PCB的筋骨皮 基材 板料及成份

2021-08-19 11:15:27 字數 2513 閱讀 7922



隨著電路設計日趨複雜和高速,如何保證各種訊號(特別是高速訊號)完整性,也就是保證訊號質量,成為難題。阻抗的控制最終需要通過pcb設計實現,對pcb板工藝也提出更高要求。下面是我針對這個問題,結合實際的生產,有了一些粗淺的認識和總結,和大家分享,先來了解一些最基礎的東西吧……

1、pcb的基材

pcb是為完成第一層次的元件和其它電子電路零件接合提供的乙個組裝基地,從而組裝成乙個具有特定功能的模組或產品。所以pcb在整個電子產品中扮演了支撐電路元件和互連電路元件的角色,即支撐和互連的作用。在電子行業有人說:「pcb是硬體工程師的實驗田,是設計工程師的調色盤,是實現夢想的階梯,是虛擬轉化為現實的搖籃」。一塊板子承載著pcb人太多的希望和期待……

萬丈高樓平地起,pcb的板料就是我們蓋樓的基礎。接下來讓我帶著大家一起走進pcb板料的神秘世界,來了解pcb的產品是由於什麼物體組成的……

pcb的板料

學名:覆銅板-----又名基材,別名:板料、大料等 還有一點悄悄的告訴你:當它用於多層板生產時,也叫芯板(core)。

英文名: ccl-copper clad laminate 

簡稱:ccl

性別:男(因為是剛性板嗎)軟板材料(pi)是他妹妹,因為她比較柔軟........

民族:多民族,因為每個民族都在用他……

成份:它是由銅箔(皮),樹脂(筋),玻璃纖維布及其它功能性補強新增物(骨)組成。

學歷:國際ul黃卡認證等等

最喜歡的顏色(芯板顏色):主要是黃色,但偶爾也有白色

誕生記:

將補強材料浸以樹脂,一面或兩面覆以銅箔,經熱壓而成的一種板狀材料,稱為覆銅箔層壓板。  

家族成員分類:

一般按基板的增強材料不同,可劃分為:紙基、玻璃纖維布基、復合基(cm系列)、積層多層板基和特殊材料基(陶瓷、金屬芯基等)五大類。常見的玻璃纖維布基ccl有環氧樹脂(fr-4、fr-5),它是目前最廣泛使用的玻璃纖維布基型別。

特殊備註

常規fr4板料的厚度,通常是0.7mm以下的板料是不含銅厚的,0.7mm及以上的又分為含銅和不含銅兩種。比如板厚0.7mm含銅,就是銅箔加芯板總厚度為0.7mm。如果板厚0.7mm不含銅,在實際應用中板厚加上銅箔厚度就會超過0.7mm,請注意此點區別。最薄的芯板為0.05mm。

常用板料的厚度:

銅箔的介紹

按照銅箔不同的制法,可分為壓延銅箔(ra)與電解銅箔(ed)兩大類。電解銅箔是通過專用電解機連續生產出的生箔再經表面處理而成。它是我們常用硬板的銅箔材料。

壓延銅箔(rolled copper foil) 是將銅板經過多次重複輥軋而製成的原箔(也叫毛箔),根據要求進行粗化處理。由於壓延銅箔耐折性和彈性係數大於電解銅箔,故適用於柔性覆銅箔板上。

下圖為不同種類的電解銅箔的特性及代號

常用銅箔厚度型別:1/4oz;1/3oz;1/2oz;1oz;2oz;3oz

半固化片(pp)

半固化片是一種片狀材料,在一定溫度和壓力作用下,具有流動性並能迅速地固化和完成粘結過程,並與載體一起構成絕緣層。俗稱半固化片或粘結片。因為英文名字叫prepreg,通常也叫pp.在實際壓制完成後因內層殘銅率及成品銅厚等因素的影響。成品厚度通常會比原始值小10-15um左右

為了滿足阻抗要求,需要調整pcb疊層。在實際生產中,同乙個浸潤層最多可以使用3個半固化片,且最大厚度不能超過20mil.超過此資料需要考慮增加芯板來製作,可以把芯板兩面的銅箔蝕刻掉或者直接用光板,再在兩面用半固化片粘連,這樣可以實現較厚的浸潤層。最少可以只用乙個半固化片。但有的時候因內層銅箔分布稀疏,或者成品銅厚太厚。需要大面積填膠,廠家出於產品的可靠性考慮,要求必須至少使用兩張pp。

為了滿足阻抗需求,下圖是典型的假八層板疊層

pcb基材的常見效能指標

:玻璃態轉化溫度,常規分為:tg130-135度(常規),tg150度(中tg),tg170-175度(高tg)。

熱膨脹係數(cte):高溫時板子形變的效能指標

離子遷移(caf):影響板子的可靠性

5、常見板料**商

生益、聯茂、南亞、台耀、台光、isola  neclo 、松下、日立、 rogers、 arlon 、taconic 等

PCB的筋骨皮 基材 板料及成份

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