PCB板材结构

道法自然

Prepreg：半固化片，又称预浸材料，是用树脂浸渍并固化到中间程度(B 阶)的薄片材料。半固化片可用作多层印制板的内层导电图形的黏结材料和层间绝缘。在层压时，半固化片的环氧树脂融化、流动、凝固，将各层电路毅合在一起，并形成可靠的绝缘层。
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9 _: G  I5 G4 o  d2 g3 E$ ?core:芯板，芯板是一种硬质的、有特定厚度的、两面包铜的板材，是构成印制板的基础材料。

通常我们所说的多层板是由芯板和半固化片互相层叠压合而成的。而半固化片构成所谓的浸润层，起到粘合芯板的作用，虽然也有一定的初始厚度，但是在压制过程中其厚度会发生一些变化。

+ o) l" ^2 @/ |/ ]$ o    通常多层板最外面的两个介质层都是浸润层，在这两层的外面使用单独的铜箔层作为外层铜箔。外层铜箔和内层铜箔的原始厚度规格，一般有0.5OZ、1OZ、2OZ(1OZ约为35um或1.4mil)三种，但经过一系列表面处理后，外层铜箔的最终厚度一般会增加将近1 OZ左右。内层铜箔即为芯板两面的包铜，其最终厚度与原始厚度相差很小，但由于蚀刻的原因，一般会减少几个um。

    多层板的最外层是阻焊层，就是我们常说的“绿油”，当然它也可以是黄色或者其它颜色。阻焊层的厚度一般不太容易准确确定，在表面无铜箔的区域比有铜箔的区域要稍厚一些，但因为缺少了铜箔的厚度，所以铜箔还是显得更突出，当我们用手指触摸印制板表面时就能感觉到。
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    当制作某一特定厚度的印制板时，一方面要求合理地选择各种材料的参数，另一方面，半固化片最终成型厚度也会比初始厚度小一些。下面是一个典型的6层板叠层结构（iMX255coreboard）：
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0 ^" N2 X9 L7 bPCB的参数：

% H0 ?; T( }2 m   不同的印制板厂，PCB的参数会有细微的差异，需要与电路板厂的工程师沟通，得到该厂的一些参数数据，主要是介电常数和阻焊层厚度两个参数各个板厂会有差别。

   表层铜箔：

5 K6 O9 E. _3 ~8 T) [可以使用的表层铜箔材料厚度有三种：12um、18um和35um。加工完成后的最终厚度大约是44um、50um和67um，大致相当于铜厚1 OZ、1.5 OZ、2 OZ。注意：在用阻抗计算软件进行阻抗控制时，外层的铜厚没有0.5 OZ的值。
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) \6 j2 ~: a, R. Y+ f9 F   芯板：我们常用的板材是S1141A，标准的FR-4，两面包铜，可选用的规格可与厂家联系确定。

- Y4 v- a: z+ l. F& w% x   半固化片：

规格（原始厚度）有7628（0.185mm/7.4mil），2116（0.105mm/4.2mil），1080（0.075mm/3mil），3313（0.095mm/4mil ），实际压制完成后的厚度通常会比原始值小10-15um左右（即0.5-1mil），因此叠层设计的最小介质层厚不得小于3mil。同一个浸润层最多可以使用3个半固化片，而且3个半固化片的厚度不能都相同，最少可以只用一个半固化片，但有的厂家要求必须至少使用两个。如果半固化片的厚度不够，可以把芯板两面的铜箔蚀刻掉，再在两面用半固化片粘连，这样可以实现较厚的浸润层。半固化片的介电常数与厚度有关。
4 V% O; _; W/ i5 V7 N( n. X板材的介电常数与其所用的树脂材料有关，FR4板材其介电常数为4.2—4.7,并且随着频率的增加会减小。

   阻焊层：

! V5 j1 W7 }' T) b( |- ?铜箔上面的阻焊层厚度C2≈8-10um，表面无铜箔区域的阻焊层厚度C1根据表面铜厚的不同而不同，当表面铜厚为45um时C1≈13-15um，当表面铜厚为70um时C1≈17-18um，在用SI9000进行计算时，阻焊层的厚度取0.5OZ即可。
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! u7 U3 e/ U6 h7 \- {8 _8 Z   导线横截面：

由于铜箔腐蚀的关系，导线的横截面不是一个矩形，实际上是一个梯形。以TOP层为例，当铜箔厚度为1OZ时，梯形的上底边比下底边短1MIL。比如线宽5MIL，那么其上底边约4MIL，下底边5MIL。上下底边的差异和铜厚有关，下表是不同情况下梯形上下底的关系。

% ~; o( k. B( W, a3 Y" T线宽        铜厚（OZ）        上线宽（mil）        下线宽（mil）
2 Z9 R& e! _- ], V9 Y内层        0.5        W-0.5        W
. U# _% H" X2 _6 e内层        1        W-1        W
内层        2        W-1.5        W-1
外层        0.5        W-1        W
: J+ r# m) P8 l# h7 B( `! O外层        1        W-0.8        W-0.5
( U& i' v+ J9 i# {4 s0 b外层        2        W-1.5        W-1


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阻焊层的厚度一般不太容易准确确定，在表面无铜箔的区域比有铜箔的区域要稍厚一些

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不同的印制板厂，PCB的参数会有细微的差异

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通常多层板最外面的两个介质层都是浸润层

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由于铜箔腐蚀的关系，导线的横截面不是一个矩形，实际上是一个梯形

金鉴实验室邵工

PCB电路板截面结构 镀铜晶格盲孔分析

瞪郜望源_21

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