PCB工艺参数总结
- 发布时间:2025-04-30 17:13:10
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以下是PCB(印制电路板)工艺参数的总结,涵盖了设计、制造和检测中的关键参数。这些参数直接影响PCB的性能、可靠性和成本。
1. 基材参数
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材料类型:FR-4(常用)、高频材料(如Rogers、PTFE)、铝基板(散热用)、柔性基材(PI/PET)等。
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介电常数(Dk):影响信号传输速度(常见FR-4的Dk约为4.2-4.5)。
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损耗因子(Df):高频信号下需低损耗(FR-4的Df约0.02,高频材料可低至0.001)。
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玻璃化转变温度(Tg):高温可靠性指标(普通FR-4的Tg为130-140℃,高Tg材料可达170℃以上)。
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铜箔厚度:常见1oz(35μm)、2oz(70μm),影响载流能力和散热。
2. 线路参数
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线宽/线距:
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常规工艺:≥4mil(0.1mm)。
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精密工艺:可达2mil(0.05mm)甚至更?。ㄐ杓す庵苯映上馤DI)。
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铜厚:外层铜厚(完成铜厚=基铜+电镀铜)、内层铜厚(通常为基铜厚度)。
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阻抗控制:
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单端阻抗:50Ω、75Ω、100Ω等。
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差分阻抗:90Ω、100Ω等。
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计算需考虑层压结构、介质厚度、铜厚、线宽等。
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3. 层压与叠层结构
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层数:单面板、双面板、4层、6层及以上(多层板需规划信号层、电源层、地层)。
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介质层厚度(PP厚度):常用0.1mm、0.2mm等,影响阻抗和散热。
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叠层顺序:需平衡信号完整性和EMI性能(如高速信号靠近参考层)。
4. 钻孔与孔工艺
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孔径类型:
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机械钻孔:最小孔径≥0.2mm(8mil),成本低。
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激光钻孔:最小孔径≥0.1mm(4mil),用于HDI板。
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孔铜厚度:≥20μm(IPC Class 2标准),高可靠性要求≥25μm(Class 3)。
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焊盘尺寸:钻孔直径与焊盘直径比建议≥1:2(如0.3mm孔对应≥0.6mm焊盘)。
5. 表面处理工艺
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常见类型:
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HASL(热风整平):成本低,但平整度差,不适合细间距元件。
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ENIG(化学沉镍金):平整度高,适合BGA、QFN,但成本较高。
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OSP(有机保焊膜):环保,但存储时间短。
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沉锡/沉银:用于高频或高可靠性场景。
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厚度要求:如ENIG的镍层3-5μm,金层0.05-0.1μm。
6. 阻焊与丝印
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阻焊参数:
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颜色:绿、蓝、红、黑等(绿色最常见)。
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开窗尺寸:比焊盘大0.05-0.1mm。
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厚度:10-30μm,需覆盖铜线。
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丝印参数:
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字符线宽:≥0.15mm(6mil)。
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位置精度:避免覆盖焊盘。
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7. 特殊工艺参数
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HDI(高密度互联):
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盲孔/埋孔:激光钻孔+填孔电镀。
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叠孔设计:任意层互联(Any Layer HDI)。
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厚铜板:铜厚≥3oz(105μm),用于大电流场景。
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阻抗匹配:需严格控制介质层厚度和线宽公差(±10%)。
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刚挠结合板:结合刚性区和柔性区,需注意弯曲半径和材料兼容性。
8. 检测与可靠性
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翘曲度:IPC标准≤0.75%(板厚1.6mm时翘曲≤1.2mm)。
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耐压测试:AC/DC耐压(如1000V/1min无击穿)。
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热应力测试:288℃焊锡槽中10秒无分层。
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离子污染度:≤1.56μg/cm²(NaCl当量)。
9. 设计可制造性(DFM)
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最小工艺能力:需与PCB厂商确认(如线宽、孔径、层间对准等)。
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拼板设计:V-Cut或邮票孔连接,预留工艺边(3-5mm)。
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铜平衡:避免因铜分布不均导致翘曲。
关键参数速查表
参数 | 常规值/要求 | 备注 |
---|---|---|
线宽/线距 | ≥4mil(0.1mm) | HDI可达2mil |
最小孔径(机械钻) | ≥0.2mm(8mil) | 激光钻孔可达0.1mm |
铜厚(外层) | 1oz(35μm)或2oz(70μm) | 含电镀铜 |
阻焊开窗 | 焊盘尺寸+0.1mm | 避免漏铜 |
阻抗控制误差 | ±10% | 需仿真和测试验证 |
翘曲度 | ≤0.75% | 依IPC-6012标准 |
以上参数需根据具体应用场景(如消费电子、汽车、航空航天)和PCB厂商的实际工艺能力调整。设计前应与制造商充分沟通,确??芍圃煨院统杀居呕?/p>
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