PCB材料选择

1 基材 ( Laminate Material )

所有基材,Prepreg（Prepreg------也称为Bonding material半固化片,一般由玻璃纤维和树脂組成.）和銅箔应符合IPC-4101要求. 所有的基材和半固化片应该通过94V-0防火等级的要求.普通通讯产品可以采用FR-4材料的基材和半固化片.缺省的材料为: FR-4, Tg要求大于130度,介电常数: 4.3+/-0.3.

2 HDI PCB的材料要求:

HDI板材分为积层板材和芯层板材,普通板(非HDI板)仅有芯层板材.

芯层(core)缺省板材为: FR-4型覆铜板，Tg要求大于130度,介电常数: 4.3+/-0.3.

积层缺省板材为RCC（RCC为将树脂与铜箔压合而成）,厚度为65um或80um，　Tg要求大于130度，介电常数:3.5+/-0.3. 积层介质的材料还有LDP材料: 1067(FR-4) ，1086(FR-4)

下表为各种积层板材的对比：

Build-Up Layer RCC 普通 PP LDP Prepreg（镭射钻孔保护Prepreg）

尺寸稳定性 Poor Good Better

抗翘曲性 Poor Good Better

硬度 Poor Good Better

厚度控制 Poor Good Better

表面光滑度 Poor Good Better

钻孔能力 Better Poor Good

介电常数 <4.0 4.5 4.5

绝缘阻抗 Poor Good Better

从上表可以看出Prepreg尤其是LDP Prepreg除钻孔能力外具有较大的优越性。从目前发展看有逐渐转向用LDP Prepreg直接贴铜箔代替Prepreg+RCC的趋势，某些手机厂商如MOTO,Benq已经在应用。

无论采用几层积层（即：无论是1+n+1、2+n+2结构或更多积层），要求印制板积层部分结构对称（如：1+4+1HDI板，如果1-2层之间采用80um的RCC，则5-6层间必须采用80um的RCC）。

3銅箔 ( Copper ):

3.1 普通PCB板包括內层铜箔和外层铜箔,內外层铜厚要求缺省如下; 表1.1

特性项目	铜箔厚度	备注
外层铜箔厚度	1/2 OZ（盎司）	指基銅厚度.
内层銅箔厚度	1.0 OZ	指基銅厚度

3.2 HDI板铜箔包括RCC铜箔与芯层板铜箔，缺省指标如下表：

表1.2 铜箔指标缺省值

特性项目	铜箔厚度	備註
积层板材铜箔厚度	1/2 Oz；1/3Oz	指基銅厚度.
芯层板的内层成铜厚度	0.5 OZ	指基銅厚度
芯层板的表层成铜厚度	≤2mil	指成品銅厚(含电镀层)
PCB板外层成品銅厚	>=1mil	指成品銅厚(含电镀层)

1.4 电镀层及面表处理：

表面处理方式及对比如下表：（表1.3）

目前我公司的HDI手机主板基本采用Immersion Gold的方式，该方式耐腐蚀磨损等优于Preflux,在焊接性方面不如Preflux ，但Preflux在短路/断路测试时顶针会破坏保护膜，为结合这两种方式的优点，NOKIA 、MOTO等厂商通常采用Immersion Gold+Preflux的方式，即按键面采用Immersion gold,元件面采用Prelux,断短路测试在按键面进行。

金属化孔（通孔、盲孔、埋孔、叠孔）的镀层要求无裂纹、分离、气孔和污染物；埋孔要求不能有可见空洞，凸、凹现象不能影响介质厚度的要求。

表1.4 镀层厚度要求

镀层	性能指标
通孔局部区域銅厚	≥15um
通孔平均孔壁銅厚	≥18um
微孔平均孔壁铜厚度	≥ 13um
微孔局部区域铜厚	≥ 10um
盲埋孔(机械孔) 局部區域銅厚	≥ 10um
盲埋孔(机械孔) 平均孔壁铜厚	≥ 15um
化学镍层厚度(Immersion)	≥ 2.5um
化学金层厚度(Immersion)	0.05~0.25um
电镀镍层厚度(Plated)	≥2.5um
电镀金层厚度(Plated)	≥0.76um
锡铅厚度(HASL热风整平)	1.0~50.0um
化学锡厚度	0.5~1.0um
化学银厚度	0.127~0.5um
OSP( Entek )厚度	0.20~0.50um

1.5 PCB阻焊工艺及规格要求；

阻焊油墨(Solder mask)及塞孔要求:

型号:绿液态感光阻焊油墨.

油墨厚度: 0.2~2mil.

阻焊开窗比线路图形单边大3mil,阻焊对准度+/-2mil;

BGA区域的via孔应该设计为两面无对应的阻焊PAD(即两面需覆盖绿油),并印刷油墨塞孔.

1.6 丝印

文字标记油墨(silkscreen)职业价值观测评系统

型号:白永久性油墨.需耐高温,阻焊剂及清洗剂.文字不可与焊盘重叠,文字需清晰可辨认,文字線寬一般設計為7mil.

1.7 PCB拼板要求；

手机板和其他小尺寸的板子,由于单PCB的尺寸較小,需要拼成大片以提高產能. 手機板一般依照需要將兩個,三個,四個,或五個PCB拼成一個大片.當PCB外邊整齊規則時成型方式可以采用V-CUT形式;當外邊不規則或不整齊時需要采用ROUT方式成型.

V-Cut (Scoring)規格及要求如下:

H----總板厚;

h----剩餘板厚;

Θ—V-cut角度;

c—上下中心線間距

图 1.8

V-cut 角度一般為30~60度,公差角度+/-20度;

剩餘板厚公差一般為+/-5mil;

V-cut中心線偏差一般為+/-3mil.

當ROUT成型時,SLOT寬度一般設計為2-3mm,周邊一般需設計撇断区(Breakaway area)來增加板子的剛性.撇断区寬度一般设计为12mm. 为增加板子的剛性,撇断区可以添加铜箔,但在连接点的地方不需加.

经济尺寸：原材料的成本是影响PCB成本的重要因素,所以采用合适的拼板設計,以便达到原板利用的最优化. 由于基材原板( laminate material)大張的尺寸常規是36X48”,40X48”和42X48”這三種尺寸, 當工作尺寸(working panel size)設計為12X18”, 12X24”, 18X24”, 20X24”, 16X18”, 16X20”等尺寸是原板利用率最好(即大片原板可以裁成几個小片而無浪費). 當依照生產能力將拼板(shipping panel)排在生产大片中時,利用率很高时表明這个拼板尺寸很好,这样的拼板很经济.

但是,由于板子结构和要求不一样时,工艺流程也将不一样,生产厂家考虑的因素较多,需考虑到生产的效率和产品的良品率,而這两个因素往往是对立的. 所以PCB的拼板当在生产效率较高,良品率较高和原板利用率较高的情況下才经济.

1.8 PCB加工精度要求。

导线:一般情況下HDI板的最小線寬/机箱怎么防尘間距>=4/4mil,而普通板的最小线宽间距>=5/5mil.

在满足蚀刻因子的条件下，缺省的导线公差见下表.

s1200 表1.5 导线精度要求

线宽	有阻抗控制下的误差	无阻抗控制下的误差	蚀刻因子
3mils	±0.6 mils 道岔施工	±0.8 mils	≥4
4 ~6mils	±0.7 mils	± 20%	≥4
≥7mils	± 10％	± 20%	≥3.5

导线间距的減少一般不得超过原始资料的20%.

表1.6 孔徑公差要求

类型/孔徑	≤0.15mm	0.16-0.55mm	0.55-3.00mm	>=3.00mm
微孔	±0.035mm(制造徑)	/	/	/
夫妻草埋盲孔	/	+0.08/-∞mm	+0.08/-∞mm	+0.08/-∞mm
Via (through)	/	+0.08/-∞mm	+0.08/-∞mm	+0.08/-∞mm
零件孔(PTH)	/	+/-0.08mm	±0.08mm	±0.10mm
非金属化孔(NPTH)	电机支架 /	+/-0.08mm	±0.08mm	+0.10/-0mm

板厚公差: 为了更好控制特性阻抗,规定当板厚<=0.80mm时控制公差+/-15%;当板厚>0.80mm时控制公差+/-10%;如果未指定,板厚指成品板厚.

本文发布于:2024-09-22 08:31:34，感谢您对本站的认可！

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