东莞FPC软硬结合板线路板

时间:2023年11月25日 来源:

PCB线路板铜箔的基本知识

一、铜箔简介



  Copper foil(铜箔):一种阴质性电解材料,沉淀于线路板基底层上的一层薄的、连续的金属箔,它作为PCB的导电体。它容易粘合于绝缘层,接受印刷保护层,腐蚀后形成电路图样。Copper mirror test(铜镜测试):一种助焊剂腐蚀性测试,在玻璃板上使用一种真空沉淀薄膜。




  铜箔由铜加一定比例的其它金属打制而成,铜箔一般有90箔和88箔两种,即为含铜量为90%和88%,尺寸为16*16cm。铜箔是用途广的装饰材料。如:宾馆酒店、寺院佛像、金字招牌、瓷砖马赛克、工艺品等。





表面安装技术(SMT)使得PCB上的元件排列更加密集,性能更高。东莞FPC软硬结合板线路板

什么是多层板,多层板的特点是什么?

    PCB多层板是指用于电器产品中的多层线路板,多层板用上了更多单面板或双面板的布线板。用一块双面作内层、二块单面作外层或二块双面作内层、二块单面作外层的印刷线路板,通过定位系统及绝缘粘结材料交替在一起且导电图形按设计要求进行互连的印刷线路板就成为四层、六层印刷电路板了,也称为多层印刷线路板。

     随着SMT(表面安装技术)的不断发展,以及新一代SMD(表面安装器件)的不断推出,如QFP、QFN、CSP、BGA(特别是MBGA),使电子产品更加智能化、小型化,因而推动了PCB工业技术的重大进步。这些加工技术的迅猛发展,促使了PCB的设计已逐渐向多层、高密度布线的方向发展。多层印制板以其设计灵活、稳定可靠的电气性能和优越的经济性能,现已广泛应用于电子产品的生产制造中。

    PCB多层板与单面板、双面板的不同就是增加了内部电源层(保持内电层)和接地层,电源和地线网络主要在电源层上布线。但是,多层板布线主要还是以顶层和底层为主,以中间布线层为辅。因此,多层板的设计与双面板的设计方法基本相同,其关键在于如何优化内电层的布线,使电路板的布线更合理,电磁兼容性更好。 柔性fpc加工PCB的布线密度和走线方式会影响设备的热性能和电磁兼容性(EMC)。

PCB多层板压合工艺流程和注意事项:






一、预处理




在PCB多层板压合之前,需要对板材进行预处理,以确保板材表面的平整度和清洁度。预处理包括去除板材表面的污垢和氧化物,以及对板材进行表面处理,如化学镀铜、化学镀镍等。预处理的目的是为了提高板材的表面粗糙度和附着力,以便更好地进行层压。


二、层压




层压是PCB多层板压合的重要环节,也是复杂的环节之一。层压的过程中,需要将多个单层板材按照设计要求进行堆叠,并在板材之间加入预浸料和铜箔。然后,将堆叠好的板材放入层压机中进行压合。在层压的过程中,需要控制压合时间、温度和压力等参数,以确保板材之间的粘合度和压合质量。




三、冷却




在层压完成后,需要将板材进行冷却。冷却的目的是为了使板材中的预浸料和铜箔固化,以便更好地保持板材的形状和稳定性。冷却的时间和温度需要根据板材的材质和厚度进行调整,以确保板材的质量和稳定性。


四、后处理




在PCB多层板压合完成后,还需要进行后处理。后处理包括去除板材表面的残留物和氧化物,以及对板材进行切割、钻孔、铣削等加工。后处理的目的是为了使板材达到设计要求,并保证板材的质量和稳定性。



二、过孔的寄生电感




同样,过孔存在寄生电容的同时也存在着寄生电感,在高速数字电路的设计中,过孔的寄生电感带来的危害往往大于寄生电容的影响。它的寄生串联电感会削弱旁路电容的贡献,减弱整个电源系统的滤波效用。我们可以用下面的公式来简单地计算一个过孔近似的寄生电感:L=5.08h[ln(4h/d)+1]其中L指过孔的电感,h是过孔的长度,d是中心钻孔的直径。从式中可以看出,过孔的直径对电感的影响较小,而对电感影响ZUI的是过孔的长度。仍然采用上面的例子,可以计算出过孔的电感为:L=5.08x0.050[ln(4x0.050/0.010)+1]=1.015nH。如果信号的上升时间是1ns,那么其等效阻抗大小为:XL=πL/T10-90=3.19Ω。这样的阻抗在有高频电流的通过已经不能够被忽略,特别要注意,旁路电容在连接电源层和地层的时候需要通过两个过孔,这样过孔的寄生电感就会成倍增加。




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PCB层说明:多层板和堆叠规则。





一、高频板与高速板的定义及特点


高频板

高频板在电子产品中应用广,如无线电通信、雷达、卫星通信等领域。一般认为,在工作频率超过500MHz的场合下,就需要使用高频板。


特点在于其在高频工作环境下具备优异的传输性能。同时,高频板的板厚较薄,线宽、线距也比普通的PCB线路板更为精细。另外,高频板的介电常数特别小,因此可以减少信号损失,提高信号传输速率和接收灵敏度。高频板材一般使用RO4350B、RO4003C、F4B等材料。


高速板

高速板主要应用于计算机主板、工控机、测控仪器等领域。相较于高频板,高速板所涉及的调制解调频率较低,但速率较高,一般是Gbps级别


高速板的特点在于其线路的等长性能更好,在传输高速数字信号时具有更好的信号完整性和抗干扰能力。另外,高速板的板厚一般较厚,可以有效抑制EMI(电磁干扰)。高速板材常使用FR4、PI等材料。


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PCB的可靠性取决于其材料、制造过程和环境因素等。东莞FPC软硬结合板线路板

    中间层,就是在PCB板顶层和底层之间的层,简单地说多层板就是将多个单层板和双层板压制而成,中间层就是原先单层板和双层板的顶层或底层。在PCB板的制作过程中,首先需要在一块基底材料(一般采用合成树脂材料)的两面敷上铜膜,然后通过光绘等工艺将图纸中的导线连接关系转换到印制板的板材上(对图纸中的印制导线、焊盘和过孔覆膜加以保护,防止这些部分的铜膜在接下来的腐蚀工艺中被腐蚀),再通过化学腐蚀的方式(以FeCl3或H2O2为主要成分的腐蚀液)将没有覆膜保护部分的铜膜腐蚀掉,然后完成钻孔,印制丝印层等后期处理工作,这样一块PCB板就基本制作完成了。同理,多层PCB板就是在多个板层完成后再采取压制工艺将其压制成一块电路板,而且为了减少成本和过孔干扰,多层PCB板往往并不比双层板和单层板厚多少,这就使得组成多层PCB板的板层相对于普通的双层板和单层板往往厚度更小,机械强度更低,导致对加工的要求更高。所以多层PCB板的制作费用相对于普通的双层板和单层板就要昂贵许多。 东莞FPC软硬结合板线路板

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