PCB 材料的分類(lèi)與選擇
1、我們經(jīng)常選擇的FR-4不是一種材料的名稱(chēng)
我們經(jīng)常指的“FR-4”是一種耐燃材料等級(jí)的代號(hào),它所代表的意思是樹(shù)脂材料經(jīng)過(guò)燃燒狀態(tài)必須能夠自行熄滅的一種材料規(guī)格,它不是一種材料名稱(chēng),而是一種材料等級(jí),因此目前一般電路板所用的FR-4等級(jí)材料就有非常多的種類(lèi),但是多數(shù)都是以所謂的四功能(Tera-Function)的環(huán)氧樹(shù)脂加上填充劑(Filler)以及玻璃纖維所做出的復(fù)合材料。
比如說(shuō)我們家現(xiàn)在做的FR-4水綠玻纖板 黑色玻纖板,他都具有耐高溫、絕緣、阻燃等功能。所以大家在選擇材料的時(shí)候一定要搞清楚自己需要的材料要達(dá)到什么特點(diǎn)。這樣就好選購(gòu)到自己所需的產(chǎn)品。
撓性線路板(Flexible Printed Circuit Board,縮寫(xiě)FPC)又稱(chēng)為柔性印制電路板,或稱(chēng)軟性印制電路板。撓性印制電路板,是以印制的方式,在撓性基材上面進(jìn)行線路圖形的設(shè)計(jì)和制作的產(chǎn)品。
印刷電路板基材主要有二大類(lèi):有機(jī)類(lèi)基板材料和無(wú)機(jī)類(lèi)基板材料,使用最多的是有機(jī)類(lèi)基板材料。層數(shù)不同使用的 PCB 基材也不同,比如 3~4 層板要用 預(yù)制復(fù)合材料,雙面板則大多使用玻璃-環(huán)氧樹(shù)脂材料。
2、選擇板材,我們需要考慮SMT帶來(lái)的影響
無(wú)鉛化電子組裝過(guò)程中, 由于溫度升高,印刷電路板受熱時(shí)發(fā)生彎曲的程度加大,故在 SMT 中要求盡量采用彎曲程度小的板材,如 FR-4 等類(lèi)型的基板。由于基板受熱后的脹縮應(yīng)力對(duì)元件產(chǎn)生的影響,會(huì)造成電極剝離,降低可靠性,故選材時(shí)還應(yīng)該注意材料膨脹系數(shù),尤其在元件大于 3.2×1.6mm 時(shí)要特別注意。
表面組裝技術(shù)中用PCB要求高導(dǎo)熱性,優(yōu)良耐熱性(150℃,60min)和可焊性(260℃,10s),高銅箔粘合強(qiáng)度(1.5×104Pa以上)和抗彎強(qiáng)度(25×104Pa),高導(dǎo)電率和小介電常數(shù)、好沖裁性(精度±0.02mm)及與清洗劑兼容性,另外要求外觀光滑平整,不可出現(xiàn) 翹曲、裂紋、傷痕及銹斑等。
3、PCB的厚度選擇
印制電路板厚度有 0.5mm、0.7mm、0.8mm、1mm、1.5mm、1.6mm、(1.8mm)、 2.7mm、(3.0mm)、3.2mm、4.0mm、6.4mm,其中 0.7mm 和 1.5mm 板厚的 PCB 用 于帶金手指雙面板的設(shè)計(jì),1.8mm 和 3.0mm 為非標(biāo)尺寸。 印制電路板尺寸從生產(chǎn)角度考慮,最小單板不應(yīng)小于 250×200mm,一般理 想尺寸為(250~350mm)×(200×250mm),對(duì)于長(zhǎng)邊小于 125mm 或?qū)掃呅∮?100mm 的 PCB,易采用拼板的方式。表面組裝技術(shù)對(duì)厚度為 1.6mm 基板彎曲量的 規(guī)定為上翹曲≤0.5mm,下翹曲≤1.2mm。
通常所允許的彎曲率在 0.065%以下 根據(jù)金屬材料分為 3 種,典型的 PCB 所示;根據(jù)結(jié)構(gòu)軟硬分為 3 種,電子插件也向高腳數(shù)、小型化、SMD 化及復(fù)雜化發(fā)展。電子插件通過(guò)接腳安裝在線路板上并將接腳焊在另一面上,這種技術(shù)稱(chēng)為 THT (ThroughHoleTechnology)插入式技術(shù)。 這樣在 PCB 板上要為每只接腳鉆孔,示意了 PCB 的典型應(yīng)用方式。
4、鉆孔
隨著SMT貼片技術(shù)的高速發(fā)展,多層線路板之間需要導(dǎo)通,通過(guò)鉆孔后電鍍來(lái)保證,這就 需要各種鉆孔設(shè)備。為滿(mǎn)足以上的要求,目前,在國(guó)內(nèi)外推出不同性能的 PCB 數(shù)控鉆孔設(shè)備。
印制線路板的生產(chǎn)過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,它涉及的工藝范圍較廣,主要涉及的領(lǐng)域有光化學(xué)、電化學(xué)、熱化學(xué);在生產(chǎn)制造過(guò)程中涉及的工藝步驟也比較多,以硬多層線路板為例來(lái)說(shuō)明其加工工序。
在整個(gè)工序中鉆孔是十分重要的工序,孔的加工占用的時(shí)間也是最長(zhǎng)的,孔的位置精度和孔壁質(zhì)量直接影響后續(xù)孔的金屬化和貼片等工序,也直接影響印制線路板的加工質(zhì)量和加工成本數(shù)控鉆孔機(jī)原理、結(jié)構(gòu)及功能在線路板上鉆孔的常 用方法有數(shù)控機(jī)械鉆孔方法和激光鉆孔方法等,現(xiàn)階段以機(jī)械鉆孔方法使用最多。
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