PCB板材结构介绍(z)
Prepreg&core
Prepreg:半固化片,又稱預(yù)浸材料,是用樹(shù)脂浸漬并固化到中間程度(B 階)的薄片材料。半固化片可用作多層印制板的內(nèi)層導(dǎo)電圖形的黏結(jié)材料和層間絕緣。在層壓時(shí),半固化片的環(huán)氧樹(shù)脂融化、流動(dòng)、凝固,將各層電路毅合在一起,并形成可靠的絕緣層。
core: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。
通常我們所說(shuō)的多層板是由芯板和半固化片互相層疊壓合而成的。而半固化片構(gòu)成所謂的浸潤(rùn)層,起到粘合芯板的作用,雖然也有一定的初始厚度,但是在壓制過(guò)程中其厚度會(huì)發(fā)生一些變化。
??? 通常多層板最外面的兩個(gè)介質(zhì)層都是浸潤(rùn)層,在這兩層的外面使用單獨(dú)的銅箔層作為外層銅箔。外層銅箔和內(nèi)層銅箔的原始厚度規(guī)格,一般有0.5OZ、1OZ、2OZ(1OZ約為35um或1.4mil)三種,但經(jīng)過(guò)一系列表面處理后,外層銅箔的最終厚度一般會(huì)增加將近1 OZ左右。內(nèi)層銅箔即為芯板兩面的包銅,其最終厚度與原始厚度相差很小,但由于蝕刻的原因,一般會(huì)減少幾個(gè)um。
??? 多層板的最外層是阻焊層,就是我們常說(shuō)的“綠油”,當(dāng)然它也可以是黃色或者其它顏色。阻焊層的厚度一般不太容易準(zhǔn)確確定,在表面無(wú)銅箔的區(qū)域比有銅箔的區(qū)域要稍厚一些,但因?yàn)槿鄙倭算~箔的厚度,所以銅箔還是顯得更突出,當(dāng)我們用手指觸摸印制板表面時(shí)就能感覺(jué)到。
??? 當(dāng)制作某一特定厚度的印制板時(shí),一方面要求合理地選擇各種材料的參數(shù),另一方面,半固化片最終成型厚度也會(huì)比初始厚度小一些。下面是一個(gè)典型的6層板疊層結(jié)構(gòu)(iMX255coreboard):
PCB的參數(shù):
?? 不同的印制板廠,PCB的參數(shù)會(huì)有細(xì)微的差異,需要與電路板廠的工程師溝通,得到該廠的一些參數(shù)數(shù)據(jù),主要是介電常數(shù)和阻焊層厚度兩個(gè)參數(shù)各個(gè)板廠會(huì)有差別。
?? 表層銅箔:
可以使用的表層銅箔材料厚度有三種:12um、18um和35um。加工完成后的最終厚度大約是44um、50um和67um,大致相當(dāng)于銅厚1 OZ、1.5 OZ、2 OZ。注意:在用阻抗計(jì)算軟件進(jìn)行阻抗控制時(shí),外層的銅厚沒(méi)有0.5 OZ的值。
?? 芯板:我們常用的板材是S1141A,標(biāo)準(zhǔn)的FR-4,兩面包銅,可選用的規(guī)格可與廠家聯(lián)系確定。
?? 半固化片:
規(guī)格(原始厚度)有7628(0.185mm/7.4mil),2116(0.105mm/4.2mil),1080(0.075mm/3mil),3313(0.095mm/4mil ),實(shí)際壓制完成后的厚度通常會(huì)比原始值小10-15um左右(即0.5-1mil),因此疊層設(shè)計(jì)的最小介質(zhì)層厚不得小于3mil。同一個(gè)浸潤(rùn)層最多可以使用3個(gè)半固化片,而且3個(gè)半固化片的厚度不能都相同,最少可以只用一個(gè)半固化片,但有的廠家要求必須至少使用兩個(gè)。如果半固化片的厚度不夠,可以把芯板兩面的銅箔蝕刻掉,再在兩面用半固化片粘連,這樣可以實(shí)現(xiàn)較厚的浸潤(rùn)層。半固化片的介電常數(shù)與厚度有關(guān),下表為不同型號(hào)的半固化片厚度和介電常數(shù)參數(shù):
型號(hào) | 厚度 | 介電常數(shù) |
1080 | 2.8mil | 4.3 |
3313 | 3.8mil | 4.3 |
2116 | 4.5mil | 4.5 |
7628 | 6.8mil | 4.7 |
?
板材的介電常數(shù)與其所用的樹(shù)脂材料有關(guān),FR4板材其介電常數(shù)為4.2—4.7,并且隨著頻率的增加會(huì)減小。
?? 阻焊層:
銅箔上面的阻焊層厚度C2≈8-10um,表面無(wú)銅箔區(qū)域的阻焊層厚度C1根據(jù)表面銅厚的不同而不同,當(dāng)表面銅厚為45um時(shí)C1≈13-15um,當(dāng)表面銅厚為70um時(shí)C1≈17-18um,在用SI9000進(jìn)行計(jì)算時(shí),阻焊層的厚度取0.5OZ即可。
?? 導(dǎo)線橫截面:
由于銅箔腐蝕的關(guān)系,導(dǎo)線的橫截面不是一個(gè)矩形,實(shí)際上是一個(gè)梯形。以TOP層為例,當(dāng)銅箔厚度為1OZ時(shí),梯形的上底邊比下底邊短1MIL。比如線寬5MIL,那么其上底邊約4MIL,下底邊5MIL。上下底邊的差異和銅厚有關(guān),下表是不同情況下梯形上下底的關(guān)系。
| 線寬 | 銅厚(OZ) | 上線寬(mil) | 下線寬(mil) |
| 內(nèi)層 | 0.5 | W-0.5 | W |
| 內(nèi)層 | 1 | W-1 | W |
| 內(nèi)層 | 2 | W-1.5 | W-1 |
| 外層 | 0.5 | W-1 | W |
| 外層 | 1 | W-0.8 | W-0.5 |
| 外層 | 2 | W-1.5 | W-1 |
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的PCB板材结构介绍(z)的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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