内容正文:
第三章 表面组装电路板
§3—1 PCB 的分类与基板
§3—2 SMB 的特点与质量要求
实训3 SMB 识别与检测
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第三章 表面组装电路板
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学习目标
1.了解PCB 的分类和特点。
2.熟悉PCB 的基板材料、铜箔种类与厚度。
3.掌握PCB 基板质量的相关参数。
§3—1 PCB 的分类与基板
第三章 表面组装电路板
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一、印制电路板的分类和特点
二、PCB 的基板材料、铜箔种类与厚度
§3—1 PCB 的分类与基板
三、PCB 基板质量的相关参数
第三章 表面组装电路板
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一、印制电路板的分类和特点
§3—1 PCB 的分类与基板
印制电路板按电路层数可分为单面板、双面板和多层板。
(1)单面板
单面板(Single Sided Board)是指在最基本的PCB 上,元器件集中在其中一面,导线则集中在另一面(有贴片元器件时,贴片元器件和导线为同一面,插装元器件导线在插装元器件另一面)。
1.按照电路层数分类
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1.按照电路层数分类
(2)双面板
双面板(Double Sided Board)的两面都有布线,需要在两面间有适当的电路连接。
(3)多层板
多层板(Multi-layer Board)具有多个走线层,每两层之间是介质层,介质层可以做得很薄。
§3—1 PCB 的分类与基板
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2.按照基板材料性质分类
印制电路板按基板材料(简称基材)性质可分为刚性印制电路板、柔性印制电路板和软硬结合印制电路板。刚性PCB 与柔性PCB 最直观的区别是柔性PCB 是可以弯曲的。刚性PCB 的常见厚度有0.2 mm、0.4 mm、0.6 mm、0.8 mm、1.0 mm、1.2 mm、1.6 mm、2.0 mm 等。刚性PCB 具有一定的强度,其常用材料包括酚醛纸质层压板、环氧纸质层压板、聚酯玻璃毡层压板、环氧玻璃布层压板。一般电子产品中使用的都是刚性印制电路板。
§3—1 PCB 的分类与基板
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3.按照基板材料分类
印制电路板按基板材料可分为无机类基板材料和有机类基板材料两类。
无机类基板主要是陶瓷基板,其主要成分是氧化铝。氧化铍也是陶瓷基板的材料之一,常用作高功率密度电路的基板。陶瓷基板具有耐高温、表面质量好、化学稳定性高的特点,是厚、薄膜混合电路和多芯片微组装电路的优选电路基板。
§3—1 PCB 的分类与基板
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4.按照适用范围分类
印制电路板按适用范围可分为低频和高频印制电路板。电子设备高频化是发展趋势,尤其在无线网络、卫星通信日益发展的现在,信息产品走向高速与高频化,新一代产品都需要高频印制电路板,其基板可由聚四氟乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯玻璃布等介质损耗和介电常数小的材料构成。
此外,还有一些特殊印制电路板,如金属芯印制电路板、碳膜印制电路板等。
§3—1 PCB 的分类与基板
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二、PCB 的基板材料、铜箔种类与厚度
§3—1 PCB 的分类与基板
覆铜板是PCB 的主要基板材料,它是用增强材料浸以树脂黏结剂,通过烘干、裁剪、叠合成坯料,然后覆上铜箔,用钢板作为模具,在热压机中经高温、高压加工而制成的。
如图所示为四层PCB结构图。
1.PCB 的基板材料
四层PCB 结构图
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2.铜箔种类与厚度
铜箔对产品的电气性能有一定的影响,按照不同的制法,可分为压延铜箔和电解铜箔两大类。PCB 铜箔厚度和线宽与电流的关系见表。
§3—1 PCB 的分类与基板
PCB 铜箔厚度和线宽与电流的关系
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三、PCB 基板质量的相关参数
§3—1 PCB 的分类与基板
非晶聚合物有三种力学状态,即玻璃态、高弹态和黏流态。
1.玻璃化转变温度(Tg)
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2.热膨胀系数(CTE)
热膨胀系数是指每单位温度变化所引起的材料尺寸的线性变化量。它描述了PCB 受热或冷却时膨胀的百分率。
常用基板材料的CTE 值见表。
§3—1 PCB 的分类与基板
常用基板材料的CTE 值
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3.基材的热分解温度(Td)
基材的热分解温度是指基材的树脂受热失重5% 时的温度,常作为印制电路板的基材受热引起分层和性能下降的标志。常采用热质量分析法(TGA)来测量。
§3—1 PCB 的分类与基板
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4.介电常数(Dk)
介电常数是指每单位体积的绝缘物质在每单位电位梯度下所能储蓄静电能量的多少,即电容率。介电常数与阻抗平方根成反比,与线宽、铜厚成反比关系。由于无线通信技术向高频化方向发展,频率的增加会导致基材的介电常数增大。在保证特性阻抗的条件下,可以考虑采用低介电常数和薄的介