電子產品設計開發關于PCB電路板基材的選擇

日期：2019-05-26 / 人氣： / 來(lai)源：189hi.cn

電子產品(pin)設計開發(fa)關于PCB電路板基材的選(xuan)擇

電(dian)(dian)路(lu)板(ban)是電(dian)(dian)子(zi)產品(pin)的(de)核(he)心(xin)部(bu)件，PCB電(dian)(dian)路(lu)板(ban)類型(xing)與尺寸(cun)的(de)選取通常應根據所設(she)計的(de)電(dian)(dian)子(zi)產品(pin)電(dian)(dian)路(lu)原理圖和所用(yong)元器件的(de)尺寸(cun)、體(ti)(ti)積(ji)(ji)、數量、相互間的(de)影響以(yi)及經濟因素來(lai)確定。PCB電(dian)(dian)路(lu)板(ban)的(de)尺寸(cun)要(yao)適中，尺寸(cun)過大時(shi)，印(yin)制(zhi)線(xian)條長(chang)，阻抗增加，不(bu)僅抗噪聲能力下降(jiang)，體(ti)(ti)積(ji)(ji)也(ye)大，且耐振動、沖擊能力低(di)，成本也(ye)高(gao)，不(bu)利于(yu)實(shi)現設(she)備的(de)短、小(xiao)(xiao)、輕、薄；尺寸(cun)過小(xiao)(xiao)，組裝密度過高(gao)，則散熱不(bu)好，同時(shi)易受(shou)鄰近線(xian)條干擾，所以(yi)在(zai)電(dian)(dian)子(zi)產品(pin)設(she)計中選擇PCB電(dian)(dian)路(lu)板(ban)的(de)類型(xing)和尺寸(cun)時(shi)要(yao)綜合考慮(lv)。

印制電(dian)路(lu)板(ban)(ban)用的(de)制造材料(liao)，已由(you)抗熱沖擊性(xing)差(cha)、加(jia)工(gong)性(xing)能不好、價(jia)格高的(de)環氧玻(bo)(bo)璃布敷銅板(ban)(ban)，轉向玻(bo)(bo)璃聚酰亞胺及介電(dian)常(chang)數為 2.3~3.5、耐熱性(xing)能特殊的(de)凱(kai)普(pu)勒材料(liao)(一(yi)種工(gong)程(cheng)塑(su)料(liao))。目前，10 層(ceng)以上的(de)PCB電(dian)路(lu)板(ban)(ban)都采用玻(bo)(bo)璃聚酰亞胺材料(liao)。

一般來(lai)說，印(yin)制(zhi)電(dian)路板(ban)基(ji)材(cai)(cai)種類繁(fan)多，基(ji)材(cai)(cai)的(de)(de)選取(qu)主要取(qu)決于電(dian)路板(ban)的(de)(de)使用(yong)要求。選用(yong)印(yin)制(zhi)電(dian)路板(ban)基(ji)材(cai)(cai)亦受到(dao)電(dian)路板(ban)組(zu)裝條件、安裝元(yuan)(yuan)器(qi)件的(de)(de)封裝形式、元(yuan)(yuan)器(qi)件的(de)(de)尺寸大小、元(yuan)(yuan)器(qi)件引腳數及引腳間距等因素的(de)(de)影響。

PCB線路板常用基材及其主要特點
材料類型	主要特點
環氧-玻璃纖維材料	基板尺寸可選擇范圍寬，重量輕，可加工性好，介電性能好，可返工性好。X、Y、Z軸三個方向熱膨脹系數較大，導熱性能較差。
聚酰亞胺-玻璃纖維材料	基板尺寸可選擇范圍寬，重量輕，可加工性能好，介電性能好，可返工性好。X、Y 軸方向熱膨脹系數較小，Z 軸方向熱膨脹系數較大，導熱性能差，有吸水性。
環氧-芳族聚酰胺纖維材料	基板尺寸可選擇范圍寬，重量輕，介電性能好，可返工性好。X、Y軸方向熱膨脹系數較小，導熱性差，樹脂有微裂紋，Z軸方向熱膨脹系數較大，導熱性能差，有吸水性。
聚酰亞胺-芳族聚酰胺纖維材料	同上
陶瓷材料	導熱性好，熱膨脹系數小，可采用傳統的厚膜或薄膜工藝，可集成電阻。基板尺寸較小，較難加工，成本較高，易碎，介電常數大。
聚酰亞胺-石英材料	基板尺寸可選擇范圍寬，重量輕，介電性能好，可返工性好。X、Y 軸方向熱膨脹系數較小，導熱性差，Z軸方向熱膨脹系數較大，不易鉆孔，價格高，樹脂含量低。
玻璃纖維-芳族復合纖維材料	無表面裂紋，Z軸方向熱膨脹系數較小，重量輕，介電性能好，可返工性好，導熱性差，X、Y軸方向熱膨脹系數較大，有吸水性，保留處理溶液。
玻璃纖維-聚四氟乙烯層壓材料	介電性能好，可允許工作溫度高，低溫下的穩定性能較差，X、Y 軸方向熱膨脹系數較大。
撓性介電材料	重量輕，熱膨脹系數小，結構上有柔性。尺寸大小受限。

應(ying)用(yong)(yong)(yong)于高壓電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)的(de)要選(xuan)(xuan)擇(ze)(ze)高壓絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)的(de)印(yin)制電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)板(ban)(ban)基板(ban)(ban)；應(ying)用(yong)(yong)(yong)于高頻(pin)電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)的(de)要選(xuan)(xuan)擇(ze)(ze)高頻(pin)損耗小(xiao)(xiao)的(de)印(yin)制電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)板(ban)(ban)基板(ban)(ban)；應(ying)用(yong)(yong)(yong)于工(gong)業環(huan)境的(de)電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)要選(xuan)(xuan)擇(ze)(ze)性(xing)(xing)(xing)能穩定，參數分散(san)性(xing)(xing)(xing)小(xiao)(xiao)的(de)印(yin)制電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)板(ban)(ban)基板(ban)(ban)；應(ying)用(yong)(yong)(yong)于潮(chao)濕環(huan)境的(de)電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)要選(xuan)(xuan)擇(ze)(ze)耐濕性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，漏(lou)電(dian)(dian)(dian)小(xiao)(xiao)的(de)印(yin)制電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)板(ban)(ban)基板(ban)(ban)；應(ying)用(yong)(yong)(yong)于低頻(pin)、低壓電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)及民(min)用(yong)(yong)(yong)電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)的(de)要選(xuan)(xuan)擇(ze)(ze)經濟性(xing)(xing)(xing)好(hao)的(de)印(yin)制電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)板(ban)(ban)基板(ban)(ban)。

PCB電路板基板材料的物理特性
特性	X、Y熱膨脹系數E/10^-4·℃^-1	導熱率λ/W·m^-1·℃^-1	X、Y擴張模量E/10^-6N·cm^-2	介電常數ε(1MHz)	體電阻率ρ/Ω·cm^-3	表面電阻率ρ/Ω·cm^-2
環氧-玻璃纖維材料	13~18	0.16	1.7	4.8	10¹²	10¹³
聚酰亞胺-玻璃纖維材料	6·8	0.35	1.9	4.4	10¹⁴	10¹⁵
環氧-芳族聚酰胺纖維材料	-	0.12	3.0	4.1	10¹⁶	10¹⁶
聚酰亞胺-芳族聚酰胺纖維材料	3·7	0.15	2.7	3.6	10¹²	10¹²
聚酰亞胺-石英材料	6·8	0.30	-	4.0	10⁹	10⁸
玻璃纖維-聚四氟乙烯層壓材料	20	0.26	0.1	2.3	10¹⁰	10¹¹
陶瓷材料(Al2O3)	5·7	44.0	5.5	10¹⁴	-	-

為了(le)增(zeng)強PCB電(dian)路(lu)板(ban)(ban)(ban)的(de)導熱(re)(re)能(neng)力，應采用(yong)導熱(re)(re)PCB電(dian)路(lu)板(ban)(ban)(ban)，目前常用(yong)的(de)導熱(re)(re)PCB電(dian)路(lu)板(ban)(ban)(ban)有導熱(re)(re)條式(shi)(shi)、導熱(re)(re)板(ban)(ban)(ban)式(shi)(shi)(又稱冷板(ban)(ban)(ban)式(shi)(shi))和(he)金屬夾(jia)芯PCB電(dian)路(lu)板(ban)(ban)(ban)，其中，導熱(re)(re)條(板(ban)(ban)(ban))可以(yi)是實心的(de)也可以(yi)是空(kong)心的(de)，空(kong)心的(de)效果更好。印制電(dian)路(lu)板(ban)(ban)(ban)的(de)散(san)熱(re)(re)能(neng)力與許多因素有關(guan)，如PCB電(dian)路(lu)板(ban)(ban)(ban)的(de)材料、導熱(re)(re)條(板(ban)(ban)(ban))的(de)材料、PCB電(dian)路(lu)板(ban)(ban)(ban)的(de)尺寸以(yi)及電(dian)子(zi)元器件的(de)安裝方式(shi)(shi)和(he)組裝密度等(deng)。

電子產品設計電路板選擇的參考因素
材料性質	熱膨脹系數	熱傳導性	擴張模量	介電常數	體電阻率	表面電阻率
溫度與功率循環	*	*	*
振動			*
機械沖擊			*
溫度與濕度	*			*	*	*
功率密度		*
芯片載體尺寸	*		*
電路密度				*	*	*
電路速度				*	*	*

【格亞信電子】是專業從事電子產品設計、電子方案開發、電子產品PCBA加工的深圳(zhen)電(dian)(dian)子方案公(gong)司(si)，主要設(she)計電(dian)(dian)子產(chan)品(pin)包括(kuo)工控、汽車、電(dian)(dian)源、通信(xin)、安(an)防(fang)、醫療電(dian)(dian)子產(chan)品(pin)開發。

公司(si)核心業務(wu)是提(ti)供(gong)以工控電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)、汽車電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)、醫療(liao)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)、安防電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)、消費電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)、通(tong)訊(xun)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)、電(dian)(dian)(dian)源(yuan)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)等多領(ling)域的(de)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)產品(pin)設計(ji)、方案開(kai)發及加工生產的(de)一站式PCBA服務(wu)，為滿足(zu)不同客戶(hu)需求(qiu)可提(ti)供(gong)中小批(pi)量(liang)PCBA加工。

公(gong)司產(chan)品涵蓋工(gong)業(ye)生產(chan)設(she)備(bei)控(kong)制(zhi)(zhi)設(she)備(bei)電子開發(fa)、汽車MCU電子控(kong)制(zhi)(zhi)系統方案設(she)計、伺服控(kong)制(zhi)(zhi)板PCBA加(jia)(jia)工(gong)、數控(kong)機床主板PCBA加(jia)(jia)工(gong)，智能家居電子研發(fa)、3D打印機控(kong)制(zhi)(zhi)板PCBA加(jia)(jia)工(gong)等領(ling)域。業(ye)務流程(cheng)包括電子方案開發(fa)設(she)計、PCB生產(chan)、元器件采購、SMT貼片加(jia)(jia)工(gong)、樣機制(zhi)(zhi)作調(diao)試、PCBA中小批(pi)量(liang)加(jia)(jia)工(gong)生產(chan)、后期質保維護一站式PCBA加(jia)(jia)工(gong)服務。

http://189hi.cn/

作者：電子產品設計

下载香蕉视频APP

電子產品設計開發關于PCB電路板基材的選擇

方案應用

相關方案

相關技術

下载香蕉视频APP