PCB印制板设计和加工基材的选择

技术应用 2年前 (2022) aysz01
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我们在制作印制板时需要用到设计和加工基材,今天来解析印制板设计和加工基材的选择。

1.满足电路的特性和印制板使用环境的要求

选用基材首先要考虑电路的特性和印制板使用环境的要求。

印制板上电路的工作特性与基材的性能密切相关,尤其是高速、高频电路,基材的介申常数和介质损耗对电路性能有明显的影响,选择基材时就必须考虑基材性能与电路的匹配问题。不然即使印制板加工的质量再好,也难以保证电路有良好的工作性能。

印制板的使用环境是选用基材必须考虑的因素,譬如在高温条件工作使用的印制板,就需选择耐热性能好的基材(如FR-5);在工作电压较高条件下使用的印制板,就应选用耐电压和绝缘电阻性能好的基材;在较高湿度条件下使用的印制板,就应选用吸湿性小,绝缘性能好的基材;在震动条件下工作的印制板(如汽车电子用印制板),就应选用机械强度较好的基材。总之选用基材应能满足印制板使用环境的要求,在使用环境条件下印制板的性能降低不能影响电子整机产品的质量。

2.满足产品的可靠性要求

产品的可靠性是在规定的条件下和规定的时间内,产品、设备或者系统完成规定的功能的能力。印制板是电子整机产品的基础零部件,对其可靠性的要求应高于整机产品,对印制板的可靠性的要求越高,则所要求的基材性能就越需要稳定可靠。一般消费电子产品,如电子玩具、收音机用印制板可以采用酚醛纸基的覆铜箔基材(FR-2、FR-3),而可靠性要求较高的电子产品,如电子计算机、工业电子仪器和军用高可靠的电子产品就应采用性能较好附环氧玻璃布覆铜箔基材(FR-4)或其他高性能基材。

3.考虑产品的可制造性要求

考虑产品的可制造性应包括印制板的制造和安装的工艺性。譬如:对于批量较大需要采用模具冲切加工外形的印制板,应选用冲切加工性能好的酚醛纸基的覆铜箔基材(FR-I.FR-2)或复合性基材(CEM-1,CEM-2,CEM-3);对于要求有镀覆孔(金属化孔)的印制板,应选用吸湿性和耐电镀性能较好的基材(如FR-4系列基材);对于多层印制板,应根据层间绝缘层厚度要求和层压工艺需求,选择性能相互兼容的薄型覆铜箔层压板和半固化片;对于采用无铅焊接技术的印制板,应选用Tg较高的耐热性能较好的基材。基材的性能应能满足印制板的制造和安装工艺要求。

4.考虑成本要求

任何产品的设计都必须考虑成本最低的原则,选用印制板的基材也是同样,在满足性能和使用要求的前提下,尽量考虑到成本低。基材的种类繁多、成本相差很大,在选用时需要对基材的性价比进行优化,选用最佳性价比的基材。选同一种类的基材应尽量考虑在基材供应商的产品系列目录之内的材料,尽量不选用非标准的或产品系列目录之外的材料,有利于降低成本。

5.环保性要求

考虑环境保护是当今世界技术发展的必然趋势,在产品设计过程中就应考虑产品在整个生命周期内对环境产生的影响最低,所以在选用基材时应最大限度地采用可再生、回收或环保型材料。因为一般印制板的基材中通常用含卤素的化合物作为阻燃剂,在印制板完成使命后处理时,燃烧基材会产生二恶英气体,对人类和环境会造成危害。所以,对于要符合ROSH指令要求的产品,必须采用无卤素的基材,其他产品也应尽量采用无卤素的基材。

以上五点,小伙伴们在制作时可以注意下。

版权声明:aysz01 发表于 2022-09-05 21:23:50。
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