PCB材料选择| PCB材料列表和类型
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所以你想建立自己的PCB(印刷电路板)?任何设计都有一辈子的知识，比如组件放置、路由实践、堆栈管理、信号和电源完整性——只要你能想到的，就有几千名工程师负责使这个过程变得平滑。
材料选择指南是一个很好的开始。典型的PCB由一层或多层铜层合在非导电基板层之间组成。PCB作为物理基础，在此基础上，您的电子组件，导电迹线，衬垫和其他功能将驻留。在本文中，我们将深入研究PCB的每一层的材料和设计考虑因素:丝印，焊膜，铜和基板。
PCB材料选择
通过PCB材料的需求，任何工程师都要考虑过程中涉及的热、机械、电气和化学性质。
对于热性能，您需要考虑有价值组件的温度耐久性，以及整个电路设计中峰值工作温度的分布。机械性能包括外壳和形式因素管理，以及密度或灵活性，特别是刚性-挠性板。
电学性质涉及更多的包括电介质必需品，如阻抗，信号的完整性，以及设计工程师必须在整个电路板(或系统)中平衡的阻力。化学性质，如吸湿性(潮湿环境所必需的)比如农业物联网中的传感器)，以及可燃性是产品使用寿命的重要考虑因素;然而,环境和可持续性制约因素也会影响PCB材料的选择。
丝网印刷
没有什么比白色丝网与PCB经典的绿色焊膜背景形成鲜明对比更具有标志性的了。丝印得名于将标记、字母、符号、数字和其他信息印在电路板上的模版技术。这一层的主要目的是为PCB组装和识别提供信息。比如极性组件位置，以及其他细节对正确装配至关重要。最常见的两种丝印PCB印刷技术是:
液体照片成像(LPI):时间密集，高分辨率打印，紫外线固化油墨
直接图例印刷(DLP):更快，简单的喷墨打印，丙烯酸墨水
从用参考指示标记引脚到应用UL认证编号，一般的经验法则是使用与基材颜色形成鲜明对比的墨水。虽然白色是最常见的，但丝印也有各种颜色可供选择。在同一板上使用一种以上颜色的丝网是不常见的。
印刷电路板上的丝印材料可以决定制造成本。
阻焊层
焊锡膜是铜箔上的聚合物层，使PCB具有标志性的绿色(尽管任何颜色都可以使用)。顾名思义，它通过阻止焊料迁移来防止焊料桥的形成，并鼓励制造商通过银环和SMD焊盘等暴露的特征焊接到正确的位置。焊锡罩还可以物理隔离导电铜示踪剂与焊锡、金属和其他导电位的接触，同时防止氧化。掩焊材料由应用于铜层的方法确定:
液体环氧树脂:最便宜的阻焊剂是通过丝印法应用的热固性环氧树脂。
液体光敏焊掩模(LPSM):对于具有不寻常地形的板，可以使用各种涂层技术应用UV固化油墨配方，暴露在图案和显影中。虽然LPSM不能产生完全一致的层，但它为具有复杂表面特征的pcb提供了更好的覆盖和与铜痕迹的接触。
干膜可照相焊锡掩模(DPSM):对于地形均匀的平板，在曝光和显影前可采用真空覆膜的方式涂上干膜。干膜会给你一个均匀的表面厚度，但只能适用于平板。
覆铜板(CCL)
在焊罩下面是一种称为覆铜层压板(CCL)的基本PCB材料，由两部分组成:
铜箔:导电铜的薄层。铜箔常见的制造标准有std - E型(电沉积)，ann - E型(退火电沉积)和ar - W型(卷锻)。
底物:提供机械强度和支撑的非导电层。基材通常由FR-4组成，这是一种由玻璃纤维布和阻燃环氧树脂粘合剂组成的玻璃增强环氧层压材料。FR代表防火阻燃剂，根据性能，可燃性和使用的增强材料，有许多不同的分类标准。
当人们谈论双层或双面板时，他们指的是铜箔附着在基材的顶部和底部的覆铜板。标准多层板通常是将两块或两块以上双面板堆叠在一起，中间加绝缘层制成的。因此，你的标准多层板是偶数出售。更多的层给你更多的地面平面，以帮助功率分配和噪音。添加层的唯一缺点是成本。
正确管理你的阻焊板将证明你是一个伟大的制造商。
PCB材料的未来
虽然用于丝网印刷的油墨或焊锡膜材料的微小变化不太可能成为头条新闻，但大部分创新努力似乎都集中在改进覆铜板上。
移动设备等应用对更小、更轻的电路板的需求增加了对多层架构的需求，这种架构可以在更小的尺寸中包装更多的功能。
增强型环氧树脂系统，如Getek、Megtron、4000-13和FR-408，其性能优于FR-4，具有更低的Dk值和损耗切线。
高性能材料，如朝日玻璃的A-PPE, Nelco 600-21 Si和Rogers 4350，在降低Dk，更好的阻抗控制和减少抖动方面有显著改善。
由PI或聚酯制成的柔性ccl。
更严格的RoHS (Restriction of Hazardous Substances)有害物质限制法规鼓励更高的耐热性和可靠性。无卤氯化碳将氯和溴的含量限制在900 ppm以内。无铅ccl通过将标准FR-4的DICY固化体系与使用酚醛树脂固化剂的PN固化体系交换来去除铅。
在本文中，我们了解了PCB每一层的材料和设计考虑因素，然后对PCB材料的未来进行了简要介绍。渴望将理论付诸实践?节奏的巨大用于设计和分析的工具阵列可以帮助任何电路设计，和OrCAD是布局工具，你需要离开地面运行。
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