最高耐压和绝缘性能： 随着所加电压的升高，导线绝缘层的绝随着所加电压的升高，导线绝缘层的绝缘电阻会下降，如果电压过高，就会导致放缘电阻会下降，如果电压过高，就会导致放电击穿。电线的工作电压应该大约为标志电电击穿。电线的工作电压应该大约为标志电压的压的1/31/5。 二、安全电流

3、量：二、安全电流量： 一般是铜芯线在环境温度为一般是铜芯线在环境温度为25OC、载流芯、载流芯温度为温度为70 OC的条件下架高敷设的电流量。的条件下架高敷设的电流量。 线材的选用应从电路条件、环境温度和机械强度等方线材的选用应从电路条件、环境温度和机械强度等方面考虑。面考虑。一、电路条件：一、电路条件：1 1、允许电流、允许电流 允许电流是指常温下的电流值。导线的允许电流应大于允许电流是指常温下的电流值。导线的允许电流应大于电路工作的最大电流。电路工作的最大电流。2 2、导线电阻的压降、导线电阻的压降 导线较长时，采用直径大的电线，减小电阻对电压的影导线较长时，采用直径大的电线，减小电阻对电

4、压的影响。响。3 3、额定电压和绝缘性、额定电压和绝缘性 在使用时，电路的最大电压应低于电线的额定电压。在使用时，电路的最大电压应低于电线的额定电压。 4 4、使用频率、使用频率 随着频率的升高，导线的分布参数及集肤效应随着频率的升高，导线的分布参数及集肤效应的影响增大，应选用合适频率的线材。的影响增大，应选用合适频率的线材。 5 5、特性阻抗、特性阻抗 在高频时，应特别注意阻抗匹配，否则会产生在高频时，应特别注意阻抗匹配，否则会产生反射波，破坏传输的信号。特性阻抗有反射波，破坏传输的信号。特性阻抗有5050和和7575两种，国际上优选两种，国际上优选5050。 6 6、信号电平和屏蔽。、信号

5、电平和屏蔽。 在信号电平较小时易受噪声信号的干扰，常采在信号电平较小时易受噪声信号的干扰，常采用屏蔽线来克服干扰。用屏蔽线来克服干扰。二、环境条件二、环境条件 1 1、温度：温度会使电线绝缘层变软、温度：温度会使电线绝缘层变软、变硬而造成短路。变硬而造成短路。 2 2、耐电化性：一般情况下线材不要与、耐电化性：一般情况下线材不要与化学物质、日光直接接触。化学物质、日光直接接触。三、机械条件：三、机械条件： 所选线材应具备抗拉伸、耐磨和柔软性，所选线材应具备抗拉伸、耐磨和柔软性，重量轻，抗振动。重量轻，抗振动。1.2.11.2.1绝缘材料的分类绝缘材料的分类1.2.21.2.2绝缘材料的性能指标

6、绝缘材料的性能指标1.2.31.2.3常用绝缘材料的用途常用绝缘材料的用途 电阻率大于电阻率大于10109 9欧欧厘米的物质称为厘米的物质称为绝缘材料，它在直流电压作用下产生绝缘材料，它在直流电压作用下产生极微小的电流。极微小的电流。 绝缘材料在强电场的作用下会发生绝缘材料在强电场的作用下会发生击穿现象，失去绝缘特性。绝缘材料击穿现象，失去绝缘特性。绝缘材料在正常工作的情况下，也会逐渐在正常工作的情况下，也会逐渐“老老化化”而失去绝缘性能。而失去绝缘性能。 1.2.1 1.2.1 绝缘材料的分类：绝缘材料的分类： 绝缘材料的类型很多，常用绝缘材料按绝缘材料的类型很多，常用绝缘材料按其化学性质不

7、同，可分为：无机绝缘材料、其化学性质不同，可分为：无机绝缘材料、有机绝缘材料和混合绝缘材料。有机绝缘材料和混合绝缘材料。 绝缘材料按用途可分为介质材料、装置绝缘材料按用途可分为介质材料、装置材料、浸渍材料和涂覆材料等。如陶瓷、材料、浸渍材料和涂覆材料等。如陶瓷、玻璃、塑料膜、云母、电容纸、酚醛树脂玻璃、塑料膜、云母、电容纸、酚醛树脂等。等。 绝缘材料按物质形态可分为气体绝绝缘材料按物质形态可分为气体绝缘物、液体绝缘物和固体绝缘物。如缘物、液体绝缘物和固体绝缘物。如空气、氮气、氢气等，电容油、开关空气、氮气、氢气等，电容油、开关油、变压器油等，电容器纸、聚苯乙油、变压器油等，电容器纸、聚苯乙烯、

8、云母、陶瓷、玻璃等。烯、云母、陶瓷、玻璃等。 绝缘材料的绝缘性能可用绝缘电阻、击绝缘材料的绝缘性能可用绝缘电阻、击穿强度、机械强度、耐热等级四个方面表穿强度、机械强度、耐热等级四个方面表示。示。一、绝缘电阻一、绝缘电阻 绝缘材料的电阻率很高，但在一定的作用绝缘材料的电阻率很高，但在一定的作用下，总有微小泄漏电流通过。绝缘电阻是下，总有微小泄漏电流通过。绝缘电阻是最基本的绝缘性能指标，可用兆欧表测定。最基本的绝缘性能指标，可用兆欧表测定。二、击穿强度二、击穿强度 绝缘材料在高于某一数值的电场强绝缘材料在高于某一数值的电场强度作用下，会发生击穿现象，从而损度作用下，会发生击穿现象，从而损坏而失去绝

9、缘性能。在电子产品中，坏而失去绝缘性能。在电子产品中，绝缘材料要满足耐压的要求。绝缘材料要满足耐压的要求。三、机械强度三、机械强度 绝缘材料的机械强度一般是指抗张强度，绝缘材料的机械强度一般是指抗张强度，即每平方厘米所能承受的拉力。对不同用即每平方厘米所能承受的拉力。对不同用途的绝缘材料，机械强度的要求不同。四、途的绝缘材料，机械强度的要求不同。四、耐热等级耐热等级 根据各种绝缘材料的耐热性能，人们规根据各种绝缘材料的耐热性能，人们规定了它们在使用过程中的最高温度，以保定了它们在使用过程中的最高温度，以保证电工产品的使用寿命，避免使用时温度证电工产品的使用寿命，避免使用时温度过高而加速绝缘材料

10、的老化。过高而加速绝缘材料的老化。 一、塑料：一、塑料： 1、塑料、塑料 塑料是以合成树脂为基本原料，加入其他塑料是以合成树脂为基本原料，加入其他填料、增塑剂、染料和稳定剂等制成的。填料、增塑剂、染料和稳定剂等制成的。（1 1）聚氯乙烯）聚氯乙烯 是热塑性塑料。加入不同的增塑剂和稳定剂，可制是热塑性塑料。加入不同的增塑剂和稳定剂，可制成各种硬质或软质制品。成各种硬质或软质制品。（2 2）聚酰胺）聚酰胺( (尼龙尼龙) ) 是热塑性塑料。抗拉强度高且有良好的耐冲击韧性。是热塑性塑料。抗拉强度高且有良好的耐冲击韧性。适宜于制造接插件、基座、衬套、电缆护套等。适宜于制造接插件、基座、衬套、电缆护套等

11、。（1 1）聚氯乙烯）聚氯乙烯 是热塑性塑料。加入不同的增塑剂和稳是热塑性塑料。加入不同的增塑剂和稳定剂，可制成各种硬质或软质制品。定剂，可制成各种硬质或软质制品。（2 2）聚酰胺）聚酰胺( (尼龙尼龙) ) 是热塑性塑料。抗拉强度高且有良好的是热塑性塑料。抗拉强度高且有良好的耐冲击韧性。适宜于制造接插件、基座、耐冲击韧性。适宜于制造接插件、基座、衬套、电缆护套等。衬套、电缆护套等。（3 3）聚四氟乙烯）聚四氟乙烯 是热塑性塑料。有耐酸、耐碱等良好的化学性能。是热塑性塑料。有耐酸、耐碱等良好的化学性能。产品有板料、棒料、管料、薄膜等。产品有板料、棒料、管料、薄膜等。（4 4）甲基丙烯酸甲酯）甲

12、基丙烯酸甲酯( (有机玻璃有机玻璃) ) 是热塑性塑料。有较好的韧性、耐磨性和耐冲击是热塑性塑料。有较好的韧性、耐磨性和耐冲击强度。适用于作透明罩壳、绝缘零件等。强度。适用于作透明罩壳、绝缘零件等。（5 5）酚醛塑料）酚醛塑料 是热固性塑料。性质较脆，有良好的耐酸、耐霉、是热固性塑料。性质较脆，有良好的耐酸、耐霉、耐油、耐热性。适用于作耐腐蚀零件和各类规格耐油、耐热性。适用于作耐腐蚀零件和各类规格的层压板。的层压板。二、橡胶二、橡胶 橡胶是一种具有弹性的绝缘材料。可分橡胶是一种具有弹性的绝缘材料。可分为天然橡胶和合成橡胶两大类。为天然橡胶和合成橡胶两大类。 橡胶在较大的温度范围内具有优良的弹橡

13、胶在较大的温度范围内具有优良的弹性、电绝缘性、耐热、耐寒和耐腐蚀性。性、电绝缘性、耐热、耐寒和耐腐蚀性。是一种用途广泛的绝缘材料。是一种用途广泛的绝缘材料。三、云母三、云母 云母是一种层状结晶型硅酸盐聚合物。它具云母是一种层状结晶型硅酸盐聚合物。它具有良好的绝缘性能和良好的导热性能，化学有良好的绝缘性能和良好的导热性能，化学稳定性好。主要用于绝缘要求高且能导热的稳定性好。主要用于绝缘要求高且能导热的场合，如用作大功率三极管与散热片之间的场合，如用作大功率三极管与散热片之间的垫片。垫片。四、陶瓷四、陶瓷 陶瓷是无机盐类。具有耐热、耐湿性好，机陶瓷是无机盐类。具有耐热、耐湿性好，机械强度高，电绝缘

14、性能优良，温度膨胀系数械强度高，电绝缘性能优良，温度膨胀系数小的优点，但性质较脆。常用于制作插座、小的优点，但性质较脆。常用于制作插座、线圈骨架、瓷介电容等。线圈骨架、瓷介电容等。 各种物质在外界磁场的作用下，都会呈各种物质在外界磁场的作用下，都会呈现出不同的磁性。工程上实用的磁性材料现出不同的磁性。工程上实用的磁性材料都是强磁性材料。磁性材料按其特性不同都是强磁性材料。磁性材料按其特性不同可分为软磁材料和硬磁材料，按其电阻率可分为软磁材料和硬磁材料，按其电阻率高低可分为金属磁性材料和非金属磁性材高低可分为金属磁性材料和非金属磁性材料。料。一、金属磁性材料一、金属磁性材料 金属磁性材料又分为软

15、磁、硬磁材料等。金属磁性材料又分为软磁、硬磁材料等。 1 1、软磁材料、软磁材料 软磁材料的主要特点是磁导率高，剩磁弱。在软磁材料的主要特点是磁导率高，剩磁弱。在较弱的外磁场作用下，能产生较强的磁感应较弱的外磁场作用下，能产生较强的磁感应强度，且随外界磁场的增强，很快达到磁饱强度，且随外界磁场的增强，很快达到磁饱和状态。和状态。 2 2、硬磁材料、硬磁材料 硬磁材料的主要特点是矫顽力大，剩磁强。这一硬磁材料的主要特点是矫顽力大，剩磁强。这一类材料在外界磁场的作用下，不容易产生较类材料在外界磁场的作用下，不容易产生较强的磁感应强度。当外界磁场去掉后，能在强的磁感应强度。当外界磁场去掉后，能在较长

16、时间内保持较强的磁性。较长时间内保持较强的磁性。 二、非金属磁性材料二、非金属磁性材料非金属磁性材料即为铁氧体磁性材料，它非金属磁性材料即为铁氧体磁性材料，它是一种具有铁磁性能的金属氧化物，它的是一种具有铁磁性能的金属氧化物，它的电阻率很高，密度小、防锈、防腐性能好，电阻率很高，密度小、防锈、防腐性能好，且具有较高的介电性能，在高频电路中常且具有较高的介电性能，在高频电路中常使用。使用。 硬磁材料主要用来储藏和供给磁能，用硬磁材料主要用来储藏和供给磁能，用于各种电声器件和微特电机中。于各种电声器件和微特电机中。软磁材料主要用来导磁，用做变压器、扼软磁材料主要用来导磁，用做变压器、扼流圈、电感线

17、圈、继电器的铁芯和磁芯。流圈、电感线圈、继电器的铁芯和磁芯。 1.4.11.4.1敷铜板敷铜板1.4.21.4.2印刷电路板印刷电路板1.4.31.4.3印刷电路板的生产工艺印刷电路板的生产工艺 一、敷铜板简介：一、敷铜板简介：敷铜板由基板、铜箔和粘合剂构成。敷铜板由基板、铜箔和粘合剂构成。 二、敷铜板的分类和及特点：二、敷铜板的分类和及特点：1 1、敷铜箔酚醛纸层压板、敷铜箔酚醛纸层压板是由纤维纸为增强材料，以酚醛树脂为粘是由纤维纸为增强材料，以酚醛树脂为粘合剂的层压板。它的工作温度较低，耐潮合剂的层压板。它的工作温度较低，耐潮湿性差，机械强度一般，但价格便宜。主湿性差，机械强度一般，但价格

18、便宜。主要用于低频和一般民用产品中，如用于收要用于低频和一般民用产品中，如用于收音机、收录机和电视机中。音机、收录机和电视机中。 2 2、敷铜箔环氧纸层压板、敷铜箔环氧纸层压板是由纤维纸为增强材料，以环氧树脂为粘合剂的层压是由纤维纸为增强材料，以环氧树脂为粘合剂的层压板，其电气性能好，机械性能比酚醛纸压板好，常用板，其电气性能好，机械性能比酚醛纸压板好，常用于一般的电子仪器上。于一般的电子仪器上。 3 3、敷铜箔环氧玻璃布层压板、敷铜箔环氧玻璃布层压板是由玻璃布浸环氧树脂经热压而成的。其基材的透明是由玻璃布浸环氧树脂经热压而成的。其基材的透明度好，具有机械性能、尺寸稳定、抗热冲击性好，电度好，

19、具有机械性能、尺寸稳定、抗热冲击性好，电气性能优良，广泛应用于航天、科研上。气性能优良，广泛应用于航天、科研上。 4 4、敷铜箔聚四氟乙烯玻璃布层压板、敷铜箔聚四氟乙烯玻璃布层压板是由玻璃布为增强材料，以聚四氟乙烯为是由玻璃布为增强材料，以聚四氟乙烯为粘合剂的压层板。其介电性能优良，耐高粘合剂的压层板。其介电性能优良，耐高温，耐潮湿，化学性能稳定，广泛应用于温，耐潮湿，化学性能稳定，广泛应用于高频、微波电子设备中。高频、微波电子设备中。三、敷铜板的选用：三、敷铜板的选用：敷铜板的选用主要依据产品的技术要求、敷铜板的选用主要依据产品的技术要求、工作环境、工作频率，同时兼顾经济效益。工作环境、工作

20、频率，同时兼顾经济效益。1.4.2 1.4.2 印刷电路板印刷电路板 一、印刷电路板（一、印刷电路板（PCBPCB）的特点：）的特点： 使用印刷电路板制造的产品具有可靠性高，使用印刷电路板制造的产品具有可靠性高，一致性、稳定性好，机械强度高、耐振动、一致性、稳定性好，机械强度高、耐振动、耐冲击，体积小，重量轻，便于标准化，耐冲击，体积小，重量轻，便于标准化，便于维修以及用铜量小等优点，其缺点是便于维修以及用铜量小等优点，其缺点是制造工艺复杂，单件或小批量生产不经济。制造工艺复杂，单件或小批量生产不经济。1.4.2 1.4.2 印刷电路板印刷电路板 二、印刷电路板的分类二、印刷电路板的分类1 1

21、、按印刷电路基材的性质可分：有机印刷电路、按印刷电路基材的性质可分：有机印刷电路板和无机印刷电路板。板和无机印刷电路板。2 2、按印刷电路板基材的强度可分刚性印刷电路、按印刷电路板基材的强度可分刚性印刷电路板、柔性印刷电路板和刚柔结合印刷电路板。板、柔性印刷电路板和刚柔结合印刷电路板。3 3、根据印刷电路板的导电结构可分为：单面印、根据印刷电路板的导电结构可分为：单面印刷电路板，双面印刷电路板和多层印制电路板。刷电路板，双面印刷电路板和多层印制电路板。4 4、特殊类型印刷电路板：陶瓷印刷电路板、单、特殊类型印刷电路板：陶瓷印刷电路板、单面多层印刷电路板、多层布线印刷电路板、金属面多层印刷电路板

22、、多层布线印刷电路板、金属基印制电路板和载芯片印制电路板等。基印制电路板和载芯片印制电路板等。印刷电路板大都采用腐蚀铜箔来制取。印刷电路板大都采用腐蚀铜箔来制取。1 1、电子、电子CAD CAD 使用微机设计出使用微机设计出PCBPCB板图。板图。2 2、表面清洗、表面清洗 敷铜板用酸洗去污后抛光，再涂感敷铜板用酸洗去污后抛光，再涂感光剂。光剂。3 3、光化学法图像转移、光化学法图像转移 把把PCBPCB板图转移到敷铜板板图转移到敷铜板上。上。4 4、蚀刻、蚀刻 用化学方法去掉不要的铜箔。用化学方法去掉不要的铜箔。5 5、孔加工、孔加工 6 6、印制阻焊材料、印制阻焊材料 7 7、印制标记符号

23、、印制标记符号 8 8、预涂覆助焊剂、预涂覆助焊剂 1.5.11.5.1粘合剂粘合剂1.5.21.5.2漆料漆料 粘合剂简称为胶，用于同类或不同类材料粘合剂简称为胶，用于同类或不同类材料的胶接。的胶接。一、粘合剂的特性一、粘合剂的特性包括使用性能和施工特性，主要有强度、包括使用性能和施工特性，主要有强度、吸附性、润湿性、固化特性、涂刷性吸附性、润湿性、固化特性、涂刷性能、工作寿命、耐温性、耐老化、耐能、工作寿命、耐温性、耐老化、耐介质腐蚀和毒性等。介质腐蚀和毒性等。二、常用粘合剂：二、常用粘合剂： 1.5.1 1.5.1 粘合剂粘合剂1.5.11.5.1粘合剂粘合剂粘合剂简称为胶，用于同类或不同类粘合剂简称为胶，用于同类或不同类材料的胶接。材料的胶接。1.5.2 1.5.2 漆料漆料 漆料主要用于书写元器件的文字代号，元器件的漆料主要用于书写元器件的文字代号，元器件的防松动和防护。防松动和防护。