摘 要

本文闡述通信產品用印制電路板的分類，材料選擇，技術發(fā)展方向，設計和加工技術規(guī)范，可供印制電路設計師、工藝師使用。

1 印制線路板的作用和功能

　　電子通信系統(tǒng)設備的各種印制電路板，是系統(tǒng)硬件設備的功能器官，相當于組成人體的各種臟器。系統(tǒng)和終端產品上的印制線路板是電路的載體，是硬件電路的骨架、神經和血管。

2 印制線路板的種類

　　按用途和技術類型分類。

　　按結構和功能分有單面板、雙面板、多層板。

3 基板材料品種和特性

　　基板材料分剛性基材和撓性基材。 剛性印制電路板如覆銅箔酚醛紙質層壓板、覆銅箔環(huán)氧紙質層壓板、覆銅箔環(huán)氧玻璃布層壓板，它是以酚醛樹脂或環(huán)氧樹脂為粘結劑，紙制品或無堿玻璃布為增強材料的電工絕緣層壓板，并在一面或兩面覆銅箔之后構成的。

　　以上基板材料性能應符合國家標準GB/T 4723~GB/T 4725 中相應技術指標，在電子通訊設備中大量采用覆銅箔環(huán)氧玻璃布層壓板， 其中的通用型號為CEPGC-31;自熄(阻燃)型為CEPGC-32,該型號印制電路基板在NEMA(美) 標準中的型號為FR4.

　　3.1 覆銅箔環(huán)氧玻璃布層壓板

　　它是以環(huán)氧樹脂為粘合劑，玻璃纖維布為增強材料的層壓板基材，其機械性能、尺寸穩(wěn)定性、抗沖擊性等都比紙質層壓板好。

　　FR4 和FR5 的ε值在4.3~4.9 之間，其電氣性能優(yōu)良、允許工作溫度較高(FR4 為130℃，F(xiàn)R5 為170℃)，受環(huán)境濕度影響較小，被廣泛用于電子通訊設備中。

　　3.2 多層板用的環(huán)氧玻璃布粘結片

　　它是預浸B 階段環(huán)氧樹脂的玻璃布材料， 用于生產多層板時，將分離的導電圖形單片印制電路板(單面或雙面)層壓粘合在一起的粘合材料。層壓后起介質絕緣層作用。它是用無堿玻璃布預浸漬環(huán)氧樹脂，固化到B 階段。在壓制成型后環(huán)氧樹脂完全固化，成為剛性多層印制電路板。

　　3.3 自熄性(阻燃性)覆銅箔層壓板

　　此種材料除具有上述同類覆銅箔層壓板的相應性能外，還具有阻燃性，對單個電子元件過熱引起的著火危險和小火蔓延具有一定的抵抗能力，適用于有防火要求的電子設備。

　　3.4 覆銅箔聚四氟乙烯玻璃纖維板

　　覆銅箔聚四氟乙烯( 特氟隆、teflON、PTFE)玻璃纖維板是以聚四氟乙烯為粘合劑，玻璃纖維為增強材料的基材。其介電性能優(yōu)良(介質損耗低，tgd 為10-3 數量級，介電常數覆蓋范圍寬，可根據需要選擇對應品種基材)、耐高溫、耐潮濕、化學穩(wěn)定性好，工作溫度范圍寬，是比較理想的高頻、微波電子通訊設備用印制電路板材料。但其價格高，剛性較差，銅箔剝離強度較低，難以制作高多層板。

　　常用的聚四氟乙烯板Rogers,Taconic,Arlon,Metclad,GIL 等公司生產的印制電路板基材制品。

　　3.5 覆銅箔金屬基印制電路板

　　它又稱金屬芯印制電路板，是以不同厚度的金屬(一般為鋁)板代替環(huán)氧玻璃布等增強材料，經過特殊處理后金屬表面覆以低熱阻、高絕緣且粘結力極強的介質層，介質層表面再根據電路板需要粘結不同厚度的銅箔構成。

　　金屬芯印制電路板用于高密度組裝、高功率密度場合，如耗散功率大的電源電路等。金屬芯印制電路板的優(yōu)點是散熱性和尺寸穩(wěn)定性好，金屬基板有屏蔽作用。

　　目前使用的有BergquiST(貝格斯) 和信息產業(yè)部第五十一研究所的基材制品。

　　3.6 撓性印制電路板基材

　　撓性印制電路板基材，是將銅箔粘合在薄的塑料基片上制成。常用的塑料薄膜基材如下：

　　(1) 聚酯薄膜。工作溫度為80℃~130℃，熔點低，在錫焊溫度下易軟化變形；(2) 聚酰亞胺(Polyimide)薄膜：具有良好的可撓性，只要通過熱處理除去所吸收的潮氣，就可以進行安全焊接。一般粘接型聚酰亞胺薄膜可在1 5 0 ℃下連續(xù)工作。用氟化乙丙烯(FEP)作中間薄膜，并以特殊的熔結型膠粘劑粘接的聚酰亞胺材料， 可在250℃下使用。

　　(3) 氟化乙丙烯薄膜(FEP)。

　　通常與聚酰亞胺和玻璃布結合在一起使用，具有良好的可撓性和較高的耐潮、耐酸和耐溶劑性能。

4 印制電路板技術發(fā)展方向的主潮流

　　印制電路板發(fā)展的主潮流是高密度，實現(xiàn)高密度的方法是：細線條，小孔徑，多層化，盲孔，埋孔。目前實現(xiàn)高密度(HDI)常用積層多層板(BUM)工藝。
5 覆銅箔環(huán)氧玻璃布層壓板主要性能指標和銅箔厚度選擇

　　除覆銅箔環(huán)氧玻璃布層壓板的厚度和銅箔厚度要求外，覆銅箔層壓板的性能還有： 抗剝強度、翹曲度、抗電強度、絕緣電阻、介電常數、介質損耗角正切值、耐熱沖擊、吸濕性、阻燃性等，覆銅箔環(huán)氧玻璃布層壓板技術要求應符合GB/T4725 的規(guī)定。

　　印制電路板的覆銅箔厚度，對印制電路板加工中印制導線的精度和最小導線寬度有很大影響，一般規(guī)律是： 銅箔越厚制造過程中印制導線的側蝕越大，印制導線變窄，當印制導線小到一定程度將無法生產。因此，在確定 最小導線寬度時，除依據負載電流、布線密度外還要考慮覆銅箔的厚度。有資料規(guī)定，對于35mm厚的銅箔， 導線寬度應大于0.15mm, 用18mm 的銅箔時，導線寬度應大于0.1mm.

6 印制電路板外形選擇、厚度和單板尺寸

　　6.1 印制電路板單板外形選擇

　　印制電路板一般采用長、寬尺寸相近的矩形，避免使用異形板。為便于生產線傳送及在插箱內導入，四角可采用小圓弧形或斜角。

　　外形尺寸很小的板(例如板面小于100mm × 100mm 的)，應做成拼板。當某產品的幾種印制電路板層數相同、厚度和介質層相同、銅箔厚度相同、用量相同時，可以組合在一起拼成組合套板。

　　6.2 印制電路板厚度

　　印制電路板的厚度應根據印制電路板的功能所安裝的元器件質量、與之匹配的接插件規(guī)格，印制電路板的外形尺寸及所承受的機械負荷來選擇。對于板面較大易產生變形的印制電路板，須采用加強筋或邊框等措施進行加固。

　　建議尺寸在300mm × 250mm以下一般印制電路板厚度可選用1.6mm ,背板及較大的單板厚度應在2mm 以上，但因受加工印制電路板的壓力機能力限制，厚度一般應在4mm 以下。

　　6.3 印制電路板外形尺寸

　　不裝在插箱中的印制電路板外形尺寸見GB9315 中印制電路板外形尺寸系列表。在箱柜中常用插件式帶插頭印制電路板。