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PCB板材基礎(chǔ)知識(shí)及層壓結(jié)構(gòu)

2020/07/16
1994
閱讀需 5 分鐘
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我們經(jīng)常拿到的開發(fā)板,上面貼滿了器件,在沒有外殼的情況下,準(zhǔn)確來講,那個(gè)叫 PCBA。

而我們今天講的是 PCB,中文印刷電路板,是電子元器件電氣連接的載體,是還沒有進(jìn)行 SMT 貼片的空板。

印刷電路板

PCB 的好處就是穩(wěn)定,在貼上電子元器件之后,由線路板內(nèi)部承載著電氣連接,而且隨著板子層數(shù)的增加,線路可以更復(fù)雜,也就是可以增加更多的功能電路。

而我們自己用面包板拉線焊的,也就學(xué)生自己做做小項(xiàng)目,實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)。

上大學(xué)時(shí)自己焊接的面包板

我們拿到 PCB 板,你會(huì)發(fā)現(xiàn),厚度大約就在 1mm 左右,仔細(xì)觀察,在這個(gè) 1mm 的厚度下,會(huì)看到很多分層,PCB 的制作不是一塊完整裸板制作,而是由很多材料一層一層壓合而成。

下圖是一個(gè) 4 層板的層壓圖示,可以看到,其實(shí)內(nèi)部是有很多材料的。

PCB 板的層壓圖示

在 PCB 板的層壓結(jié)構(gòu)中,有幾個(gè)比較重要的概念。

Prepreg,中文半固化片,又稱 PP 片,是多層板生產(chǎn)中的主要材料之一,主要由樹脂和增強(qiáng)材料組成。

增強(qiáng)材料又分為玻纖布、紙基、復(fù)合材料等幾種類型,而制作多層印制板所使用的半固化片(黏結(jié)片)大多是采用玻纖布做增強(qiáng)材料。

半固化片,又被稱為預(yù)浸材料,?在層壓時(shí),半固化片的環(huán)氧樹脂融化、流動(dòng)、凝固,將各層電路壓合在一起,形成可靠的絕緣層。

Core,中文芯板,芯板是一種硬質(zhì)的、有特定厚度的、兩面包銅的板材,是構(gòu)成印制板的基礎(chǔ)材料。

多層板的壓合材料主要是PrepregCore

OZ,PCB 銅箔的厚度是以 OZ 為單位,1OZ 意思是重量 1OZ 的銅均勻平鋪在 1 平方英尺(FT2)的面積上所達(dá)到的厚度。

1OZ=35um=0.035mm。

工作中的層壓機(jī)器

介電常數(shù),介質(zhì)在外加電場(chǎng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電荷而削弱電場(chǎng),原外加電場(chǎng)(真空中)與最終介質(zhì)中電場(chǎng)比值即為介電常數(shù)。

介電常數(shù)又稱誘電率,與頻率相關(guān)。介電常數(shù)是相對(duì)介電常數(shù)與真空中絕對(duì)介電常數(shù)乘積。如果有高介電常數(shù)的材料放在電場(chǎng)中,電場(chǎng)的強(qiáng)度會(huì)在電介質(zhì)內(nèi)有可觀的下降,理想導(dǎo)體的相對(duì)介電常數(shù)為無窮大。

如下是華強(qiáng) PCB 對(duì)介電常數(shù)的解釋。

介電常數(shù)是指每單位體積的絕緣物質(zhì),在每一單位之電位梯度下所能儲(chǔ)蓄靜電能量(Electrostatic Energy)的多寡而言。

此詞尚另有同義字“透電率”(Permittivity 日文稱為誘電率),由字面上較易體會(huì)其中含義。當(dāng)絕緣板材之“透電率”愈大(表示品質(zhì)愈不好),而兩逼近之導(dǎo)線中有電流工作時(shí),就愈難到達(dá)徹底絕緣的效果,換言之就愈容易產(chǎn)生某種程度的漏電。

故絕緣材料的“介質(zhì)常數(shù)”(或透電率)要愈小愈好。目前各板材中以鐵氟龍(PTFE),在 1MHz 頻率下所測(cè)得介質(zhì)常數(shù)的 2.5 為最好,F(xiàn)R-4 約為 4.7。

PP 片類型

如下是幾種常見的 PP 片的類型,現(xiàn)在常用的有 2116、1080 和 7628。

推薦幾種常見的 PCB 層壓結(jié)構(gòu)

如下是華強(qiáng) PCB 幾個(gè)常見的層壓結(jié)構(gòu),每個(gè)板廠的層壓可能有所不同,在投版時(shí),需要和板廠進(jìn)行詳細(xì)的溝通。

4 層板,成品板厚 0.8mm

6 層板,成品板厚 1.2mm

6 層板,成品板厚 1.6mm

8 層板,成品板厚 1.2mm

今天的文章到這里就結(jié)束了,希望對(duì)大家有所幫助。

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