【干貨】你想了解的PCB板材基礎(chǔ)知識都在這里
發(fā)布日期:2021-07-28
一、印制電路板的概念和功能及背景
1、印制電路板的英文:Printed Circuit Board
2、印制電路板的英文簡寫:PCB
3、印制電路板的主要功能:支撐電路元件和互連電路元件,即支撐和互連兩大作用。
4、 PCB誕生于上世紀四、五十年代,發(fā)展于上世紀八、九十年代。伴隨半導(dǎo)體技術(shù)和計算機技術(shù)的進步,印刷電路板向著高密度,細導(dǎo)線,更多層數(shù)的方向發(fā)展,其設(shè)計技術(shù)也從最初的手工繪制發(fā)展到計算機輔助設(shè)計(CAD)和電子設(shè)計自動化(EDA)。
二、PCB覆銅板介紹
1、覆銅板的定義
a、覆銅板:英文簡稱CCL,它是制作電路板最基本的材料,其為一面或兩面覆有金屬銅箔的層壓板。
b、覆銅板分剛性和撓性兩類。
c、覆銅板的基材是不導(dǎo)電的絕緣材料。
d、覆銅板是由銅箔/粘結(jié)樹脂/紙或纖維布在加溫加壓的條件下形成的層壓制品。
2、覆銅板的分類
2.1 紙基材酚醛樹脂-紙質(zhì)板
a、組成特征:由紙質(zhì)碎沫與酚醛樹脂壓合而成,表面上看,呈紙一樣平整。
b、包括:FR-1、FR-2、FR-3、XBC、HB(FR-2較FR-1電氣性能要求較高、價格較高外,其他性能無多大差別?!癋R”表示樹脂中加有不易著火的物質(zhì)使基板有難燃(Flame retardent)性或抗燃 (Flame resistance)性)。
c、優(yōu)點:原材料成本低,因其質(zhì)地較軟可以沖孔,故在電路板制程中孔,加工成本低。
d、硬度相對較差,在潮濕環(huán)境下容易吸收水分,受高溫熱膨脹及冷卻后收縮變化較大(例:過波峰焊易變形),且電器性能較纖維板低。
2.2 紙基材環(huán)氧樹脂-復(fù)合纖維板:
a、組成特征:基材由紙質(zhì)碎沫和環(huán)氧樹脂混合,表層是玻璃纖維,壓合而成,表面上看,有紋路。
b、包括:CEM-1(紙芯),CEM-3(玻纖芯)。
CEM-1構(gòu)成為:銅箔+紙(芯)+環(huán)氧樹脂(芯)+玻纖布(面),
CEM-3構(gòu)成為:銅箔+玻纖非織布(芯)+環(huán)氧樹脂(芯)+玻纖布(面),
CEM-3比CEM-1板料中所含的纖維層數(shù)量更多,故CEM-3的耐燃性、絕緣性、硬度等高于CEM-1,且可用于代替FR-4用于部分PCB雙面板及PCB多層線路板。
c、優(yōu)點:復(fù)合纖維板成本較玻璃纖維板低,解決了紙板的硬度不足和纖維板不易沖孔問題。
d、缺點:電氣性能雖接近玻璃纖維板,但仍不可完全替代FR-4材料,僅有部分要求不高的電路板可用此材料替代FR-4使用。
以上集中紙基板一般用于單面線路板。
2.3 玻璃纖維布基材環(huán)氧樹脂-玻璃纖維板:
a、組成特征:基材由玻璃纖維布和環(huán)氧樹脂混合,表層也是玻璃纖維布, 壓合而成,表面上看,有紋路,側(cè)面看去,有纖維絲、呈交叉層疊狀。
b、包括:FR-4等。
c、優(yōu)點:高強度、抗熱與火(不會燃燒)、抗化(不易腐蝕、不易長霉菌)、防潮、 熱性(膨脹系數(shù)低、熱傳導(dǎo)系數(shù)高)、電性(不導(dǎo)電,絕緣)。
d、缺點:成本高,制作工藝要求高(例:不能沖孔)。
2.4 陶瓷、金屬材質(zhì):如鐵基、鋁基、銅基,主要應(yīng)用于軍事、航空航天領(lǐng)域。
以上這兩種基材多用于雙面線路板和PCB多層線路板。