PCB工藝參數(shù)總結(jié)
- 發(fā)布時(shí)間:2025-04-30 17:13:10
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以下是PCB(印制電路板)工藝參數(shù)的總結(jié),涵蓋了設(shè)計(jì)、制造和檢測中的關(guān)鍵參數(shù)。這些參數(shù)直接影響PCB的性能、可靠性和成本。
1. 基材參數(shù)
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材料類型:FR-4(常用)、高頻材料(如Rogers、PTFE)、鋁基板(散熱用)、柔性基材(PI/PET)等。
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介電常數(shù)(Dk):影響信號(hào)傳輸速度(常見FR-4的Dk約為4.2-4.5)。
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損耗因子(Df):高頻信號(hào)下需低損耗(FR-4的Df約0.02,高頻材料可低至0.001)。
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玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg):高溫可靠性指標(biāo)(普通FR-4的Tg為130-140℃,高Tg材料可達(dá)170℃以上)。
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銅箔厚度:常見1oz(35μm)、2oz(70μm),影響載流能力和散熱。
2. 線路參數(shù)
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線寬/線距:
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常規(guī)工藝:≥4mil(0.1mm)。
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精密工藝:可達(dá)2mil(0.05mm)甚至更小(需激光直接成像LDI)。
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銅厚:外層銅厚(完成銅厚=基銅+電鍍銅)、內(nèi)層銅厚(通常為基銅厚度)。
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阻抗控制:
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單端阻抗:50Ω、75Ω、100Ω等。
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差分阻抗:90Ω、100Ω等。
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計(jì)算需考慮層壓結(jié)構(gòu)、介質(zhì)厚度、銅厚、線寬等。
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3. 層壓與疊層結(jié)構(gòu)
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層數(shù):單面板、雙面板、4層、6層及以上(多層板需規(guī)劃信號(hào)層、電源層、地層)。
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介質(zhì)層厚度(PP厚度):常用0.1mm、0.2mm等,影響阻抗和散熱。
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疊層順序:需平衡信號(hào)完整性和EMI性能(如高速信號(hào)靠近參考層)。
4. 鉆孔與孔工藝
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孔徑類型:
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機(jī)械鉆孔:最小孔徑≥0.2mm(8mil),成本低。
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激光鉆孔:最小孔徑≥0.1mm(4mil),用于HDI板。
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孔銅厚度:≥20μm(IPC Class 2標(biāo)準(zhǔn)),高可靠性要求≥25μm(Class 3)。
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焊盤尺寸:鉆孔直徑與焊盤直徑比建議≥1:2(如0.3mm孔對(duì)應(yīng)≥0.6mm焊盤)。
5. 表面處理工藝
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常見類型:
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HASL(熱風(fēng)整平):成本低,但平整度差,不適合細(xì)間距元件。
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ENIG(化學(xué)沉鎳金):平整度高,適合BGA、QFN,但成本較高。
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OSP(有機(jī)保焊膜):環(huán)保,但存儲(chǔ)時(shí)間短。
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沉錫/沉銀:用于高頻或高可靠性場景。
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厚度要求:如ENIG的鎳層3-5μm,金層0.05-0.1μm。
6. 阻焊與絲印
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阻焊參數(shù):
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顏色:綠、藍(lán)、紅、黑等(綠色最常見)。
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開窗尺寸:比焊盤大0.05-0.1mm。
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厚度:10-30μm,需覆蓋銅線。
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絲印參數(shù):
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字符線寬:≥0.15mm(6mil)。
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位置精度:避免覆蓋焊盤。
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7. 特殊工藝參數(shù)
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HDI(高密度互聯(lián)):
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盲孔/埋孔:激光鉆孔+填孔電鍍。
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疊孔設(shè)計(jì):任意層互聯(lián)(Any Layer HDI)。
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厚銅板:銅厚≥3oz(105μm),用于大電流場景。
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阻抗匹配:需嚴(yán)格控制介質(zhì)層厚度和線寬公差(±10%)。
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剛撓結(jié)合板:結(jié)合剛性區(qū)和柔性區(qū),需注意彎曲半徑和材料兼容性。
8. 檢測與可靠性
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翹曲度:IPC標(biāo)準(zhǔn)≤0.75%(板厚1.6mm時(shí)翹曲≤1.2mm)。
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耐壓測試:AC/DC耐壓(如1000V/1min無擊穿)。
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熱應(yīng)力測試:288℃焊錫槽中10秒無分層。
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離子污染度:≤1.56μg/cm²(NaCl當(dāng)量)。
9. 設(shè)計(jì)可制造性(DFM)
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最小工藝能力:需與PCB廠商確認(rèn)(如線寬、孔徑、層間對(duì)準(zhǔn)等)。
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拼板設(shè)計(jì):V-Cut或郵票孔連接,預(yù)留工藝邊(3-5mm)。
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銅平衡:避免因銅分布不均導(dǎo)致翹曲。
關(guān)鍵參數(shù)速查表
參數(shù) | 常規(guī)值/要求 | 備注 |
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線寬/線距 | ≥4mil(0.1mm) | HDI可達(dá)2mil |
最小孔徑(機(jī)械鉆) | ≥0.2mm(8mil) | 激光鉆孔可達(dá)0.1mm |
銅厚(外層) | 1oz(35μm)或2oz(70μm) | 含電鍍銅 |
阻焊開窗 | 焊盤尺寸+0.1mm | 避免漏銅 |
阻抗控制誤差 | ±10% | 需仿真和測試驗(yàn)證 |
翹曲度 | ≤0.75% | 依IPC-6012標(biāo)準(zhǔn) |
以上參數(shù)需根據(jù)具體應(yīng)用場景(如消費(fèi)電子、汽車、航空航天)和PCB廠商的實(shí)際工藝能力調(diào)整。設(shè)計(jì)前應(yīng)與制造商充分溝通,確??芍圃煨院统杀緝?yōu)化。
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