PCB,硬件工程师的小情人。
01?
前言
大家好,我是張巧龍,一塊美觀且牛X的電路板十分讓人心曠神怡,特別是自己親手設計的更是愛不釋手,就像自己的情人
對于電路板的設計過程,大家可能都有所了解了,無外乎以下幾個步驟:原理圖設計、生成的“網絡表單”、“PCB設計布線”,生成印刷電路板表、打印出印刷電路板。
那么,PCB設計完成之后呢?
一般都會到嘉立創打樣,畢竟0元打樣還是很香的
最后再完成焊接,比如下圖。
02?
PCB的板材類型
今天正好碰巧去嘉立創上打樣,發現打樣的板材類別中多了一個選項。
之前只有FR4和鋁基板,沒想到多了銅基板的選項。
有些同學可能對PCB的板材不是很熟悉,今天可以和大家聊聊。
FR4是玻璃布基板,也就是環氧玻璃纖維布基板,說起來就繞口,反正這個FR4環氧玻纖布覆銅板所有品質中用途最廣,用量最大的一類,畢竟價格便宜。
不過FR4在一些特殊的場合也不實用,比如頻率上G的系統上就不大合適,也就是在高頻下。
鋁基板、銅基板都是金屬基板,除了這兩個之外,還有個鐵基板。
大概在60年代的時候就開始用上了,80、90年代在全球被廣泛采用,是什么讓金屬印制板備受歡迎?
這就不得不說金屬基板的幾個優點了。
1、散熱性好
FR4由于是玻璃布基板,層間絕緣,熱量散發不出去,導致電子元器件高溫失效,而金屬基印制板可解決這一散熱難題。
多雙面板、多層板密度高、功率大,熱量散發難。
金屬基板就不一樣了,導熱性良好,所以散熱肯定好。
2、熱膨脹性-熱脹冷縮
熱脹冷縮是物質的共同本性,不過不同物質的熱膨脹系數是不同的。
板材和元器件也一樣,也存在熱膨脹性,但金屬基板可有效解決散熱問題,從而使電路板上的元器件不同物質的熱脹冷縮問題得到緩解,提高整機和電子設備的耐用性和可靠性。
3、尺寸穩定性
金屬基板尺寸顯然要比絕緣材料的板材穩定得多。鋁基印制板、鋁夾芯板,從30℃加熱至140~150℃,尺寸變化為2.5~3.0%.
在金屬基板中,鐵基板很少應用于市場,鋁基板、銅基板用的比較多。
鋁基板是目前金屬基板中使用最多的基板。
03?
銅基板
銅基板是金屬基板中最貴的一種,導熱效果比鋁基板和鐵基板都好很多倍,適用于高頻電路以及高低溫變化大的地區及高精度通信設備。
銅基板的散熱效果到底有多好呢?
看看導熱參數,普通的鋁基板/銅基板導熱系數:1w ~ 2W(一般是個位數)?
“熱電分離銅基板”的導熱系數:400W 左右
舉個例,我們常用的燈光,有幾w的小燈,也有大幾十w甚至上百w的汽車燈。
幾w的小燈,用鋁基板足夠了,上百w的汽車燈,肯定用銅基板比較好。
嘉立創這次上的這個銅基板打樣不是普通的銅基板,而是叫做一個“熱電分離銅基板”,這個比較有意思了。
這兩者有啥不同呢?看看示意圖就一目了然了。
很明顯,“熱電分離銅基板”的散熱性比普通的“銅基板”要好的多。
為什么一直強調散熱?
我們平常使用電子設備就有體會,一旦電子設備發熱比較嚴重,性能明顯下降,并且電子設備壽命肯定會受到一定影響。
當然,電路也是如此,溫度一旦過高,器件就會因過熱而失效,電子設備的可靠性能就會下降。
04?
最后
關于PCB的板材類型就聊到這里,有興趣的同學可以自行查閱資料,也可以去嘉立創官網上圍觀下“熱電分離銅基板”
對PCB還有什么知識想要了解的?歡迎文末留言。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的PCB,硬件工程师的小情人。的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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