《CB基材及工艺设计》课件

基材及工艺设计CB本课件主要介绍基材的种类、特性、应用及工艺设计，以及相关的材料CB选择、制备工艺和性能测试课程目标了解基材的分类掌握基材的工艺

1.CB

2.CB12和特性设计深入理解各种基材的组学习基材的加工工艺流CB CB成、结构、性能和应用，并程，包括表面处理、层压、掌握其选用原则成型等步骤，并能够根据需求进行工艺设计熟悉基材在培养独立分析问题

3.CB PCB

4.34制造中的应用和解决问题的能力了解基材在印刷电路板通过案例分析和实践操作，CB制造过程中的作用，并掌握培养学生对基材的理解CB其与其他材料的配合使用和应用能力，并能够独立解决实际问题基材简介CB基材是指用于制造印刷电路板的核心材料基CB PCBCB材通常由铜箔、绝缘基材和预浸料组成，它们共同决定了的性能和功能PCB基材是制造的基础，它决定了的电气性能、机械CB PCB PCB强度、热性能和抗化学性等关键属性基材分类CB有机基材陶瓷基材金属基材复合基材主要由树脂、玻璃纤维布和以陶瓷材料为基材，具有优采用金属材料作为基材，具将两种或多种材料组合在一填料组成异的耐高温、耐腐蚀等性能有良好的导电性和导热性起，以提高其性能铜箔铜箔类型厚度和宽度表面处理工艺铜箔分为电解铜箔和轧制铜箔，电解铜铜箔的厚度和宽度会影响电路板的性能铜箔表面处理可以提高铜箔的耐蚀性，箔精度更高，应用于高密度电路板，轧，厚度较厚的铜箔可以提高电路板的导常见的表面处理工艺包括电镀、化学镀制铜箔成本更低，应用于低密度电路板电性，宽度较厚的铜箔可以提高电路板和物理镀等的电流承载能力绝缘基材绝缘基材是的重要组成部分，用于隔离导体，防止电流短路常见绝PCB缘基材有环氧树脂板、聚酰亚胺板、聚四氟乙烯板等绝缘基材的性能指标包括介电常数、介电强度、耐热性、耐湿性、耐化学性等，对的性能影响很大PCB预浸料预浸料卷材层压板显微镜下的预浸料预浸料通常以卷材形式提供，便于加工预浸料通过层压工艺制成多层板，用于预浸料由树脂和纤维材料组成，树脂浸和存储制造各种电子产品润纤维形成均匀的结构制造工艺流程PCB基材制备1包括铜箔、绝缘基材和预浸料的准备工作铜箔要进行表面处理，以提高附着力绝缘基材需要根据需求选择不同的材质和厚度预浸料则要进行均匀浸渍，确保树脂的分布均匀覆铜板制作2将铜箔压合在绝缘基材上，形成覆铜板可制作单面、双面或多层覆铜板，根据电路设计需求进行选择成型工艺3覆铜板经过钻孔、镀孔、蚀刻等步骤，形成电路的形状表面处理可以提高PCB的耐腐蚀性和防氧化性表面贴装4在PCB上贴装电子元器件，包括芯片、电阻、电容等贴装过程需要精确控制，以确保元器件的牢固性和可靠性测试与包装5完成所有步骤后，需要进行测试，以确保PCB的质量和性能符合要求最后进行包装，以便运输和储存铜箔拉伸初始状态铜箔卷材进入拉伸机，并被夹紧在拉伸辊之间拉伸过程通过调整拉伸辊之间的距离，对铜箔进行拉伸，使铜箔的厚度变薄拉伸效果拉伸后的铜箔具有更高的延展性和韧性，可以更好地满足电路板的制作要求质量控制拉伸过程中需要严格控制拉伸速度、温度和拉伸倍数，以确保铜箔的均匀性和质量铜箔表面处理粗化处理1增加表面粗糙度清洁处理2去除表面污染物电镀处理3增强表面电镀性能保护处理4防止氧化腐蚀铜箔表面处理是PCB制造中的重要环节它通过一系列物理和化学处理，改善铜箔表面的物理和化学性质，以满足不同应用需求基材表面处理清洁1去除表面污染物粗化2提高表面粗糙度微蚀3去除氧化层镀前处理4为后续镀层做准备基材表面处理步骤，确保表面清洁，提高附着力表面清洁去除表面污染物，如油污、灰尘等粗化提高表面粗糙度，增强附着力微蚀去除氧化层，提高镀层质量镀前处理为后续镀层做准备，如镀锡或镀镍预浸料制备原材料准备1选择合适的树脂、玻璃纤维布等材料混合搅拌2将树脂和溶剂混合，并加入固化剂等添加剂浸渍3将玻璃纤维布浸泡在树脂混合液中干燥固化4将浸渍好的玻璃纤维布进行干燥和固化预浸料制备是生产的重要环节之一它涉及多个步骤，包括原材料准备、混合搅拌、浸渍和干燥固化等制备工艺对预浸料的性能和质量起PCB着关键作用预浸料性能检测预浸料性能检测是PCB制造的关键步骤之一，直接影响PCB的最终质量和可靠性机械性能1抗拉强度、弯曲强度、剪切强度等电气性能2介电常数、介电损耗、击穿电压等热性能3玻璃化转变温度、热膨胀系数等化学性能4耐溶剂性、耐湿性、耐腐蚀性等外观性能5颜色、光泽度、表面平整度等通过严格的检测，确保预浸料符合设计要求，为后续PCB制造提供可靠保障单面覆铜板制作基材裁切将绝缘基材裁剪成所需尺寸，确保尺寸精度和表面清洁铜箔粘合将铜箔与基材表面紧密粘合，使用专用胶水，确保粘合牢固，无气泡热压成型将铜箔与基材在热压机中进行热压，使铜箔与基材牢固结合，同时消除气泡表面处理对单面覆铜板进行表面处理，如除油、研磨等，以提高表面质量检验包装对单面覆铜板进行检验，确保符合质量标准，然后进行包装双面覆铜板制作层压1将单面覆铜板与预浸料叠加，经过高温高压层压而成，使铜箔与基材牢固结合钻孔2在层压好的双面覆铜板上钻孔，以便后续的电路连接镀孔3通过电镀工艺在钻孔的孔壁上镀上一层金属，提高其导电性多层板制作内层制作1铜箔、绝缘基材、预浸料等层压在一起，形成多层结构层压2将内层进行层压，使多个内层紧密结合在一起钻孔3在层压后的多层板上进行钻孔，形成通孔，连接各个层电镀4在通孔内进行电镀，形成导电路径，连接各个层外层制作5在多层板的表面制作外层电路多层板制作工艺复杂，需要严格控制各步骤的精度和质量，以确保最终产品的性能和可靠性成型工艺PCB层压1将铜箔、绝缘基材、预浸料按照设计叠加，在高温高压下压制成型，形成多层电路板钻孔2在层压后的板材上钻孔，为元器件的引线和过孔提供通道镀孔3通过电镀将金属层沉积在钻孔壁上，形成导电层蚀刻4使用化学方法去除不需要的铜箔，留下电路图形表面处理5对PCB表面进行处理，增强其耐腐蚀性和可焊性，便于元器件焊接丝印6将阻焊油墨印刷在PCB表面，形成阻焊层，防止电路图形被腐蚀钻孔钻孔1钻孔是一种重要的工艺PCB钻头2选择合适的钻头钻孔参数3设置钻孔速度、深度等钻孔质量4确保孔径、位置精度钻孔是制造过程中的一项重要工艺，它决定了的连接能力和性能选择合适的钻头和钻孔参数是获得高质量钻孔的关键PCB PCB镀孔目的将钻孔中的铜填充到所需厚度，确保电路连接可靠工艺流程包括预处理、化学镀铜、电镀铜、后处理等步骤化学镀铜利用化学反应在孔壁上沉积一层铜，形成薄铜层电镀铜在电解液中进行电化学反应，在化学镀铜层上沉积厚铜层后处理包括清洗、干燥等步骤，确保镀层质量蚀刻化学蚀刻1使用化学溶液溶解不需要的铜曝光显影2通过光刻技术将电路图形转移到覆铜板上图形设计3根据电路图设计的图形PCB蚀刻是制造中的重要步骤，通过蚀刻去除不需要的铜，最终形成电路板的图形PCB表面处理电镀1电镀可以增强PCB的耐腐蚀性、导电性和焊接性喷涂2喷涂可以为PCB提供保护层，防止氧化和腐蚀氧化3氧化可以提高PCB的耐腐蚀性和耐磨性丝印丝网印刷1将电路图图形转移到PCB油墨印刷2使用特殊油墨进行印刷烘烤固化3将油墨固定在上PCB清洗4去除多余油墨丝印是制造中的关键工艺之一丝印工艺将电路图图形转移到上，通过使用特殊油墨印刷，再进行烘烤固化，最后清洗去除多余油墨，PCB PCB最终形成所需的电路图案吸波材料吸波材料简介应用领域分类吸波材料是指能吸收电磁波的材料吸波材料广泛应用于军事、电子、吸波材料可分为磁性吸波材料、介它能将照射到其表面的电磁波能通讯等领域例如，在军事领域，质吸波材料和复合吸波材料不同量转化为热能或其他形式的能量，吸波材料用于隐形飞机、舰艇、导的吸波材料具有不同的吸收频率和从而降低反射波的强度，达到隐形弹等武器装备，以降低雷达探测的吸收效率或抗干扰的效果概率导热材料导热性能导热材料可以有效地将热量从热源传递到散热器，降低器件温度，提高可靠性类型常见导热材料包括导热硅脂、导热垫、导热石墨片，以及导热金属材料等绝缘材料阻碍电流保护安全绝缘材料可以阻止电流在不绝缘材料可以防止漏电，降同导体之间流动，确保电路低触电风险，保障人身安全的正常运作广泛应用各种类型的绝缘材料广泛应用于电子设备、电气设备以及各种电气系统中柔性基材应用领域可穿戴设备•智能手机•平板电脑•医疗设备•柔性电路板柔性电路板（）采用柔性基材，可弯曲折叠，应用于可穿戴设备FPC、智能手机等阻燃基材阻燃特性应用领域阻燃基材可以有效地抑制燃烧广泛应用于消费电子、汽车、，防止火灾蔓延，提高产品安航空航天等领域，提高产品安全性全性环保要求材料种类阻燃基材的环保性能受到越来常见的阻燃基材包括玻璃纤维越重视，环保材料的使用是发、陶瓷纤维、聚酰亚胺、聚醚展方向酰亚胺等环保设计PCB环保材料绿色制造选择环保材料，例如无铅合金，无卤阻燃剂减少废弃物排放，优化生产流程节能减排回收利用降低能耗，减少二氧化碳排放提高的回收率，减少资源浪费PCB未来发展趋势高密度互连柔性电路板小型化和高集成度是趋势，设计将更加复杂，高密度互连技柔性电路板应用领域不断扩大，可弯曲、折叠的特性将为电子设PCB术将成为关键备带来更多可能性智能制造环保材料数字化和自动化将推动制造向智能化方向发展，提高生产效环保材料应用将成为趋势，降低生产过程中的污染，实现可持续PCB率和产品质量发展小结基材与工艺未来发展趋势PCB基材和工艺设计是制造高质量可靠的关键合理选择随着电子产品小型化和高性能化的发展，基材和工艺也将PCBPCBPCB材料和工艺，可以满足不同应用需求，并提升性能不断创新，例如柔性基材、高频材料、环保材料等PCB问答与讨论课程结束后，请积极提问，分享见解针对课程内容，可以深入探讨具体案例与老师、同学交流，共同进步。