PCB线路板高频板与高速板的区别,你知道吗?
PCB线路板是电子产品中不可或缺的重要组成部分,而在不同应用场景中所使用的PCB线路板也具备不同的特点和优点。其中,高频板和高速板是两种特殊的PCB线路板,它们相比于普通的PCB线路板具有特的应用场景和优势。
一、高频板与高速板的定义及特点
高频板
高频板在电子产品中应用广泛,如无线电通信、雷达、卫星通信等领域。一般认为,在工作频率超过500MHz的场合下,就需要使用高频板。
特点在于其在高频工作环境下具备的传输性能。同时,高频板的板厚较薄,线宽、线距也比普通的PCB线路板更为精细。另外,高频板的介电常数特别小,因此可以减少信号损失,提高信号传输速率和接收灵敏度。高频板材一般使用RO4350B、RO4003C、F4B等材料。
高速板
高速板主要应用于计算机主板、工控机、测控仪器等领域。相较于高频板,高速板所涉及的调制解调频率较低,但速率较高,一般是Gbps级别
高速板的特点在于其线路的等长性能更好,在传输高速数字信号时具有更好的信号完整性和抗干扰能力。另外,高速板的板厚一般较厚,可以有效抑制EMI(电磁干扰)。高速板材常使用FR4、PI等材料。
二、高频板与高速板的区别
虽然高频板与高速板都是用于传输信号的PCB线路板,但二者在实际应用中有以下几个方面的区别。
1. 频率范围不同
高频板是在频率超过500MHz的频段使用的,而高速板主要是传输数码信号时使用的,在调制解调频率为几十MHz到GHz级别之间。
2. 线宽、板厚不同
因为高频板需要采用微细线路,因此其线宽、线距比高速板更细,板厚也相对较薄。而高速板的线路等长性较好,因此线宽、线距可以适当加大一些,板厚也可以稍微加厚一些。
3. 材料不同
高频板常使用的材料相较于高速板的介电常数要小一些,以减少信号传输时损失。而高速板常使用的材料通常较一般PCB线路板要好一些,如FR4高TG材料。
三、高频板与高速板的应用场景
1. 高频板的应用场景
在无线电通信、雷达、卫星通信等领域,高频板应用广泛。由于采用了微细线路,可以减少信号损失、提高传输速率和接收灵敏度,因此可在高频的环境下信号的传输和接收的准确性。
2. 高速板的应用场景
在计算机主板、工控机、测控仪器等领域,高速板应用较多。由于其线路的等长性较好,可以在传输高速数字信号时具有更好的信号完整性和抗干扰能力。
高频板和高速板虽然都是用于传输信号的PCB线路板,但它们具备不同的特点和应用场景。在实际选材和应用中,需要结合具体的需求和场景,选择合适的PCB线路板类型,才能确保产品的性能稳定和信号传输的准确性。
PCB线路板塞孔工艺
导通孔起线路互相连结导通的作用。电子行业的发展,同时也促进PCB的发展,也对印制板制作工艺和表面贴装技术提出更高要求,塞孔工艺应运而生。现在,就让工程师为你详解PCB线路板塞孔工艺:
一 、热风整平后塞孔工艺
采用非塞孔流程进行生产,热风整平后用铝片网版或者挡墨网来完成所有要塞的导通孔塞孔。工艺流程为:板面阻焊→热风整平→塞孔→固化。
此工艺能热风整平后导通孔不掉油,但是易造成塞孔油墨污染板面、不平整。
二 、热风整平前塞孔工艺
1、用铝片塞孔、固化、磨板后进行图形转移
此工艺流程用数控钻床,钻出须塞孔的铝片,制成网版,进行塞孔。工艺流程为:前处理→ 塞孔→磨板→图形转移→蚀刻→板面阻焊。
此方法可以导通孔塞孔平整,热风整平不会有爆油、孔边掉油等质量问题,但该工艺要求一次性加厚铜,对整板镀铜要求很高。
2、用铝片塞孔后直接丝印板面阻焊
此工艺流程用数控钻床,钻出须塞孔的铝片,制成网版,安装在丝印机上进行塞孔,停放不超过30分钟,用36T丝网直接丝印板面阻焊。工艺流程为:前处理—塞孔—丝印—预烘—曝光一显影—固化。
该工艺能导通孔盖油好,塞孔平整,热风整平后导通孔不上锡,孔内不藏锡珠,但容易造成固化后孔内油墨上焊盘,可焊性不良等。
3、铝片塞孔、显影、预固化、磨板后进行板面阻焊
用数控钻床,钻出要求塞孔的铝片,制成网版,安装在移位丝印机上进行塞孔,塞孔饱满,再经过固化,磨板进行板面处理。此工艺流程为:前处理—塞孔一预烘—显影—预固化—板面阻焊。
该工艺能热风整平后过孔不掉油、爆油,但过孔藏锡珠和导通孔上锡难以完全解决。
4、 板面阻焊与塞孔同时完成
此方法采用36T(43T)的丝网,安装在丝印机上,采用垫板或者钉床,在完成板面的同时,将所有的导通孔塞住。工艺流程为:前处理—丝印—预烘—曝光—显影—固化。
该工艺时间短,设备的利用率高,能热风整平后过孔不掉油、导通孔不上锡,但是由于采用丝印进行塞孔,过孔内存着大量空气,造成空洞,不平整,有少量导通孔藏锡。
PCB多层板表面处理方式分类:
1.热风整平涂布在PCB表面的熔融锡铅焊料和加热压缩空气流平(吹气平整)过程。使其形成抗铜氧化涂层,可提供良好的可焊性。热风焊料和铜在结合处形成铜 - 锡金属化合物,其厚度约为1~2mil;
2.有机抗氧化(OSP)通过化学方法在清洁的裸铜表面上生长一层有机涂层。这种PCB多层板薄膜具有抗氧化,耐热冲击,防潮,以保护铜表面在正常环境下不再生锈(氧化或硫化等);同时,在随后的焊接温度下,焊接用焊剂很容易快速去除;
3.镍金化学在铜表面,涂有厚实,良好的镍金合金电性能,可以保护PCB多层板。很长一段时间不像OSP,它只用作防锈层,它可以用于长期使用PCB并获得良好的电能。此外,它还具有其他表面处理工艺所不具备的环境耐受性;
4.化学镀银沉积在OSP与化学镀镍/镀金之间,PCB多层板工艺简单快速。暴露在炎热,潮湿和污染的环境中仍然提供良好的电气性能和良好的可焊性,但失去光泽。由于银层下没有镍,沉淀的银不具有化学镀镍/浸金的所有良好的物理强度;
5.在PCB多层板表面导体上镀镍金,镀一层镍然后镀一层金,镀镍主要是为了防止金与铜之间的扩散。有两种类型的镀镍金:软金(,这意味着它看起来不亮)和硬金(光滑,坚硬,耐磨,钴和其他元素,表面看起来更亮)。软金主要用于芯片包装金线;硬金主要用于非焊接电气互连。
6.PCB混合表面处理技术选择两种或两种以上表面处理方法进行表面处理,常见的形式有:镍金防氧化,镀镍金沉淀镍金,电镀镍金热风整平,常见形式有:镍金防 - 氧化,镀镍金沉淀镍金,电镀镍金热风整平,重镍和金热风平整。尽管PCB多层板表面处理过程的变化并不显着,并且似乎有些牵强,但应该注意的是,长期缓慢的变化将导致的变化。随着对环境保护的需求不断增加,PCB的表面处理工艺必将在未来发生变化。