PCB设计工程师必须掌握的PCB制造知识

　　2017，新的一年

　　你的梦想是不是更有“鸡”情了？

　　一定要坚持，说不定就实现了呢

　　还记不记得上期板儿妹给同学们介绍的

　　PCB设计基本流程

　　后台很多同学都反映急需更深入的扫盲

　　别急，都会有的

　　咯，咯，哒~

　　一名优秀的PCB设计工程师

　　首先要掌握这些PCB制造基础知识

　　PCB设计师是硬件设计的一个细分工种，从硬件开发流程来看，上游客户对接硬件原理图设计工程师、下游客户对接PCB/PCBA加工工厂，因此PCB设计师需要了解上下游工序的相关基础知识。

　　（1）PCB制造流程

　　
单/双面PCB制造流程示意图

　　
多层PCB制造流程示意图

　　（2）PCB板材种类

　　1、覆铜板（CCL）分类

　　刚性CCL分为：纸基板、环纤布基板、复合材、料基板、特殊型。

　　2、基板材料

　　（1）主要生产原材料

　　a、通常使用电子级的无碱玻璃布，常用型号有1080、2116、7826等。

　　b、浸渍纤维纸

　　c、铜箔

　　按铜箔的制法分类：压延铜箔和电解铜箔

　　铜箔的标准厚度有：18um（HOZ）、35 um（1OZ）和70 um（2OZ）

　　其他规格：12 um（1/3OZ）及高厚度铜箔

　　（2）纸基板

　　常用的有FR-1、FR-2、FR-3等型号

　　（3）玻璃布基

　　最常用的是FR-4玻纤布基CCL，它的基本配方是以低溴环氧树脂（双酚A型）为主树脂，以双氰胺为环氧固化剂，以多元胺类为促进剂，是目前PCB生产中用量最大的原材料。

　　FR-4常用增强材料为E型玻纤布，常用牌号有7628、2116、1080等，常用的电解粗化铜箔为0.18 um、0.35 um、0.70 um

　　FR- 4一般分为：

　　FR-4刚性板，常见板厚0.8-3.2mm；FR-4薄性板，常见板厚小于0.78mm。

　　FR-4板料的一般技术指标有：

　　抗弯强度、剥离强度、热冲击性能、阻燃性能、体积电阻系数、表面电阻、介电常数、介质损耗角正切、玻璃化温度Tg、尺寸稳定性、最高使用温度、翘曲度等。

　　（4）复合基CCL

　　主要分为CEM-1（环氧纸基芯料）和CEM-3（环氧玻纤无纺布芯）两种。和FR-4的主要区别是基板中间夹着特定的芯料，其各种使用性能和FR-4相差不大，各有优缺点，主要表现在CEM在加工性能和耐温热性方面比FR-4强。

　　CEM料的一般技术指标和FR-4大致相同。

　　（5）半固化片（Prepreg或PP）

　　PP是由树脂和增强材料构成的一种予浸材料。其中树脂是处于半固化状的“B阶段”树脂。线路板常用PP一般均采用FR-4半固化片。

　　FR-4型PP，是以无碱玻璃布为增强材料，浸以环氧树脂，树脂结构为支链状的聚合体。

　　常用FR-4型PP按增强材料分有106、1080、2116、1500和7628等，分别对应着不同的玻纤布特性、树脂含量和PP厚度。

　　PP的各项技术指标如下：

　　含胶量、流动度、凝胶时间、挥发物含量

　　PP的新品种：Tg PP、 低介电常数PP、高耐CAF PP、 高尺寸稳定性 PP、低CTE PP、无气泡PP、绿色 PP、附树脂铜箔（RCC） 等

　　（6）挠性CCL（FCCL）

　　分类

　　按介质基材分：PI和PET

　　按阻燃性能分：阻燃型和非阻燃型

　　按制造工艺分：两层法和三层法

　　原材料

　　a、介质基片：PI、PET薄膜胶片，一般要求具有良好的可挠曲性；

　　b、金属导体箔：普通ED、高延ED、RA、铜铍合金箔和铝箔，一般要求具有良好的延展 性，常用的是高延ED和RA。常用厚度为18um、35 um和70 um；

　　c、胶粘剂：PET类、EP/改性EP类、丙烯酸类、酚醛/缩丁醛类、PI类，一般要求具有较好的树脂粘合度和较低的Z轴热膨胀系数，常用的为丙烯酸类和EP/改性PP类胶粘剂。

　　（3）PCB板材型号种类

　　PCB板材类型列表