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PCB内部结构介绍(详细!)
1 小时前   浏览:5   来源:小萍子

PCB的层叠结构组成由三大核心基材组成:铜箔、PP 与core板(也有称之为基板)。常见的一个8层PCB层叠结构一般如下图:最上方是表层铜箔,往下是PP,再往下是Core,PP和Core依次交替叠起来,最下方还是铜箔。PCB层数只有双数,没有单数。

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1.铜箔

这个好理解,铜箔就是多层板 TOP 层(顶层)与 BOTTOM 层(底层)导体线路的核心材料,常用表层铜箔材料厚度有三种:12um(1/3oz)、18um1/2oz)和35um1oz,一般加工完成后的最终厚度大约是44um50um67um,大致相当于铜厚1OZ1.5OZ2OZ(1oz约对应 35μm 厚度)

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2.PP板

PP板(Prepreg,半固化片)。本质是半固态的“中间粘合层”,全称为“预浸料”,不是“板”,是“粘合填充材料”。他是由玻纤布+ 树脂(如环氧树脂)等组成。在PCB中PP是夹在芯板和铜箔或者两个芯板之前的起到绝缘作用的介电层。

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3.基板

基板一般也称为“Core(芯板)”,本质是固态的 “基础板状材料”,是将玻纤布或其他增强材料浸以树脂,单面或双面覆铜箔并经热压制成的固态板状材料。

其中我们熟知的FR4 (“FR” 即 “Flame Retardant,阻燃”),“4” 为行业分类代号。)是“基板(Core)” 的一个具体型号,是当前 PCB 最通用的基板类型。

我们在PCB板厂下单时,板材返回的EQ单里面往往会有一个FR-4的板材类型供选择,比如常见的嘉立创,目前提供的板材类别有FR-4、铝基板、热电分离铜基板这几种类型。

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Core 与 PP 的关键区别在于形态:Core 为固态片状(使用时裁成单片),两面均铺有铜箔;PP 为软态成卷,无铜箔,仅用于粘合与填充。

3.1 FR-4

FR4 (“FR” 即 “Flame Retardant,阻燃”),“4” 为行业分类代号。)电路板常用的 FR-4 材料,多以 “四功能环氧树脂(Tera-Function Epoxy)” 为基体,添加填充剂(Filler)并复合玻璃纤维布制成。

FR4板材其介电常数为4.24.7,所用的半固化片类型不同,介电常数不同。且介电常数会随频率的增高而变低所以layout设计的时候,我们都是按照经验去做阻抗的控制,然后出gerber后,板厂会做叠层线宽线距的微调。下图给出的是介电常数随频率变化曲线,横坐标为频率(MHz),范围 1—100MHz,纵坐标为介电常数(4—5),曲线显示介电常数随频率增高呈下降趋势。

 

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FR-4还有一个重要特性参数:玻璃化转变温度Tg(glass transition temperature),指的是材料从一个相对刚性或“玻璃”状态转变为易变性或软化状态的温度转变点,直接决定 PCB 板的耐温性能与尺寸稳定性——Tg 值越高,板材耐温性越好,尤其适用于无铅焊接制程。


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