第1章印制电路板材料介绍
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pcb原材料
PCB原材料,即印制电路板的制作材料,通常包括基板、金
属箔、印刷油墨、焊膏、覆盖膜等。
下面将对这些主要的
PCB原材料进行详细介绍。
1. 基板: PCB基板是电子元器件连接和固定的主要载体,通
常采用玻璃纤维增强材料,如FR-4。
FR-4是一种强度高、绝
缘性能好的材料,具有良好的机械强度和热稳定性。
2. 金属箔: PCB上的导电层通常由铜箔制成。
铜箔在PCB制
作过程中起着导电和连接电路的作用。
一般情况下,厚度为
1oz的铜箔是最常用的选择,在许多情况下,需要使用更厚的
铜箔以增加电流承载能力。
3. 印刷油墨: PCB制作过程中,需要通过印刷方式将电路图
案印在基板上,这就需要使用印刷油墨。
印刷油墨通常由树脂、溶剂和颜料组成,其主要作用是提供很好的附着力,并形成导电膜。
4. 焊膏:焊膏是PCB制作过程中的重要组成部分,其主要作
用是在焊接元器件时提供焊点。
焊膏是一种含有活性助焊剂的胶状材料,一般采用石蜡或合成树脂作为基础材料,并添加一定比例的活性剂和流动剂。
5. 覆盖膜: PCB制作完成后,为了保护电路和焊点,通常需
要在表面覆盖一层保护膜。
覆盖膜通常由聚合物材料制成,包括聚酰亚胺、环氧树脂、聚丙烯等。
覆盖膜可以提供保护层,
防止电路受到外界的损害,同时也可以起到绝缘和防潮的作用。
以上是PCB制作过程中常用的几种原材料,它们有着各自不
同的性能和优势,以满足不同的应用需求。
通过不同材料的组合和加工工艺,可以制作出具有较高性能和可靠性的印制电路板。
简述印制电路板的结构和分类印制电路板(Printed Circuit Board,简称PCB)是一种用来支持和连接电子元件的载体,其结构和分类对于电子产品的性能和功能具有重要影响。
一、结构:1. 基材(Substrate):PCB的基材是电子元件的支撑材料,常见的基材有玻璃纤维布基板(FR4)、多层聚酯薄膜基板(PET)等。
基材决定了PCB的机械强度、热稳定性和电气性能。
2. 导电层(Conductive Layer):导电层是PCB上的导电路径,用于支持和连接电子元件。
通常使用铜层铺设在基材上,其中导线和组件之间的连接通过电化学沉积、化学蚀刻等处理方式进行。
3. 阻焊层(Solder Mask Layer):阻焊层是一种覆盖在导电层上的绝缘薄膜,用于保护导线和元件不被外界环境腐蚀,同时也起到阻燃和外观美化的作用。
常见的阻焊材料有丙烯酸、氯化聚苯乙烯等。
4. 焊接层(Solder Layer):焊接层用于连接电子元件和PCB的导线,通常使用焊锡进行固定。
焊接层可以分为表面焊(SMT)和插针焊(THT)两种方式,根据元件结构和要求进行选择。
5. 标识层(Silkscreen Layer):标识层是印刷在PCB上来显示重要信息的一层,如元件的位置、电路说明、生产日期等。
常用的标识方式有印刷字母和数字、贴纸和激光刻字。
二、分类:根据电子产品的不同需求,PCB可以根据不同的特性和结构进行分类。
1. 单面板(Single-sided PCB):单面板是最简单的PCB结构,其上只有一层导电层,适用于简单的电子产品。
它的制造成本低,但连接功能有限。
2. 双面板(Double-sided PCB):双面板具有两层导电层,通过通过导孔将两层导线连接起来,可以提供更多的连接点,适用于中等复杂度的电子产品。
3. 多层板(Multilayer PCB):多层板具有多于两层的导电层,每层之间通过绝缘层隔开,并通过导孔连接。
第1章 印制线路板基础知识为了达到某个目的,把零散的电子元件组装起来,构成元件之间的电气连接的作业叫做"封装"。
线路板是装配电子元件的载体以及负责连接电气,承担封装的最重要的元件。
由于线路板的作用,电子设备才能功能齐全,个性突出。
一、印制电路板的基本定义在绝缘基材上,制作出供元器件之间电气连接的导电图形,这种印制了导电线路的成品板称为印制电路板或者印制线路板,亦称印制板,英文名称Printed Circuit Board (PCB)。
二、印制电路板应具有的特性1)电子元件封装后,能实现电气导通。
2)要求绝缘部分不可有电流流通。
3)要求导通部分必须有电流流通。
4)必须达到能贴装元件的要求,是元器件固定和装配的机械支撑。
5)必须有完整清析的识别字符和元件符号。
6)可以固定在机器适当部位。
根据印制电路在商品上的使用量,可大致分成如下三大类:1)信息类约占50%,例如微型计算机、计算机辅助设计和制造系统、笔记本电脑(NOTE-BOOK)、桌上型电脑(DESKTOP)、汽车控制系统。
2)通讯类 约占34%,例如蓝牙卡板、移动电话、通讯网路系统、互联网、局域网、调制解调器等。
3)消费性 约占16%,例如电视机、收录音机、录放像机、打印机、复印机等。
三、印制电路板的分类根据不同的目的,印制电路板有很多种分类方法。
1.根据印制板基材强度分类1)刚性印制板(Rigid Printed Board) 用刚性基材制成的印制板。
2)柔性印制板(Flexible Printed Board) 用柔性基材制成的印制板,又称软性印制板。
3)刚柔性印制板(Flex-rigid Print Board) 利用柔性基材,并在不同区域与刚性基材结合制成的印制板。
2. 根据印制板导电图形制作方法分类1)减成法印制板(Subtractive Board) 采用减成法工艺制作的印制电路板。
2)加成法印制板(Additive Board) 采用加成法工艺制作的印制电路板。
印制电路板的组成和基材1.印制电路板的组成印制电路板是由导电的印制电路和绝缘基板构成的,而印制电路是印制线路与印制元件的合称。
印制线路是将设计人员设计的电路原理图印制在绝缘基板上,包括印制导线和焊盘等;印制元件就是印制在基板上制成的元件,如电感、电容、电阻等。
图2—1为一个带蓝牙功能的手机板2.印制电路板的基材印制电路板的基材是指板材的树脂及补强材料部分,可作为铜线路与导体的载体及绝缘材料。
它是由树脂、玻纤布、玻纤席或白牛皮纸所组成的胶片(Prepreg)作为翱合剂层,即将多张胶片与外敷铜箔先经叠合,再在高温高压中压合而成的复合板材,其正式学名为铜箔基板(Copper Claded I ‘ ami nates,CCL)。
(1)印制电路板材料分类印制电路板生产用的材料种类繁多,可按其应用分为主材料与辅材料两大类。
主材料是指成为产品一部分的TI代理商原材料,如敷铜箔层压板、阻焊剂油墨、标记油墨等,也称物化材料。
辅助材料是指生产过程中耗用的材料,如光致抗蚀于膜、蚀刻溶液、电镀溶液、化学清洗剂、钻孔垫板等,也称非物化材料而eL是制造印制电路板最关键的基础材料,它主要由铜箔、玻纤布及树脂构成,各自扭任导电材、补强材及联合材的角色,构成咖产业整体供应链。
以使用量最大的玻纤环氧基板而言,原物料占整体成本70 %—80 %,其余则为人工、水电及折旧等;若再进一步纫分各原物料成本比重,其中玻纤布约占四成多,铜箔占近三成,树脂亦占近三成。
(2)常用的ccL的种类及特性几种常用的铜箔基板规格、特性见表 2 —l随着电子产品向小型化、轻量化、多功能化与环保型方向发展,作为其基础的印制电路板也相应地朝这些方向发展,而印制电路扳用的材料也该理所当然地适应这些方面的需^<。
(1)环保型材料环保型产品是可持续发展的需要,环保型印制板要求用环保型材料。
对于印制板的主材料钢箔基板,按ATMFI代理商照欧盟RoHs法令禁用有毒害的聚溴联苯(PBB)与聚溴联苯醚(P皿E)的规定,这涉及到铜箔基板要取消含溴阻燃剂。
印制电路板的组成和基材印制电路板简称PCB,是现代电子工业中最为常见的基础组成部分之一。
PCB的设计与制造是电子产品生产制造的重要环节。
随着电子科技的发展,PCB的制造技术也在不断的提高与完善。
本文主要介绍印制电路板的组成和基材。
一、组成印刷电路板主要由以下几个部分组成:1. 基材除了柔性PCB以外,一般PCB基材的材质包括玻璃纤维、酚醛纸、环氧树脂、聚酯薄膜等。
不同的基材在性能和价格方面也有所区别。
例如环氧树脂材料结构紧密,机械强度高,耐高温性好;而聚酯薄膜材料柔性好,成本低,但是电气性能比较差。
2. 铜箔铜箔是PCB主要的导电层材料,尺寸和厚度都很重要。
一般来说铜箔的厚度为18um、35um、70um等。
铜箔表面通常需要进行化学处理以改善其附着力和锡焊性。
3. 光阻层光阻层是保护铜箔,使其除了印刷的部分以外其它不被腐蚀的化学物质,同时也有助于向铜箔上印制电路图案。
光阻涂覆后,必须利用UV光刻技术将其印制出电路图案。
4. 防焊层防焊层主要是为了保护PCB的焊点和防止导电部分进行误操作而产生短路。
其材料一般为有机薄膜或者化学处理的电镀金属层。
一般来说,防焊层的颜色多为绿色。
5. 印刷字母与图标在PCB上的印刷字母和图标可以让使用者轻松识别和理解电路板的使用细节和功能。
二、基材种类玻璃纤维基材也叫FR-4材料,是一种常见的PCB基材,因其具有良好的物理性能和较好的绝缘性能而备受欢迎。
玻璃纤维基材具有以下几个优点:(1)成本低廉,价格相对便宜(2)物理性能好,机械强度和刚度都很高(3)耐高温性好,160度不易出现失效(4)耐腐蚀和稳定性好酚醛纸基材是一种由纤维和酚醛散布剂组成的材料。
因其材料粘性强、导热性能好,所以适用于垂直型板设计。
通常,酚醛纸基材具有以下几个优点:(1)导热性能好,是玻璃纤维材料的两倍(2)绝缘性能好(3)具有非常好的机械刚度(4)抗电磁干扰性能高3. 热塑性聚酰亚胺基材热塑性聚酰亚胺基材,多被缩写为PI(Poly Imide)板。
印制电路板PCB材料特性及应用PCB材料是用于制造印制电路板的基础材料。
它决定了电路板的性能和可靠性。
在选择PCB材料时,需要考虑电路板的应用环境、电气性能、热性能、机械性能以及制造成本等因素。
本文将介绍几种常见的PCB材料及其特性和应用。
一、常见的PCB材料1.常见的PCB材料有:(1)玻璃纤维双面板(FR-4)。
(2)聚酰亚胺(PI)。
(3)聚四氟乙烯(PTFE)。
(4)金属基板(铝基板和铜基板)。
(5)陶瓷基板。
二、FR-4材料1.FR-4材料是一种玻璃纤维及环氧树脂的复合材料。
2.FR-4材料的主要特性是机械强度高、耐高温、耐化学性能好。
3.FR-4材料广泛应用于消费电子、通信设备、工控设备等领域。
三、聚酰亚胺材料1.聚酰亚胺材料是一种高性能工程塑料。
2.聚酰亚胺材料的主要特性是耐高温、耐化学性能好、机械性能优异。
3.聚酰亚胺材料广泛应用于航空航天、汽车电子、军工等领域。
四、聚四氟乙烯材料1.聚四氟乙烯材料是一种优异的绝缘材料。
2.聚四氟乙烯材料的主要特性是耐高温、耐化学性能好、介电常数低。
3.聚四氟乙烯材料广泛应用于高频电路、射频器件、卫星通信等领域。
五、金属基板材料1.金属基板材料是一种导热性能好的基材。
2.金属基板材料的主要特性是导热性能好、机械性能优异、可靠性高。
3.铝基板广泛应用于LED照明、电源模块、汽车电子等领域;铜基板广泛应用于电源模块、通讯设备、军工等领域。
六、陶瓷基板材料1.陶瓷基板材料是一种优异的高频材料。
2.陶瓷基板材料的主要特性是介电常数低、热膨胀系数小、导热性能好。
3.陶瓷基板材料广泛应用于高频电路、射频器件、卫星通信等领域。
七、总结PCB材料的选择对电路板的性能和可靠性有重要影响。
不同的应用场景需要选择不同的PCB材料。
在选择PCB材料时,需要综合考虑材料的电气性能、热性能、机械性能以及制造成本等因素。
通过正确选择合适的PCB材料,可以提高电路板的性能和可靠性,满足不同的应用需求。
PCB制板工艺操作手册第1章基础知识 (3)1.1 PCB概述 (3)1.2 制板工艺流程简介 (4)第2章材料准备 (5)2.1 基材选择 (5)2.2 覆铜板处理 (5)2.3 干膜制备 (6)第3章设计与布线 (6)3.1 PCB设计规范 (6)3.1.1 设计原则 (6)3.1.2 设计要求 (6)3.1.3 设计工具 (7)3.2 布线技巧 (7)3.2.1 布线规则 (7)3.2.2 层叠设计 (7)3.2.3 焊盘和过孔设计 (7)3.3 设计审查 (7)3.3.1 审查内容 (7)3.3.2 审查方法 (8)3.3.3 审查流程 (8)第4章制板前处理 (8)4.1 覆铜板切割 (8)4.1.1 材料准备 (8)4.1.2 切割操作 (8)4.1.3 质量检查 (8)4.2 钻孔与孔金属化 (8)4.2.1 钻孔 (8)4.2.2 孔金属化 (8)4.2.3 质量检查 (8)4.3 黑化处理 (8)4.3.1 材料准备 (9)4.3.2 黑化处理操作 (9)4.3.3 清洗与干燥 (9)第5章光绘与显影 (9)5.1 光绘工艺 (9)5.1.1 设备准备 (9)5.1.2 光绘参数设置 (9)5.1.3 光绘操作步骤 (9)5.1.4 注意事项 (9)5.2 显影工艺 (9)5.2.1 显影设备准备 (9)5.2.3 显影操作步骤 (10)5.2.4 注意事项 (10)5.3 质量检查 (10)5.3.1 检查方法 (10)5.3.2 检查内容 (10)5.3.3 处理措施 (10)第6章化学镀与电镀 (10)6.1 化学镀铜 (10)6.1.1 原理概述 (10)6.1.2 化学镀铜溶液组成 (10)6.1.3 操作步骤 (11)6.1.4 注意事项 (11)6.2 电镀铜 (11)6.2.1 原理概述 (11)6.2.2 电镀铜溶液组成 (11)6.2.3 操作步骤 (11)6.2.4 注意事项 (11)6.3 电镀锡铅 (11)6.3.1 原理概述 (11)6.3.2 电镀锡铅溶液组成 (12)6.3.3 操作步骤 (12)6.3.4 注意事项 (12)第7章蚀刻与去膜 (12)7.1 蚀刻工艺 (12)7.1.1 蚀刻原理 (12)7.1.2 蚀刻前准备 (12)7.1.3 蚀刻操作 (12)7.1.4 蚀刻后处理 (12)7.2 去膜工艺 (13)7.2.1 去膜原理 (13)7.2.2 去膜前准备 (13)7.2.3 去膜操作 (13)7.2.4 去膜后处理 (13)7.3 质量检查 (13)7.3.1 蚀刻质量检查 (13)7.3.2 去膜质量检查 (13)7.3.3 异常处理 (13)第8章表面处理 (13)8.1 热风整平 (13)8.1.1 工艺简介 (14)8.1.2 工艺流程 (14)8.1.3 注意事项 (14)8.2 沉金处理 (14)8.2.2 工艺流程 (14)8.2.3 注意事项 (14)8.3 阻焊油墨印刷 (15)8.3.1 工艺简介 (15)8.3.2 工艺流程 (15)8.3.3 注意事项 (15)第9章焊接与组装 (15)9.1 表面贴装技术 (15)9.1.1 表面贴装概述 (15)9.1.2 焊膏印刷 (15)9.1.3 贴片 (16)9.1.4 回流焊接 (16)9.2 通孔焊接 (16)9.2.1 通孔焊接概述 (16)9.2.2 焊料选择 (16)9.2.3 焊接过程 (16)9.3 检验与返修 (16)9.3.1 检验 (16)9.3.2 返修 (17)第10章质量控制与验收 (17)10.1 制板过程质量控制 (17)10.1.1 制程参数监控 (17)10.1.2 在线检测 (17)10.1.3 抽样检测 (17)10.1.4 工艺优化与改进 (17)10.2 成品验收标准 (17)10.2.1 外观检查 (17)10.2.2 尺寸测量 (17)10.2.3 功能性测试 (17)10.2.4 无铅焊接适应性测试 (18)10.3 故障分析与排除方法 (18)10.3.1 故障分类 (18)10.3.2 故障原因分析 (18)10.3.3 故障排除方法 (18)10.3.4 预防措施 (18)第1章基础知识1.1 PCB概述印刷电路板(Printed Circuit Board,简称PCB)是电子设备中用于支撑和连接电子元件的一种基础组件。
PCB电路板PCB知识第一章PCB基板材料覆铜箔层压板(CopperCladLaminates,简写为CCL)简称覆铜箔板或覆铜板,在整个印制电路板上,主要担负着导电、绝缘和支撑三个方面的功能。
一、覆铜箔板的分类方法1、按板材的刚柔程度分为刚性覆铜箔板和挠性覆铜箔板两大类。
2、按增强材料不同,分为:纸基、玻璃布基、复合基(CEM系列等)和特殊材料基(陶瓷、金属基等)四大类。
3、按板所采用的树脂粘合剂,分为:(1)纸基板酚醛树脂XPC、XXXPC、FR-1、FR-2等板、环氧树脂FR-3板、聚脂树脂等类型。
(2)玻璃布基板环氧树脂(FR-4、FR-5板)、聚酰亚胺树脂PI、聚四氟乙烯树脂(PTFE)类型、双马酰亚胺改性三嗪树脂(BT)、聚苯醚树脂(PPO)、聚二苯醚树脂(PPE)、马来酸酐亚胺一苯乙烯树脂肪(MS)、聚氰酸酯树脂、聚烯烃树脂等类型。
4、按覆铜箔板的阻燃性能分类,可分为阻燃型(UL94-VO、V1级)非阻燃型(UL94-HB 级)两类板。
5、按基板的厚度及覆铜板厚度可分为:H/0,1/0,2/0-------单面板材;H/H,1/1,2/2--------双面板材;1-1-0.5OZ(安盎)1-1OZ(安盎)2-2OZ(安盎)6、覆铜箔板产品型号的表示方法(GB/T4721-92)(1)第一个字母C,表示铜箔;(2)第二、三两个字母,表示基材所用的树脂;①PF表示酚醛②EP表示环氧③UP表示不饱和聚酯④SI表示有机硅⑤TF表示聚四氟乙烯⑥PI表示聚酰亚胺⑦BT表示双马来酰亚胺三嗪(3)第四、五两个字母,表示基材所用的增强材料:①CP表示纤维素纤维纸②GC表示无碱玻璃布③GM表示无碱玻璃纤维毡④AC表示芳香族聚酰胺纤维布⑤AM表示芳香族聚酰胺纤维毡(4)覆铜箔板的基板内芯以纤维素纸为增强材料,两表面贴附无碱玻璃布者,在CP之后加“G”表示;(5)在字母末尾,用一短横线连着两位数字,表示同类型而不同性能的产品编号;(6)具有阻燃性的覆铜箔板,在产品编号后加有“F”字母表示。
简述印制电路板的组成印制电路板(Printed Circuit Board,简称PCB)是电子产品中必不可少的核心组成部分。
它是一种由导电材料制成的板状基板,上面布有一层或多层的电路线路。
PCB的组成可以分为以下几个方面。
1. 基板材料:PCB的基板通常采用绝缘性能较好的材料制成,如玻璃纤维增强塑料(FR-4)和多层薄板材料。
这些材料具有良好的绝缘性能和机械强度,能够承受电子元器件的安装和使用过程中的各种力学应力。
2. 导电层:PCB的导电层是由金属箔制成,通常使用铜箔。
铜箔具有良好的导电性能和可加工性,可以通过化学腐蚀、电镀等工艺将导电层形成所需的线路图案。
导电层的厚度通常为几十微米至几百微米,根据电路的需求可以选择不同厚度的铜箔。
3. 线路图案:线路图案是PCB上最核心的部分,它决定了电子元器件之间的连接方式。
线路图案的制作通常采用光刻或者电镀的方法。
在制作线路图案之前,需要将导电层表面涂覆一层光刻胶,然后通过光刻技术将需要形成的线路图案暴露出来。
接下来,通过化学腐蚀或者电镀的方法将导电层除去或者增加,最终形成所需的线路图案。
4. 焊盘和过孔:PCB上的焊盘和过孔是用于连接电子元器件的重要部分。
焊盘是导电层上的圆形金属区域,用于安装电子元器件的引脚。
过孔是连接不同层次的导电层的通孔,通过过孔可以实现不同层次之间的电气连接。
焊盘和过孔的制作通常是在线路图案制作完成后进行的,通过电镀的方法在导电层上形成。
5. 阻焊层和喷锡层:阻焊层和喷锡层是用于保护PCB线路和焊点的重要层。
阻焊层可以减少线路之间的串扰和短路,同时还可以防止PCB表面的金属部分氧化。
喷锡层是一层薄薄的锡层,用于保护焊盘和过孔,防止其氧化和腐蚀。
6. 标识层:标识层是用于标记PCB上元器件的位置、数值和方向的层。
标识层通常采用丝印或者喷墨的方式进行印刷。
7. 其他组成部分:除了以上几个主要组成部分外,PCB还可以包括其他辅助组件,如电容、电感、电阻等。