PCB設計工程師必須掌握的PCB制造知識

　　2017，新的一年

　　你的夢想是不是更有“雞”情了？

　　一定要堅持，說不定就實現了呢

　　還記不記得上期板兒妹給同學們介紹的

　　PCB設計基本流程

　　后臺很多同學都反映急需更深入的掃盲

　　別急，都會有的

　　咯，咯，噠~

　　一名優秀的PCB設計工程師

　　首先要掌握這些PCB制造基礎知識

　　PCB設計師是硬件設計的一個細分工種，從硬件開發流程來看，上游客戶對接硬件原理圖設計工程師、下游客戶對接PCB/PCBA加工工廠，因此PCB設計師需要了解上下游工序的相關基礎知識。

　　（1）PCB制造流程

　　
單/雙面PCB制造流程示意圖

　　
多層PCB制造流程示意圖

　　（2）PCB板材種類

　　1、覆銅板（CCL）分類

　　剛性CCL分為：紙基板、環纖布基板、復合材、料基板、特殊型。

　　2、基板材料

　　（1）主要生產原材料

　　a、通常使用電子級的無堿玻璃布，常用型號有1080、2116、7826等。

　　b、浸漬纖維紙

　　c、銅箔

　　按銅箔的制法分類：壓延銅箔和電解銅箔

　　銅箔的標準厚度有：18um（HOZ）、35 um（1OZ）和70 um（2OZ）

　　其他規格：12 um（1/3OZ）及高厚度銅箔

　　（2）紙基板

　　常用的有FR-1、FR-2、FR-3等型號

　　（3）玻璃布基

　　最常用的是FR-4玻纖布基CCL，它的基本配方是以低溴環氧樹脂（雙酚A型）為主樹脂，以雙氰胺為環氧固化劑，以多元胺類為促進劑，是目前PCB生產中用量最大的原材料。

　　FR-4常用增強材料為E型玻纖布，常用牌號有7628、2116、1080等，常用的電解粗化銅箔為0.18 um、0.35 um、0.70 um

　　FR- 4一般分為：

　　FR-4剛性板，常見板厚0.8-3.2mm；FR-4薄性板，常見板厚小于0.78mm。

　　FR-4板料的一般技術指標有：

　　抗彎強度、剝離強度、熱沖擊性能、阻燃性能、體積電阻系數、表面電阻、介電常數、介質損耗角正切、玻璃化溫度Tg、尺寸穩定性、最高使用溫度、翹曲度等。

　　（4）復合基CCL

　　主要分為CEM-1（環氧紙基芯料）和CEM-3（環氧玻纖無紡布芯）兩種。和FR-4的主要區別是基板中間夾著特定的芯料，其各種使用性能和FR-4相差不大，各有優缺點，主要表現在CEM在加工性能和耐溫熱性方面比FR-4強。

　　CEM料的一般技術指標和FR-4大致相同。

　　（5）半固化片（Prepreg或PP）

　　PP是由樹脂和增強材料構成的一種予浸材料。其中樹脂是處于半固化狀的“B階段”樹脂。線路板常用PP一般均采用FR-4半固化片。

　　FR-4型PP，是以無堿玻璃布為增強材料，浸以環氧樹脂，樹脂結構為支鏈狀的聚合體。

　　常用FR-4型PP按增強材料分有106、1080、2116、1500和7628等，分別對應著不同的玻纖布特性、樹脂含量和PP厚度。

　　PP的各項技術指標如下：

　　含膠量、流動度、凝膠時間、揮發物含量

　　PP的新品種：Tg PP、 低介電常數PP、高耐CAF PP、 高尺寸穩定性 PP、低CTE PP、無氣泡PP、綠色 PP、附樹脂銅箔（RCC） 等

　　（6）撓性CCL（FCCL）

　　分類

　　按介質基材分：PI和PET

　　按阻燃性能分：阻燃型和非阻燃型

　　按制造工藝分：兩層法和三層法

　　原材料

　　a、介質基片：PI、PET薄膜膠片，一般要求具有良好的可撓曲性；

　　b、金屬導體箔：普通ED、高延ED、RA、銅鈹合金箔和鋁箔，一般要求具有良好的延展 性，常用的是高延ED和RA。常用厚度為18um、35 um和70 um；

　　c、膠粘劑：PET類、EP/改性EP類、丙烯酸類、酚醛/縮丁醛類、PI類，一般要求具有較好的樹脂粘合度和較低的Z軸熱膨脹系數，常用的為丙烯酸類和EP/改性PP類膠粘劑。

　　（3）PCB板材型號種類

　　PCB板材類型列表