單面印刷電路板是1950年代初期隨著電晶體的出現(xiàn),以美國為中心發(fā)展出來的產(chǎn)品,當時主要制作方法以銅箔直接蝕刻方法為主流。1953~1955年,日本利用進口銅箔首次作成紙質(zhì)酚醛銅箔基板,并大量應(yīng)用在收音機方面。1956年,日本電路板專業(yè)廠商出現(xiàn)后,單面板的制造技術(shù)隨即急速進展。
在材料方面,早期以紙質(zhì)酚醛銅箔基板為主,但因當時酚醛材質(zhì)電氣絕緣性低、焊接耐熱性差、扭曲等因素,陸續(xù)有紙質(zhì)環(huán)氣樹脂、玻纖環(huán)氧樹脂等材質(zhì)被開發(fā),目前消費性電子機器所需的單面板,幾乎采用紙質(zhì)酚醛基材板。
單面板的特點:
單面板就是在最基本的PCB上,零件集中在其中一面,導線則集中在另一面上。因為導線只出現(xiàn)在其中一面,所以我們就稱這種PCB叫做單面板(Single-sided)。因為單面板在設(shè)計線路上有許多嚴格的限制(因為只有一面,布線間不能交叉而必須繞獨自的路徑),所以只有早期的電路才使用這類的板子;
單面板的布線圖以網(wǎng)路印刷(Screen Printing)為主,亦即在銅表面印上阻劑,經(jīng)蝕刻后再以防焊阻印上記號,最后再以沖孔加工方式完成零件導孔及外形。此外,部份少量多樣生產(chǎn)的產(chǎn)品,則采用感光阻劑形成圖樣的照相法。
雙面電路板-Double-sided circuit board
雙面板(Double-Sided Boards)的兩面都有布線。不過要用上兩面的導線,必須要在兩面間有適當?shù)碾娐愤B接才行。這種電路間的「橋梁」叫做導孔(via)。導孔是在PCB上,充滿或涂上金屬的小洞,它可以與兩面的導線相連接。因為雙面板的面積比單面板大了一倍,而且因為布線可以互相交錯(可以繞到另一面),它更適合用在比單面板更復(fù)雜的電路上。
嚴格意義上來說雙面板是電路板中很重要的一種PCB板,他的用途是很大的,看一板PCB板是不是雙面板也很簡單,相信朋友們對單面板的認識是完全可以把握的了,雙面板就是單面板的延伸,意思是單面板的線路不夠用從而轉(zhuǎn)到反面的,雙面板還有重要的特征就是有導通孔。簡單點說就是雙面走線,正反兩面都有線路!一句慨括就是:雙面走線的板就是雙面板!有的朋友就要問了比如一塊板雙面走線,但是只有一面有電子零件,這樣的板到底是雙面板還是單面板呢?答案是明顯的,這樣的板就是雙面板,只是在雙面板的板材上裝上了零件而已。
多層電路板簡單區(qū)分
線路板按布線面的多少來決定工藝難度和加工價格,普通線路板分單面走線和雙面走線,俗稱單面板和雙面板,但是高端的電子產(chǎn)品,因產(chǎn)品空間設(shè)計因素制約,除表面布線外,內(nèi)部可以疊加多層線路,生產(chǎn)過程中,制作好每一層線路后,再通過光學設(shè)備定位,壓合,讓多層線路疊加在一片線路板中。俗稱多層線路板。凡是大于或等于2層的線路板,都可以稱之為多層線路板。多層線路板又可分為,多層硬性線路板,多層軟硬線路板,多層軟硬結(jié)合線路板。
多層電路板的誕生
由于集成電路封裝密度的增加,導致了互連線的高度集中,這使得多基板的使用成為必需。在印制電路的版面布局中,出現(xiàn)了不可預(yù)見的設(shè)計問題,如噪聲、雜散電容、串擾等。所以,印制電路板設(shè)計必須致力于使信號線長度最小以及避免平行路線等。
顯然,在單面板中,甚至是雙面板中,由于可以實現(xiàn)的交叉數(shù)量有限,這些需求都不能得到滿意的答案。在大量互連和交叉需求的情況下,電路板要達到一個滿意的性能,就必須將板層擴大到兩層以上,因而出現(xiàn)了多層電路板。
因此制造多層電路板的初衷是為復(fù)雜的和/或?qū)υ肼暶舾械碾娮与娐愤x擇合適的布線路徑提供更多的自由度。多層電路板至少有三層導電層,其中兩層在外表面,而剩下的一層被合成在絕緣板內(nèi)。它們之間的電氣連接通常是通過電路板橫斷面上的鍍通孔實現(xiàn)的。除非另行說明,多層印制電路板和雙面板一樣,一般是鍍通孔板。
多基板是將兩層或更多的電路彼此堆疊在一起制造而成的,它們之間具有可靠的預(yù)先設(shè)定好的相互連接。由于在所有的層被碾壓在一起之前,已經(jīng)完成了鉆孔和電鍍,這個技術(shù)從一開始就違反了傳統(tǒng)的制作過程。最里面的兩層由傳統(tǒng)的雙面板組成,而外層則不同,它們是由獨立的單面板構(gòu)成的。在碾壓之前,內(nèi)基板將被鉆孔、通孔電鍍、圖形轉(zhuǎn)移、顯影以及蝕刻。被鉆孔的外層是信號層,它是通過在通孔的內(nèi)側(cè)邊緣形成均衡的銅的圓環(huán)這樣一種方式被鍍通的。隨后將各個層碾壓在一起形成多基板,該多基板可使用波峰焊接進行(元器件間的)相互連接。
碾壓可能是在液壓機或在超壓力艙(高壓釜)中完成的。在液壓機中,準備好的材料(用于壓力堆疊)被放在冷的或預(yù)熱的壓力下(高玻璃轉(zhuǎn)換溫度的材料置于170-180℃的溫度中)。玻璃轉(zhuǎn)換溫度是無定形的聚合體(樹脂)或部分的晶體狀聚合物的無定形區(qū)域從一種堅硬的、相當脆的狀態(tài)變化成一種粘性的、橡膠態(tài)的溫度。
多基板投入使用是在專業(yè)的電子裝備(計算機、軍事設(shè)備)中,特別是在重量和體積超負荷的情況下。然而這只能是用多基板的成本增加來換取空間的增大和重量的減輕。在高速電路中,多基板也是非常有用的,它們可以為印制電路板的設(shè)計者提供多于兩層的板面來布設(shè)導線,并提供大的接地和電源區(qū)域。 |