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pcba板是什么材料

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PCBA板(Printed Circuit Board Assembly,印刷電路板組裝件)不是一個單一材料制成的,而是由多種材料組合而成的復(fù)雜組件。它的核心材料構(gòu)成主要包括以下幾大類:

  1. PCB基板材料:

    • 最常見的是 FR-4: 這是由玻璃纖維布浸漬環(huán)氧樹脂后,經(jīng)過高溫高壓壓制而成的復(fù)合材料。它提供了電路板的主要結(jié)構(gòu)強度、絕緣性能和尺寸穩(wěn)定性。FR-4 是應(yīng)用最廣泛的 PCB 基材。
    • 其他基材: 根據(jù)不同的應(yīng)用需求(如高頻、高溫、柔性),也會使用其他材料:
      • 聚酰亞胺: 用于柔性電路板(FPC)或需要耐高溫的場合。
      • 陶瓷: 用于高頻、高功率、散熱要求極高的電路板(如某些射頻模塊、功率模塊)。
      • 鋁基板/銅基板: 金屬基板,核心是鋁或銅,用于需要優(yōu)異散熱性能的 LED 燈具、電源模塊等(稱為 MCPCB)。
      • PTFE: 聚四氟乙烯,用于超高頻、微波應(yīng)用(如雷達、衛(wèi)星通信)。
      • CEM-1, CEM-3: 比 FR-4 便宜的復(fù)合基材,常用于消費類電子產(chǎn)品。
  2. 導(dǎo)電材料:

    • 銅箔: 這是構(gòu)成電路板上導(dǎo)線(走線)和焊盤的主要導(dǎo)電材料。銅箔通過蝕刻工藝形成所需的電路圖形。通常壓在 PCB 基板的一面或兩面(雙面板/多層板的核心層和表層)。
    • 鍍層/表面處理: 為了保護銅層不被氧化、便于焊接或提供更好的導(dǎo)電/接觸性能,銅表面會進行各種處理:
      • 噴錫: 傳統(tǒng)的錫鉛合金(HASL)或無鉛噴錫。
      • 化學(xué)沉金/電鍍金: 在焊盤或金手指上鍍一層薄薄的鎳和金,提供極好的可焊性、導(dǎo)電性和耐磨性(常用于金手指連接器)。
      • 沉銀/沉錫: 提供良好的可焊性和平坦表面。
      • OSP: 有機可焊性保護劑,一種透明的有機涂層,保護銅面直到焊接前。
      • ENIG: 化學(xué)鎳金,最常見的表面處理之一,兼具可焊性、平整度和一定的耐磨性。
  3. 焊接材料:

    • 焊錫: 用于將電子元器件(電阻、電容、芯片等)的引腳/焊端連接到 PCB 焊盤上,形成電氣和機械連接。主要成分是錫(Sn),通常與其他金屬合金化:
      • 傳統(tǒng)錫鉛焊料: Sn63Pb37 最常見(熔點為 183°C),但現(xiàn)在越來越少用(RoHS限制鉛的使用)。
      • 無鉛焊料: 如 SAC305(Sn96.5Ag3.0Cu0.5)等。熔點通常比錫鉛合金高(約 217-227°C)。
    • 焊錫膏: 一種由微細焊錫合金粉末、助焊劑和載體混合而成的膏狀物,在 SMT 貼片工藝中通過鋼網(wǎng)印刷到 PCB 焊盤上,加熱后熔融形成焊點。
  4. 電子元器件材料:

    • PCBA 上焊接了各種各樣的電子元器件:
      • 半導(dǎo)體材料: 硅(Si)、鍺(Ge)、砷化鎵(GaAs)等,用于制造芯片(IC)。
      • 金屬: 用于元件的引腳、外殼(如鋁電解電容外殼)、散熱片等。
      • 陶瓷: 用于電容、電阻基體、部分封裝。
      • 塑料: 用于電阻、電容、電感的封裝(色環(huán)電阻、貼片電阻電容電感的外層),以及連接器外殼等。
      • 磁性材料: 用于電感、變壓器線圈等。
  5. 阻焊層(綠油/防焊漆):

    • 覆蓋在 PCB 銅走線表面的保護涂層(通常是綠色的,也有其他顏色),主要成分是感光油墨(環(huán)氧樹脂或丙烯酸樹脂基)。它防止焊錫在不需要的地方流動形成橋連,防止銅走線氧化、腐蝕、刮傷,并提供電氣絕緣。
  6. 絲印層(字符層):

    • 印在 PCB 表面的白色(或其他顏色)文字、符號、元件框等,用于標(biāo)識元件編號、位置、方向、版本等信息。主要成分是專用油墨。
  7. 粘合劑/膠水:

    • 在某些特殊需要(如固定大型元件、散熱需求)或特定工藝(如底部填充膠)中會用到。

總結(jié)來說:

PCBA 板的核心結(jié)構(gòu)材料是 PCB 基板(主要是 FR-4 玻璃纖維環(huán)氧樹脂板),上面覆蓋著銅箔構(gòu)成的電路,表面有阻焊層和絲印層保護,再通過焊錫(錫合金)將各種由半導(dǎo)體、金屬、陶瓷、塑料等材料制成的電子元器件焊接組裝在一起,形成了一個完整的電子功能模塊。 所以它是一個多種材料復(fù)合而成的組裝件。

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youpukeji668 2020-12-28 07:06:46

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