永不消失的 PCB:最全方位的解析
在PCB出現(xiàn)之前,電路是通過點(diǎn)到點(diǎn)的接線組成的。這種方法的可靠性很低,因?yàn)殡S著電路的老化,線路的破裂會導(dǎo)致線路節(jié)點(diǎn)的斷路或者短路。
繞線技術(shù)是電路技術(shù)的一個重大進(jìn)步,這種方法通過將小口徑線材繞在連接點(diǎn)的柱子上,提升了線路的耐久性以及可更換性。當(dāng)電子行業(yè)從真空管、繼電器發(fā)展到硅半導(dǎo)體以及集成電路的時候,電子元器件的尺寸和價格也在下降。電子產(chǎn)品越來越頻繁的出現(xiàn)在了消費(fèi)領(lǐng)域,促使廠商去尋找更小以及性價比更高的方案。于是,PCB誕生了。
電子產(chǎn)品都要使用PCB,PCB的市場走向幾乎是電子行業(yè)的風(fēng)向標(biāo)。但隨著手機(jī)、筆記本電腦和PDA等高端、小型化電子產(chǎn)品的發(fā)展,對柔性PCB(FPC)的需求越來越大,PCB廠商正加快開發(fā)厚度更薄、更輕和密度更高的FPC。
一、單層FPC
具有一層化學(xué)蝕刻出的導(dǎo)電圖形,在柔性絕緣基材面上的導(dǎo)電圖形層為壓延銅箔。絕緣基材可以是聚酰亞胺,聚對苯二甲酸乙二醇酯,芳酰胺纖維酯和聚氯乙烯。
單層FPC又可以分成以下四個小類:
1、無覆蓋層單面連接導(dǎo)線圖形在絕緣基材上,導(dǎo)線表面無覆蓋層,其互連是用錫焊、熔焊或壓焊來實(shí)現(xiàn),常用在早期的電話機(jī)中。
2、有覆蓋層單面連接和前類相比,只是在導(dǎo)線表面多了一層覆蓋層。覆蓋時需把焊盤露出來,簡單的可在端部區(qū)域不覆蓋。是單面軟性PCB中應(yīng)用最多、最廣泛的一種,使用在汽車儀表、電子儀器中。
3、無覆蓋層雙面連接連接盤接口在導(dǎo)線的正面和背面均可連接,在焊盤處的絕緣基材上開一個通路孔,這個通路孔可在絕緣基材的所需位置上先沖制、蝕刻或其它機(jī)械方法制成。
4、有覆蓋層雙面連接前類不同處,表面有一層覆蓋層,覆蓋層有通路孔,允許其兩面都能端接,且仍保持覆蓋層,由兩層絕緣材料和一層金屬導(dǎo)體制成。
二、雙面FPC雙面FPC在絕緣基膜的兩面各有一層蝕刻制成的導(dǎo)電圖形,增加了單位面積的布線密度。金屬化孔將絕緣材料兩面的圖形連接形成導(dǎo)電通路,以滿足撓曲性的設(shè)計(jì)和使用功能。而覆蓋膜可以保護(hù)單、雙面導(dǎo)線并指示元件安放的位置。按照需求,金屬化孔和覆蓋層可有可無,這一類FPC應(yīng)用較少。
三、多層FPC多層FPC是將3層或更多層的單面或雙面柔性電路層壓在一起,通過鉆孑L、電鍍形成金屬化孔,在不同層間形成導(dǎo)電通路。這樣,不需采用復(fù)雜的焊接工藝。多層電路在更高可靠性,更好的熱傳導(dǎo)性和更方便的裝配性能方面具有巨大的功能差異。其優(yōu)點(diǎn)是基材薄膜重量輕并有優(yōu)良的電氣特性,如低的介電常數(shù)。用聚酰亞胺薄膜為基材制成的多層軟性PCB板,比剛性環(huán)氧玻璃布多層PCB板的重量約輕1/3,但它失去了單面、雙面軟性PCB優(yōu)良的可撓性,大多數(shù)此類產(chǎn)品是不要求可撓性的。
多層FPC可進(jìn)一步分成如下類型:
1、可撓性絕緣基材成品這一類是在可撓性絕緣基材上制造成的,其成品規(guī)定為可以撓曲。這種結(jié)構(gòu)通常是把許多單面或雙面微帶可撓性PCB的兩面端粘結(jié)在一起,但其中心部分并末粘結(jié)在一起,從而具有高度可撓性。為了具有高度的可撓性,導(dǎo)線層上可用一層薄的、適合的涂層,如聚酰亞胺,代替一層較厚的層壓覆蓋層。
2、軟性絕緣基材成品
這一類是在軟性絕緣基材上制造成的,其成品末規(guī)定可以撓曲。這類多層FPC是用軟性絕緣材料,如聚酰亞胺薄膜,層壓制成多層板,在層壓后失去了固有的可撓性。
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