在PCB设计阶段考虑设计因素。尽管制造因素同样重要,但这些因素主要集中在电路板的功能和用途上,而不是制造过程中所需的实际考虑。影响PCB印刷线路板厚度的一些最重要的设计因素包括:
1、尺寸、重量和灵活性
较薄的板比较厚的板更轻、更灵活,但由于脆性,更容易断裂。虽然柔性 PCB必须很薄才能实现其灵活性,但为了结构完整性,不需要柔韧性的应用可能会受益于稍厚的电路板。然而,虽然较厚的电路板更坚固,但它们也承受更多的重量并在设备内占据更多空间。对于轻型应用程序或空间容量有限的设备,这两个功能都可能带来问题。PCB印刷线路板的最终应用决定了这些因素,这些因素必须是在开始 PCB 设计之前首先定义的一些参数。
2、铜的厚度
铜的厚度在PCB印刷线路板的整体厚度中起作用。使用的铜层厚度通常取决于需要通过PCB的电流。标准铜厚度大约为 1.4至 2.8mil(1 至 2 OZ),但此厚度可根据电路板的独特要求进行调整。由于材料需求和加工挑战,铜越厚,板越厚,板越贵。
3、板子板材
PCB印刷线路板的运行和寿命取决于材料的选择,但这些选择也会影响板的厚度。典型的电路板制造包括基板、层压板、阻焊层和丝网印刷。其中,层压板和基板是最重要的考虑材料,因为它们提供了电路板的结构并极大地影响了整体厚度。根据所需的介电常数,基材可以由纸和环氧树脂、玻璃编织物或陶瓷组成。另一方面,层压板由热固性树脂和纸层或布层组成。层压板和基板都有许多选项,它们决定了电路板的热、机械和电气特性,但也决定了电路板的整体厚度。
PCB层数会影响电路板的厚度。虽然 2-6 层 PCB 的厚度可能在PCB印刷线路板厚度的标准阈值内,但8层及以上的PCB厚度可能不在。虽然制造商可以使用更薄的PCB层来达到标准厚度,但随着层数的增加,这变得越来越不切实际。实际上,如果您的设计需要更多层,请允许更大的PCB厚度。如果设计不需要多层但需要满足一定的厚度参数,减少层数将是最好的选择。
4、信号类型
PCB印刷线路板承载多种信号类型,可以决定电路板所需的材料,从而影响电路板的厚度。例如,承载高功率信号的电路板需要更厚的铜线和更宽的走线,这意味着它比在低功率环境中运行的电路板要厚得多。然而,具有更复杂信号的高密度板通常使用激光微孔、细迹线和薄高性能材料,因此它们传统上比其他类型的板更薄。
5、过孔类型
PCB 过孔穿过电路板而不是在其表面上布线,这对于创建更紧凑的设计很重要。可以使用许多不同的过孔类型,包括:过孔,微孔,盲孔,埋地,焊盘内过孔。
所用过孔的类型和密度将影响电路板需要容纳的厚度。例如,微通孔可用于更薄的PCB印刷线路板,因为它们更小且用于高密度连接。
PCB印刷线路板的厚度及其组成的材料会影响PCB的导电性和电阻,因此在不同的环境中需要不同的厚度。例如,薄板或柔性板可能不是恶劣操作环境的最佳选择。此外,较厚的铜迹线在高电流下的热稳定性较差,这使得它们不适用于热变化或高电流环境。PCB上的连接器和组件也很关键,因为它们具有某些可能与板厚有关的材料和性能要求。
基于这些因素,设计人员可以合理地评估标准或定制PCB印刷线路板厚度是最理想的。然而,设计阶段并没有就此结束——制造商接下来必须参与讨论他们的能力以及他们的能力如何影响最终的 PCB设计。
除了设计因素之外,制造能力在最终的PCB印刷线路板设计中也发挥着重要作用。包括厚度。一些需要考虑的制造因素包括:
6、钻孔设备
虽然设计人员通常会为了性能目标而关注钻孔尺寸和间距,但钻孔制造工艺却增加了一层复杂性。在钻任何类型的孔时,PCB印刷线路板制造商都会受到板厚以及铣床和激光器的直径和深度能力的限制。这种限制是通过纵横比来表示的,纵横比是孔的深度与钻孔直径之间的比值。
对于标准钻孔,所有制造商都应该能够实现 7:1的纵横比。一些制造商可以实现更大的纵横比,但这必须在最终确定电路板设计之前与制造商讨论,而且通常价格更高。对于较厚的板,这意味着制造商不太可能实现小直径孔。