浅析pcb线路板的热可靠性问题
一般情况下,pcb线路板板上的铜箔分布是非常复杂的,难以准确建模。因此,建模时需要简化布线的形状,尽量做出与实际线路板接近的ANSYS模型线路板板上的电子元件也可以应用简化建模来模拟,如MOS管、集成电路块等。
热分析
贴片加工中热分析可协助设计人员确定pcb线路板上部件的电气性能,帮助设计人员确定元件或线路板是否会因为高温而烧坏。简单的热分析只是计算线路板的平均温度,复杂的则要对含多个线路板的电子设备建立瞬态模型。热分析的准确程度ZUI终取决于线路板设计人员所提供的元件功耗的准确性。
在许多应用中重量和物理尺寸非常重要,如果元件的实际功耗很小,可能会导致设计的安全系数过高,从而使线路板的设计采用与实际不符或过于保守的元件功耗值作为根据进行热分析。与之相反(同时也更为严重)的是热安全系数设计过低,也即元件实际运行时的温度比分析人员预测的要高,此类问题一般要通过加装散热装置或风扇对线路板进行冷却来解决。这些外接附件增加了成本,而且延长了**时间,在设计中加入风扇还会给可靠性带来不稳定因素,因此线路板板主要采用主动式而不是被动式冷却方式(如自然对流、传导及辐射散热)。
PCB的设计和制造已经成为电子设备行业的一个重要分支。pcb加工打样
FPC柔性线路板发展前景将会如何?
FPC柔性线路板的优点在于配线、组装密度高,省去多余排线的连接;弯折性好、柔软度高、可靠性高;体积小、重量轻、厚度薄;可设定电路、增加接线层和弹性;结构简单、安装方便、装连一致。
FPC柔性线路板可按照不同的方式分类,按柔软度区分,可分为柔性线路板和刚柔结合线路板;按层数区分,可分为单层柔性线路板、双层柔性线路板和多层柔性线路板。
FPC柔性线路板的应用领域可划分为智能手机、可穿戴设备、汽车电子三大类。在智能手机上的应用,涵盖了电池模块、显示模块、触控模块、摄像头模块、连接模块等,一台智能手机需要搭载10-15片FPC柔性线路板。随着5G开始商用,智能手机往小型化大屏化发展,折叠屏手机的兴起等,都将增加FPC柔性线路板的用量。智能手机领域对于FPC柔性线路板的需求呈不断上升趋势。
在可穿戴设备领域,FPC柔性线路板是主要的应用材料,可穿戴设备的发展将拉升FPC柔性线路板的需求。
在汽车电子领域,FPC柔性线路板能降低工艺的复杂度且体积小,能有效减少重量和节约成本。随着汽车电子化的发展,传感器、中控屏等组件对FPC柔性线路板的需求增多,为FPC柔性线路板的应用带来广阔的空间。 重庆PCB快板厂在汽车电子领域,FPC软硬结合板以其优良的耐用性受到青睐。
随着科技的飞速发展,电子产品日益轻薄化、小型化,这对电子制造行业提出了更高的技术要求。在这样的背景下,FPC软硬结合板应运而生,凭借其独特的优势,迅速成为电子制造领域的新宠。除了消费电子领域,FPC软硬结合板还在医疗、汽车、航空航天等领域展现出广阔的应用前景。在医疗设备中,FPC软硬结合板可以实现更加精细的传感器布局,提高诊断的准确性和可靠性;在汽车制造中,它可以用于实现车载电子系统的智能互联,提升驾驶的安全性和舒适性;在航空航天领域,其高可靠性使得它成为复杂电子系统的重要组成部分。
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,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优异的传输性能。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。
随着电子技术的不断发展,FPC软硬结合板正成为连接电路的重要桥梁,助力产品创新。
铜箔的全球供应状况
工业用铜箔可常见分为压延铜箔(RA铜箔)与点解铜箔(ED铜箔)两大类,其中压延铜箔具有较好的延展性等特性,是早期软板制程所用的铜箔,而电解铜箔则是具有制造成本较压延铜箔低的优势。由于压延铜箔是软板的重要原物料,所以压延铜箔的特性改良和价格变化对软板产业有一定的影响。
由于压延铜箔的生产厂商较少,且技术上也掌握在部份厂商手中,因此客户对价格和供应量的掌握度较低,故在不影响产品表现的前提下,用电解铜箔替代压延铜箔是可行的解决方式。但若未来数年因为铜箔本身结构的物理特性将影响蚀刻的因素,在细线化或薄型化的产品中,另外高频产品因电讯考量,压延铜箔的重要性将再次提升。
生产压延铜箔有两大障碍,资源的障碍和技术的障碍。资源的障碍指的是生产压延铜箔需有铜原料支持,占有资源十分重要。另一方面,技术上的障碍使更多新加入者却步,除了压延技术外,表面处理或是氧化处理上的技术亦是。全球性大厂多半拥有许多技术专LI和关键技术Know How,加大进入障碍。若新加入者采后处理生产,又受到大厂的成本拑制,不易成功加入市场,故全球的压延铜箔仍属于强独占性的市场。
在FPC软硬结合板的制造过程中,严格的质量控制保证了每一块板子的优良品质。hdi 4阶
FPC软硬结合板具有良好的弯曲性能和机械强度,满足了复杂环境下的使用需求。pcb加工打样
FPC柔性线路板板有哪些工艺?如何测试?
FPC软板的工艺包括:曝光、PI蚀刻、开孔、电测、冲型、外观检测、性能测试等。
FPC软板的制作工艺关系着FPC的性能,制作完成后需要经过测试来筛选掉不合格的FPC软板,保证FPC在应用中保持良好的性能,发挥出ZUI佳作用。
在FPC软板测试中,可用到具有导通和连接作用的大电流弹片微针模组,来保障FPC软板测试的稳定性和效率性。
FPC软板工艺中曝光就是通过干膜的作用使线路图形转移到板子上面,通常采用感光法进行,曝光完成后,FPC软板的线路就基本成型了,干膜能使影像转移,还能在蚀刻过程中保护线路。
PI蚀刻是指在一定的温度条件下,蚀刻药液经过喷头均匀喷洒到铜箔的表面,与铜发生氧化还原反应,再经过脱膜处理后形成线路。
开孔的目的是为了形成原件导体线路和形成层间的互连线路,开孔工艺常用于双层FPC上下两层的导通连接。
FPC软板的性能指标除了使用寿命、可靠性能和环境性能之外,对于FPC的性能测试还包含耐折性、耐挠曲性、耐热性、耐溶剂性、可焊性、剥离性能等等。
FPC软板的耐折性和耐挠曲性与铜箔的材质、厚度和基材所用的胶的型号、厚度以及绝缘基材的材质、厚度有关。
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