电路板加工的寿命和性能取决于PCB板材料的选择。为了选择正确的PCB板材料,需要理解不同电路板类别的材料。理解不同PCB板材料的电特性和物理特性有助于电路板选择板的加工。
在需要处理大量电流的情况下,电路板的间距和宽度也很重要。电路板的结构强度由基材和层叠板决定。两层的材料选择取决于电路板的类型。
电路板加工PCB板组成及其意义
PCB板由基板、层叠板、求解器、网板印刷的4层构成。基板和层叠板共同定义了基本的电,机械,热电路板特性。
基板
玻璃纤维FR4是PCB用于基板的最一般的材料。这里,FR表示阻燃剂。适合刚性和厚度。在挠性PCB的情况下,使用Kapton或具有同等性能的塑料。
PCB板的厚度取决于其用途或用途。例如,大部分Sparkfun产品的厚度为1.6mm,ArduinoPro产品的厚度为0.8mm。用环氧树脂等廉价材料制成的PCB缺乏耐久性。
在低成本消费电子产品中发现了基板。这些具有低热稳定性,由此容易失去层叠体。如果长时间将烧铁固定在板上,基板就会产生烟,容易识别。
图1:PCB层组成
基于介电常数选择介电材料的非导电层。
基板必须满足例如玻璃化转变温度Tg这样的几个期望的特性。Tg是材料因热而变形或软化的点。作为基材,铝或绝缘金属基材((IMSFR?1FR6,聚四氟乙烯PTFE,CEM1CEM5,G10及G63?11,RF可以使用35、聚酰亚胺以及Pyralux以及Kapton等柔软的基材。
ldquo;总的来说,IMSes可以最大限度地降低热电阻,并且可以更有效地传导热。这些基板在机械上优于通常用于许多应用的厚膜陶瓷和直接结合铜结构更坚固。rdquo;
层叠板
这提供热膨胀系数、拉伸强度、剪切强度、Tg等特性。用于层叠板的一般介质是CEM?1和CEM?3,FR1,FR4,聚四氟乙烯(特氟龙,FR2FR6,CEM1CEM5和G?10。
铜箔是层叠在板上的下一层。对于双面PCB,在基板的两面施加铜。铜的厚度根据应用而变化。例如,高输出应用的厚度大于低功率应用。
求解器
这是铜箔的上层。它作为铜迹线的绝缘材料,可以意外地不接触其他导电金属。有助于在正确的地方焊接。
这是防止外部污染,并提供垫、铜线、钻头等表面元件之间必要的隔离的保护层。
丝绸印鉴
屏幕打印覆盖在阻焊层上,便于在PCB中添加字母、数字、符号进行组装,并用指示符更好地理解电路板。
PCB根据类型选择材料PCB板
电路板可以如下分类。
组件位置:单面、双面和嵌入
堆栈:单层和多层
设计:基于模块、自定义和特殊
弯曲性弯曲性弯曲:刚性、挠性、刚性-挠性
强度:电气强度和机械强度
电气功能:高频、大功率、高密度、微波
电路板类型可以用于选择适合设计的电路板材料。
单面PCB仅包括镀铜层的基板。将保护焊接口罩配置在铜层上。网板印刷涂层可以涂在上面以标记板的要素。
双面PCB的基板包括金属导电层和附着在两侧(顶部和底部)的元件。
多层PCB通过在双面PCB结构中看到的层之外追加附加层,PCB设计的密度和复杂度增大。这些是使极厚和高度的复合成为可能的设计。所使用的附加层是电源层,向电路供给电源,能够降低电磁干扰EMI的电平。
刚性PCB为了防止电路板失真,使用坚固的刚性基板材料(例如玻璃纤维)。计算机内的母板是非柔软性PCB的最佳例子。
柔性PCB基板是柔性塑料。PCB可以在使用期间旋转和移位,而不会损坏上面的电路。重量和空间是重要的高级齿轮的重配线,例如可以恢复卫星。
刚性柔性板由安装在柔性电路板上的刚性电路板构成。这些板可以根据需要满足复合设计的要求。
电路板关于有毒材料加工的安全注意事项
焊接材料的烟中可能含有铅。这是有毒的。焊接材料是用来电连接PCB的,所以焊接作业必须在封闭的环境中进行。大气中排出的烟必须清洁。电线和焊接材料的替代方案之一是使用水溶性导电成型塑料。
材料选择PCB的散热注意事项
影响PCB的两个因素是电力和热量。因此,确定每个阈值是重要的。这可以通过评价贯通材料的长度PCB的热导率来实现。
导热系数低PCB材料产生热量,这可能是热密集型应用的大缺点。
图2:软硬结合板PCB
电路板加工PCB材料的选择
PCB有单面和双面两种,其中一部分是铜覆盖的,另一部分是将铝用于军事、航空、汽车、医疗行业。在这些特定领域中,所使用的材料必须具有最佳性能。
PCB选择材料的原因是它们的重量轻,质量好,或者具有耐高输出的能力。由于材料水平取决于性能水平,PCB在选择材料时,重要的是确定需要相互比较什么功能。
柔性板的大部分由Kapton构成,Kapton是耐热性、尺寸匹配性以及介电常数仅3.6的聚酰亚胺膜。Kapton有FR、非可燃性NFR、以及无粘合、高性能(Ap)三种版本。
质量对于家用电子设备或工业设备的任何类型电路板的结构都是重要的。PCB等组件应当在期望的寿命内提供优异的性能。电子设备微波炉和其他家用设备通过PCB技术维持工作状态。
电路板加工LED照明用PCB板材料的选择
LEDPCB板在运行时会发热。因此,LED芯片安装在诸如铝、铜或合金的混合物等金属基底上,并涂布高反射面,以实现最佳的热管理和光输出的增加。这样,可以使发热组件保持凉爽,提高散热能力。由此,可以提高LED的性能和寿命。
因此,LED用金属芯PCBMC串行63?选择PCB。这包括比以往的刚性PCB高得多的导热介电材料层。FR4材料包括可有效散热的热铝镀层。MCPCB考虑到材料是为了更高的功率而开发的。