PCB設(shè)計(jì)工程師必須掌握的PCB制造知識(shí)

　　2017，新的一年

　　你的夢(mèng)想是不是更有“雞”情了？

　　一定要堅(jiān)持，說(shuō)不定就實(shí)現(xiàn)了呢

　　還記不記得上期板兒妹給同學(xué)們介紹的

　　PCB設(shè)計(jì)基本流程

　　后臺(tái)很多同學(xué)都反映急需更深入的掃盲

　　別急，都會(huì)有的

　　咯，咯，噠~

　　一名優(yōu)秀的PCB設(shè)計(jì)工程師

　　首先要掌握這些PCB制造基礎(chǔ)知識(shí)

　　PCB設(shè)計(jì)師是硬件設(shè)計(jì)的一個(gè)細(xì)分工種，從硬件開(kāi)發(fā)流程來(lái)看，上游客戶對(duì)接硬件原理圖設(shè)計(jì)工程師、下游客戶對(duì)接PCB/PCBA加工工廠，因此PCB設(shè)計(jì)師需要了解上下游工序的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)。

　　（1）PCB制造流程

　　
單/雙面PCB制造流程示意圖

　　
多層PCB制造流程示意圖

　?。?）PCB板材種類

　　1、覆銅板（CCL）分類

　　剛性CCL分為：紙基板、環(huán)纖布基板、復(fù)合材、料基板、特殊型。

　　2、基板材料

　?。?）主要生產(chǎn)原材料

　　a、通常使用電子級(jí)的無(wú)堿玻璃布，常用型號(hào)有1080、2116、7826等。

　　b、浸漬纖維紙

　　c、銅箔

　　按銅箔的制法分類：壓延銅箔和電解銅箔

　　銅箔的標(biāo)準(zhǔn)厚度有：18um（HOZ）、35 um（1OZ）和70 um（2OZ）

　　其他規(guī)格：12 um（1/3OZ）及高厚度銅箔

　?。?）紙基板

　　常用的有FR-1、FR-2、FR-3等型號(hào)

　?。?）玻璃布基

　　最常用的是FR-4玻纖布基CCL，它的基本配方是以低溴環(huán)氧樹(shù)脂（雙酚A型）為主樹(shù)脂，以雙氰胺為環(huán)氧固化劑，以多元胺類為促進(jìn)劑，是目前PCB生產(chǎn)中用量最大的原材料。

　　FR-4常用增強(qiáng)材料為E型玻纖布，常用牌號(hào)有7628、2116、1080等，常用的電解粗化銅箔為0.18 um、0.35 um、0.70 um

　　FR- 4一般分為：

　　FR-4剛性板，常見(jiàn)板厚0.8-3.2mm；FR-4薄性板，常見(jiàn)板厚小于0.78mm。

　　FR-4板料的一般技術(shù)指標(biāo)有：

　　抗彎強(qiáng)度、剝離強(qiáng)度、熱沖擊性能、阻燃性能、體積電阻系數(shù)、表面電阻、介電常數(shù)、介質(zhì)損耗角正切、玻璃化溫度Tg、尺寸穩(wěn)定性、最高使用溫度、翹曲度等。

　?。?）復(fù)合基CCL

　　主要分為CEM-1（環(huán)氧紙基芯料）和CEM-3（環(huán)氧玻纖無(wú)紡布芯）兩種。和FR-4的主要區(qū)別是基板中間夾著特定的芯料，其各種使用性能和FR-4相差不大，各有優(yōu)缺點(diǎn)，主要表現(xiàn)在CEM在加工性能和耐溫?zé)嵝苑矫姹菷R-4強(qiáng)。

　　CEM料的一般技術(shù)指標(biāo)和FR-4大致相同。

　?。?）半固化片（Prepreg或PP）

　　PP是由樹(shù)脂和增強(qiáng)材料構(gòu)成的一種予浸材料。其中樹(shù)脂是處于半固化狀的“B階段”樹(shù)脂。線路板常用PP一般均采用FR-4半固化片。

　　FR-4型PP，是以無(wú)堿玻璃布為增強(qiáng)材料，浸以環(huán)氧樹(shù)脂，樹(shù)脂結(jié)構(gòu)為支鏈狀的聚合體。

　　常用FR-4型PP按增強(qiáng)材料分有106、1080、2116、1500和7628等，分別對(duì)應(yīng)著不同的玻纖布特性、樹(shù)脂含量和PP厚度。

　　PP的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)如下：

　　含膠量、流動(dòng)度、凝膠時(shí)間、揮發(fā)物含量

　　PP的新品種：Tg PP、 低介電常數(shù)PP、高耐CAF PP、 高尺寸穩(wěn)定性 PP、低CTE PP、無(wú)氣泡PP、綠色 PP、附樹(shù)脂銅箔（RCC） 等

　?。?）撓性CCL（FCCL）

　　分類

　　按介質(zhì)基材分：PI和PET

　　按阻燃性能分：阻燃型和非阻燃型

　　按制造工藝分：兩層法和三層法

　　原材料

　　a、介質(zhì)基片：PI、PET薄膜膠片，一般要求具有良好的可撓曲性；

　　b、金屬導(dǎo)體箔：普通ED、高延ED、RA、銅鈹合金箔和鋁箔，一般要求具有良好的延展 性，常用的是高延ED和RA。常用厚度為18um、35 um和70 um；

　　c、膠粘劑：PET類、EP/改性EP類、丙烯酸類、酚醛/縮丁醛類、PI類，一般要求具有較好的樹(shù)脂粘合度和較低的Z軸熱膨脹系數(shù)，常用的為丙烯酸類和EP/改性PP類膠粘劑。

　?。?）PCB板材型號(hào)種類

　　PCB板材類型列表