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为什么常规阻抗控制只能是10%的偏差?不少的朋友非常希望阻抗能控制到5%,甚至我还听说过2.5%的阻抗要求。 其实,阻抗控制常规是10%偏差,稍微严格一点的,能做到8%,有很多方面的原因: 1、 板材来料本身的偏差 2、 PCB加工过程的蚀刻偏差 3、 PCB加工过程层压带来的流胶率等偏差 4、 高速的时候,铜箔的表面粗造度,PP的玻纤效应,介质的DF频变效应等 了解阻抗,就一定要了解加工,后面的几篇文章,就来看看一些加工的知识,第一篇先来看看层压: 1、 PCB压合的原理 压合最主要的目的在于透过“热与压力”使PP结合不同内层芯板及外层铜箔, 并利用外层铜箔作为外层线路之基地。 而不同的PP组成搭配不同的内层板材与面铜则可调配出不同规格厚度的线路板。 压合制程是 PCB多层板制造最重要的制程,须达到压合后各项PCB基本质量指针。 1、厚度 : 提供相关电气绝缘性、阻抗控制、及内层线路间之填胶。 2、结合性 : 提供与内层黑(棕)化及外层铜箔之接合。 3、尺寸稳定性 : 各内层板尺寸变化一致性,保障各层孔环对准度。 4、板翘 : 维持板材之平坦性。 2、 PCB压合的流程 压板工序必须具备的条件 A. 物质条件: ※制作好导线图形的内层芯板 ※铜箔 ※半固化片 B. 工艺条件: ※高温 ※高压 3、 压合材料之PP介绍 特性: 半固化片的特性 A. RC%(Resin content):指胶片中除了玻璃布以外,树脂成分所占的重量百分比。 RC%的多少直接影响到树脂填充导线间空隙的能力,同时决定压板后的介电层厚度。 B. RF%( Resin flow):指压板后,流出板外的树脂占原来半固化片总重的百分比。 RF%是反映树脂流动性的指标,它也决定压板后的介电层厚度 C 。 VC%(volatile content):指半固化片经过干燥后,失去的挥发成分的重量占原来重量的百分比。VC%的多少直接影响压板后的品质。 功能: 1、作为内外层线路的结合介质。 2、提供适当的绝缘层厚度,胶片是由玻纤布与树脂组成,同一种玻纤布胶片压合后的厚度差别主要是由不同的树脂含量来调整而不是由压合条件来决定。 3、阻抗控制,在主要四个影响因素中, Dk值及介电层厚度两项是由胶片特性来决定,所组成的胶片其Dk值可概由下列公式求出。 Dk=6.01-3.34R R: 树脂含量 % 因此在估算阻抗时所使用的Dk值,即可依迭合胶片组合中玻纤布及树脂之比例作推算。 规格: 下表即为各种胶片、含量、玻纤布规格一览表。 PP填胶后的实际厚度计算如下: PP压合后厚度 1、厚度= 单张PP理论厚度 – 填胶损失 2、 填胶损失 = (1-A面内层铜箔残铜率)x内层铜箔厚度 + (1-B面内层铜箔残铜率)x内层铜箔厚度/3、内层残铜率=內层走线面积/整板面积 上图两个内层的残铜率如下所示: 请注意以上的公式,如果是在计算次外层的填胶损失,我们只需计算一面,不用计算外层的残铜率。如下: 填胶损失 = (1-内层铜箔残铜率)x内层铜箔厚度 压合结构设计 (1)优先选用厚度较大的thin core(尺寸稳定性相对较好) (2)优先选用成本低之PP(对于同种玻璃布型PP,树脂含量高低基本不影响价格) (3)优先选用结构对称的结构,避免成品后PCB翘曲。如下图为不称结构,不建议使用。 (4)介质层厚度》内层铜箔厚度×2 (5)1-2层及n-1/n层间禁止单张使用低树脂含量PP,如7628×1(n为层数) (6)对于有3张或以上的半固化片排在一起或介电层厚度大于25mil,除最外层与最里层使用PP外,中间PP用光板代替 (7)第2层、n-1层为2oz底铜且1-2层及n-1/n层绝缘层厚度《14mil时,禁止使用单张PP,最外层需用高树脂含量PP,如2116、1080;残铜率小于80%的尽量避免使用单张1080PP (8)内层铜1oz的板,1-2层及n-1/n层使用1张PP时,该PP需选用高树脂含量,除7628×1外 (9)内层铜≥3oz的板禁止用单张PP,一般不用7628,须使用多张树脂含量高的PP,如106、1080、2116…… (10)对于含有无铜区大于3″×3″或1″×5″的多层板,芯板间一般不单张使用PP.
目前,印制电路板(PCB)业,东营双层线路板经过几十年的发展,如今已成为全球性的一个新兴的大行业。PCB市场空间佐证近几年来,中国电子信息产业高速发展,出口增长40%~45%,PCB产业却落后于整体电子信息产业的增长幅度,双层线路板厂家多层板和HDI板的产量更远远落后于市场,需大量依赖进口,PCB产业还有很大的发展空间。根据我国信息产业部《信息产业科技发展"十一五"规划和2020年中长期规划纲要》,印刷电路板(特别是多层、挠性、挠刚结合和绿色环保印刷线路板技术)是我国电子信息产业未来5~15年重点发展的15个领域之一。
特性阻抗又称“特征阻抗”。是指在某一频率下,东营双层线路板传输信号线中(也就是我们制作的线路板的铜线),相对某一参考层(也就是常说的屏蔽层、影射层或参考层),双层线路板厂家其高频信号或电磁波在传播过程中所受的阻力称之为特性阻抗,它实际上是电阻抗、电感抗、电容抗等一个矢量总和。PCB在电子产品中不仅起电流导通的作用,同时也起信号传送的作用;电子产品的高频、高速化,要求PCB提供的电路性能必须保证信号在传输过程中不发生反射,保持信号完整、不失真;特性阻抗是解决信号完整性问题的核心所在;电子设备(如电脑、通信交换机等)操作时,驱动元件(Driver)所发出的信号,需通过PCB信号线到达接收元件(Receiver)。为保证信号完整性,要求PCB的信号线的特性阻抗(Z0)必须与头尾元件的阻抗匹配。
按制造技术方法可分为表面涂覆层和金属表面镀覆层两大类型。表面涂覆层:东营双层线路板表面涂覆层是指在新鲜的铜连接盘表面以物理方法涂覆上既耐热又可焊的覆盖薄层。它们主要特点是在焊接以前和焊接过程中能够保护和形成新鲜(无污染和无氧化)的铜表面提供焊料直接连接。还有热风焊料整平(HASL)也是涂覆上去的,不过它在HASL过程中便开始形成“暂稳态”CuxSny的金属间互化物(IMC),焊料是焊接在CuxSny的IMC上。表面镀覆层:双层线路板厂家表面镀覆层是指在新鲜的铜连接盘表面,以化学镀或电镀方法形成既耐热又可焊的金属覆盖薄层,如电镀金、化学镀锡、化学镀银、化学镀镍-金、化学镀镍-钯-金、化学镀镍-钯、化学镀钯等。它们主要特点是在焊接以前和焊接过程中能够保护和形成新鲜(无污染和无氧化)的铜表面或金属阻档层,以保证焊料能够焊接在铜表面或阻档层表面上。
用的地方多了,东营双层线路板生活、工作、航天、军事、医疗等用到的电器都用到PCB,比如电脑主板,鼠标板,电视机主板,遥控器,游戏机,电话,双层线路板厂家手机,冰箱等等,还有一些军事上的武器和仪器也都需要用到的,生活中和电有关的大部分都能用到线路板。拿手机举例吧,手机主板,按键板,都是硬板;滑盖手机或是翻盖手机的连接排线就是软板。
进行定期的清理:东营双层线路板在长期使用以后,PCB打样线路板上会出现一些使用残渣和焊料的堆积,而这会给防焊层带来不可预知的风险,甚至这些残渣可能会直接导致焊接表面腐蚀及污染风险,从而可能导致可靠性问题,双层线路板厂家而进行定期的清理则能有效的提高PCB打样在使用时的可靠性。严格控制每一种表面处理的使用寿命,按时更换PCB打样表面处理器:电子产品最容易出现的问题在PCB打样上面也同样会出现。如果没有严格控制每一种表面处理的使用寿命,PCB打样可能会因为老电路板表面处理发生金相变化发生焊锡性问题,而且如果不注意使用寿命,很容易导致PCB打样的保护表面受损,导致潮气入,从而在组装过程或者实际的使用中发生分层、内层断路等问题。使用指定可剥蓝胶品牌和型号进行保养:使用劣质、廉价的可剥胶在组装PCB打样的过程中可能会出现起泡、熔化、破裂或者像混凝土那样凝固的现象,从而使可剥胶剥不下来或者起不到任何的作用。