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線路板廠講不同電子產(chǎn)品會選用哪種PCB,你知道嗎?

2024-01-20 09:35

PCB線路板工藝選型的目的就是根據(jù)電子產(chǎn)品的性能和質(zhì)量需求,結(jié)合后續(xù)的組裝工藝制程,確定印制電路板的各種指標(biāo)及參數(shù),以保證電子產(chǎn)品的性能和質(zhì)量。



常見PCB種類:



基材選擇
軟硬結(jié)合板廠印制板的基材直接影響印制板的基本性能、制造工藝和成本,選用時應(yīng)進行綜合考慮。除應(yīng)滿足電子產(chǎn)品電氣性能、機械性能的要求外,還應(yīng)同時考慮印制板在后續(xù)組裝生產(chǎn)中的性能要求,即能否經(jīng)受住電子產(chǎn)品裝聯(lián)整個工藝過程(包括回流焊、波峰焊、壓接、返修、清洗、三防涂覆等工序)中的熱應(yīng)力和機械應(yīng)力考驗,特別是波峰焊和回流焊過程的熱沖擊對基材的考驗最大。


不同基材的性能和成本差異較大,選用時應(yīng)結(jié)合產(chǎn)品的性能特點進行選擇,以滿足要求為原則,切勿盲目追求高性能、高價格。一般通信類產(chǎn)品印制板應(yīng)滿足2級以上要求,高可靠產(chǎn)品應(yīng)滿足3級要求,SMT印制板應(yīng)選擇高Tg(玻璃化轉(zhuǎn)變溫度)的材料,至少要高于印制板的工作溫度(140℃),同時應(yīng)選擇耐熱性能好的材料(260℃,保持50s)。目前電子產(chǎn)品中廣泛使用的是以減成法(銅箔蝕刻法)制造印制板時所采用的覆銅箔層壓板(簡稱覆銅板),它也是目前國內(nèi)外使用量最大的印制板基材。
PCB基材選用要素及說明如下表:



厚度選擇
印制板的厚度應(yīng)滿足產(chǎn)品對其機械強度的要求,此外,還應(yīng)根據(jù)其外形尺寸、層數(shù)、所安裝元器件的質(zhì)量、安裝方式等進行綜合考慮。


① 一般優(yōu)選標(biāo)準(zhǔn)厚度的基材,慎選非標(biāo)基材,對于非標(biāo)基材的選擇,要經(jīng)過嚴格評估和驗證。印制板的標(biāo)準(zhǔn)厚度為0.70mm、0.80mm、0.95mm、1.0mm、1.27mm、1.50mm、1.60mm、2.0mm、2.4mm、3.0mm、3.2mm、3.5mm、4.0mm、6.4mm。
② 在能滿足安全使用的前提下,優(yōu)選厚度較薄的基材,以減輕產(chǎn)品質(zhì)量和降低成本。

③ 當(dāng)安裝的元器件質(zhì)量較大或振動負荷較強時,應(yīng)采取縮小印制板尺寸、加固或增加支撐點等措施避免印制板變形。
④ 板面較大或無法加固、支撐時,應(yīng)適當(dāng)增加板厚,在不考慮其他影響因素的情況下,把寬厚比控制在150以下最為理想。
⑤ 對于有印制插頭的印制板,應(yīng)根據(jù)與連接器匹配的要求確定板的厚度和公差,過厚的板會造成插拔困難;過薄的板會引起接觸不良。
⑥ 對于有VPX等壓接連接器的印制板,厚度和焊盤孔設(shè)計應(yīng)嚴格遵照連接器使用要求執(zhí)行。
⑦ 對于撓性板,當(dāng)使用附加鍍(涂)覆層、覆蓋層或膠黏劑時,板的總厚度會大于撓性覆銅箔基材的厚度,因此對其尺寸公差要求應(yīng)盡可能寬松。


常見PCB板材厚度及選擇,如下表所示。
 


常見板材銅箔厚度及選擇如下表所示。
 


鍍層選擇
印制板鍍層應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的性能要求和成本控制要求進行選擇,還應(yīng)考慮焊盤表面處理工藝的成熟度、穩(wěn)定性、環(huán)境適應(yīng)性和所安裝元器件的機械承載要求。


① 熱風(fēng)整平工藝對于控制鍍層的厚度和焊盤圖形較為困難,不推薦使用在含有0.4mm細間距元器件和1.0mm間距以下BGA的PCB中,原因是細間距元器件對焊盤平整度要求較高,而熱風(fēng)整平工藝的熱沖擊可能會導(dǎo)致PCB翹曲。
② 對于有壓接型電連接器的產(chǎn)品、需要回流或返修的產(chǎn)品及工藝制程中不能提供氮氣保護的情況,都不推薦選用有機保護層OSP。
③ 對于需要較高焊接強度的高可靠性產(chǎn)品,限制使用沉金鍍層和沉銀鍍層。
④ 對于需要電測的產(chǎn)品,限制使用沉銀鍍層、沉錫鍍層和OSP鍍層。
⑤ 對于有金線邦定的產(chǎn)品,優(yōu)選熱風(fēng)整平鍍層、全板鍍鎳金鍍層和化學(xué)鎳鈀金鍍層。

 

結(jié)構(gòu)/層數(shù)選擇
電路板廠講印制板的結(jié)構(gòu)和層數(shù)選擇應(yīng)以滿足產(chǎn)品性能要求為前提,還應(yīng)綜合考慮產(chǎn)品的布線密度要求、整機給予印制板的空間尺寸和電氣性能要求等。


① 印制板的結(jié)構(gòu)主要根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形式、空間大小和互連要求選擇。
② 從可靠性和可制造性的角度考慮,優(yōu)先選擇單面板、雙面板設(shè)計,其次是多層板。
③ 多層板設(shè)計中,優(yōu)先考慮四層板、六層板的設(shè)計。
④ 若采用雙面板時布線密度很大,則建議采用布線密度較小的多層板。
⑤ 從電磁兼容性角度考慮,當(dāng)時鐘電路的頻率超過5MHz或上升時間小于5ns時,優(yōu)先選擇多層板(即5/5規(guī)則)。

 

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