永不消失的 PCB:最全方位的解析
在PCB出現之前,電路是通過點到點的接線組成的。這種方法的可靠性很低,因為隨著電路的老化,線路的破裂會導致線路節點的斷路或者短路。
繞線技術是電路技術的一個重大進步,這種方法通過將小口徑線材繞在連接點的柱子上,提升了線路的耐久性以及可更換性。當電子行業從真空管、繼電器發展到硅半導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。電子產品越來越頻繁的出現在了消費領域,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。
電子產品都要使用PCB,PCB的市場走向幾乎是電子行業的風向標。但隨著手機、筆記本電腦和PDA等高端、小型化電子產品的發展,對柔性PCB(FPC)的需求越來越大,PCB廠商正加快開發厚度更薄、更輕和密度更高的FPC。
一、單層FPC
具有一層化學蝕刻出的導電圖形,在柔性絕緣基材面上的導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線圖形在絕緣基材上,導線表面無覆蓋層,其互連是用錫焊、熔焊或壓焊來實現,常用在早期的電話機中。
2、有覆蓋層單面連接和前類相比,只是在導線表面多了一層覆蓋層。覆蓋時需把焊盤露出來,簡單的可在端部區域不覆蓋。是單面軟性PCB中應用最多、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電通路,以滿足撓曲性的設計和使用功能。而覆蓋膜可以保護單、雙面導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,在不同層間形成導電通路。這樣,不需采用復雜的焊接工藝。多層電路在更高可靠性,更好的熱傳導性和更方便的裝配性能方面具有巨大的功能差異。其優點是基材薄膜重量輕并有優良的電氣特性,如低的介電常數。用聚酰亞胺薄膜為基材制成的多層軟性PCB板,比剛性環氧玻璃布多層PCB板的重量約輕1/3,但它失去了單面、雙面軟性PCB優良的可撓性,大多數此類產品是不要求可撓性的。
多層FPC可進一步分成如下類型:
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,其成品規定為可以撓曲。這種結構通常是把許多單面或雙面微帶可撓性PCB的兩面端粘結在一起,但其中心部分并末粘結在一起,從而具有高度可撓性。為了具有高度的可撓性,導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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