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第2章 SMT生产物料PCB讲解
? 结构
第2章 SMT生产物料——PCB
★ 金属基板
覆盖层—铜箔
绝缘层
预先冲孔的钢或铝支撑板
? 特点: ① 由于以金属基板为基底,增强了机械支撑作用,机械
性能好,强度高,可以保证尺寸的稳定性; ② 金属支撑板可作为接地和散热用,散热性能好; ③ 具有屏蔽电磁波的作用,抗干扰能力强。
第2章 SMT生产物料——PCB
+双面复合一层玻璃纤维布 +铜箔复合热压
b
c
FR-4=b+c,CEM-3比FR-4多玻璃毡浸渍环氧树脂。
? 机械强度优于FR-4;
? 冲孔性能优于FR-4,可直接做成双面覆铜板;
? 厚度、精度不及FR-4,易扭曲。
第2章 SMT生产物料——PCB
4、金属基 CCL ? 定义:以金属基板为底层或内芯,在金属板上覆 盖绝缘层,最外层为铜箔,三者复合而成的基板 ? 分类:金属基板、金属芯基板。
第2章 SMT生产物料——PCB
2、PCB作用: ① 提供集成电路等各种电子元器件的固定、装配的 机械支撑 ; ② 实现集成电路等各种电子元器件之间的布线和 电 气连接 或电绝缘; ③为自动焊接 提供阻焊图形 ,为元件插装、组装、检 查、维修 提供识别字符和图形 。
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? CTE稍大。
钢
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三、铜箔种类及厚度
1、种类 按制造方法
? 金属化孔
镀铜
金属基板
绝缘层
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★ 金属芯基板 ? 又称为金属约束芯板,主要用于高可靠的军事产品
中,作为表面组装电路板组装全封闭的 LCCC器件用。
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? 典型的基板为铜· 铟瓦· 铜(Cu-Invar-Cu)多层印制电路板
“ 三 明 治 ” 结 构
? 特点:
① 殷钢的CTE小,但导热性差 铜的导热性好
Cu-Invar-Cu 的CTE小, 导热性好
② 尺寸稳定性好,翘曲度小,散热性好。
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5、揉性 CCL (柔性 CCL )
? 具有折弯功能,超薄,可形成三维空间的立体线路板。 ? 工艺:
① 三层热压法(早期) ② 二层法(现在):采用电镀法、真空溅射、沉积法在 绝缘薄膜上涂敷导电层。 ? 有阻燃性,耐温150℃,若超过会有局部变形、弯曲。 (使用130℃左右的低温焊膏) ? 印刷、贴片、焊接时,需有支撑板。
? NEMA标准中常见牌号: G10、 G11、FR-4、 FR-5 主要适用类型,约占 总使用量的 90%以上
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? 特点 ① 机械性能好,具抗弯性能; ② 金属化孔效果好,可采用高速钻孔技术; ③ 具有良好的电气性能; ④ 低吸水性; ⑤ 耐热性能好; ⑥ 可做多层板。 ? 用于中、高档电子产品中。
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㈡ 无机类基板材料
1、陶瓷基板
薄膜、厚膜电路, MCM电路的首选基材
⑴ 材料
96% Al2O3 99% Al2O3 96% 氧化铍
性能优异,加工困难成本高
导热导电性好,但粉尘对人 体有害
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⑵ 特点 ﹡ 热膨胀系数( CTE)小; ﹡ 耐高温性好; ﹡ 化学性能稳定,耐腐蚀,低吸湿性;
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3、复合基 CCL
? 定义: 表面和芯部的增强材料由不同材料构成的刚性 CCL,称复合 基CCL,记为CEM(Composite Epoxy Material )。
?Hale Waihona Puke 性能对比 纸基性能<复合基性能<环氧树脂玻璃纤维布基 CCL性能
? 分类
CEM-1:FR-3基础上改良 CEM-3:FR-4基础上改良
﹡ 价格昂贵; ﹡ 介电常数高,不适合做高速电路基板; ﹡ 材料脆性大,难加工大而平的基板,无法做成
拼板满足自动化生产的需要。
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2、瓷釉覆盖的钢基板 ? 性能与陶瓷基板类似,可替代它; ? 脆性低于陶瓷基板,因此面积可以作大;
? 介电常数低,适合做高速电路;
瓷釉(绝缘)
Copper Clad Laminations
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二、印制电路板基材 ㈠ 有机: 刚性:纸基、环氧玻璃纤维布基、复合基、金属基 柔性: ㈡ 无机:陶瓷基板、瓷釉覆盖钢基板
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㈠ 有机 1、纸基CCL
美国电子制造业协会
? NEMA标准中常见牌号: XPC、XXXPC 、FR-1、 FR-2、 FR-3
第2章
SMT 生产物料 ——PCB
第2章 SMT生产物料——PCB
1、PCB(Printed Circuit Board)定义:在绝缘基材表面 附着一层用于连接电子元器件的导电图形的基板。 由于SMT用的PCB与THT用的PCB在设计、材料等方面都有许 多差异,为了区别,通常将 用于SMT的PCB称为表面安装印 制板SMB(Surface Mount Printed Circuit Board ),功 能与通孔插装PCB相同。
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① CEM-1
纸基浸渍环氧树脂 +双面复合一层玻璃纤维布 +铜箔复合热压
a
b
c
FR-3=a+c,CEM-1比FR-3多两层玻璃纤维布。
? 机械强度、防潮性、耐热性、电气性能均比 FR-3好。
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② CEM-3
玻璃毡(无纺布)浸渍环氧树脂 a
一、印制电路板分类
印制电路板基本知识
1、按基材分 :有机、无机
2、按刚柔性分:刚性、揉性、刚-揉
3、按覆铜箔层数分:单面、双面、多层
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陶瓷板
PCB 基材
无机基板材料 有机基板材料
覆铜箔层压板(CCL)
瓷釉包覆钢基板
用增强材料如玻璃纤维布(纤维纸等 ),浸以树脂粘合剂,通过烘干成坯 料然后覆上铜箔,经高温高压而制成 的基板。
有阻燃功能
第2章 SMT生产物料——PCB
? 特点 ① 机械强度差; ② 吸湿性很高; ③ 只能冲孔不能钻孔(纸的疏松性); ④ 焊接温度过高,或PCB干燥程序处理不好,易引起铜箔
翘起和脱落,易起泡; ⑤ 用作单面板; ⑥ 成本低。 ? 多用于民用电子产品中
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2、环氧玻璃纤维布基 CCL