表面安装印制板SMB的特点

2018-11-26 16:19:22

2379 电子元器件 PCB

作为电子元器件安装和互连使用的印制电路板必须适应当前表面安装技术(SMT)的迅速发展，现已普遍地把贴装表面安装元器件(SMD)的印制板称作表面安装印制板(SMB)，它包括了较简单的单面板、较为复杂的双面印制板，也包括难度高、更为复杂的多层板。九十年代国际PCB技术是以能生产密度愈来愈高的SMB为目标而进行变革、发展。    SMB已成为当前先进PCB制造厂的主流产品，几乎100％的PCB是SMB。表面安装印制板与安装插入引线元件的印制板相比，有下面一些主要特点。采用表面安装元、器件后，印制板上的金属化孔不再作插入元、器件引线用，在金属化孔内也不再进行锡焊，金属化孔仅仅作为电气互连用，因此可尽量减小孔径，从过去O.5 - 1.0mm变为O.3、0.2或O.1mm，国外将孔径为0.3-0.5mm的孔径称为小孔(Small Hole)，将小于O.3mm以下的孔称为微孔(Micro Hole)，SMB上主要是微孔和小孔，有人估计：直径小于0.48mm的小孔，在1984年只占5％，到1991增加到31％。
   SMT用的IC的引脚数已高达100一500条，MCM组件更高达1000-2000条，引脚中心距已从2.54mm缩小到1.27、0.635、O.3175mm，甚至为O.15mm，因此，SMB要求细线、窄间距，线宽从0.2-O.3mm缩小到O.15mm、O.10mm，甚至为0.05mm，从过去两个焊盘间布设两条导线增加到布设3-5条导线，如此很细的导线，要用目视来检查缺口、短路和开路是极其困难的，有人估计：线宽小于O.13mm的细线，在1984年只占4％，到1992增加到28％。由于SMB上要贴装表面安装元件，因此要求导线图形有高的精度，特别是焊盘图形精度要求+/-O.05mm，定位精度要求+/-O.05-0.075mm。由于细线、高精度对基板的表面缺陷要求严格，特别是对基板平整度要求更为严格，SMB的翘曲度要求控制在0.5％以内，而一般非SMB印制板翘曲度则要求小于l-1．5％。要求SMB尺寸稳定性要好，安装的无引线芯片载体和基板材料的热膨胀系数要匹配，以免在恶劣环境中由于热膨胀值不同产生的应力导致引线断裂，需采用膨胀系数较小的芳纶、石英纤维基，BT树脂、PI树脂覆铜箔基板，严格环境中可采用铜／因瓦／铜金属芯基板材料。
   SMB对焊盘上的金属镀(涂)覆层要求平整，电镀锡铅合金经热熔的印制板由于热熔过程中锡铅合金融化后表面张力的作用一般成圆弧形表面，不利于SMD准确定位贴装，垂直式热风整平涂覆焊料的印制板，由于重力的作用，一般焊盘的下部比上部较突起，不够平整，也不利于贴装SMD，而且垂直热风整平的印制板受热不均匀，板下部受热时间比上部要长，易发生翘曲，因此SMB不宜采用热熔的锡铅合金镀层和垂直式热风整平的焊料涂覆层，要求用水平式热风整平技术或其它镀(涂)覆技术。水溶性耐热预焊剂已用来替代热风整平工艺。
SMB上的阻焊图形(Solder Mask)也要求高精度，常用的网印阻焊图形的方法已很难满足高精度要求，因此SMB上阻焊图形大都采用液体感光阻焊剂，由于在SMB上可两面安装SMD，因此SMB还要求板两面都印有阻焊图形及标记符号。 SMB上安装SMD时都采用贴装机，大都采用大拼版进行表面安装，经红外焊或汽相焊后再把SMB逐块分开，因此要求SMB以大拼版形式供应，在生产SMB拼版时要使用V形槽铣切或铣槽留节点的办法。高密度多层SMB多采用盲孔和埋孔技术。设计中除采用90度布线外，还采用45度斜向布线。埋孔是在多层板内部连接两个或两个以上内层的镀覆孔。盲孔是连接多层板外层与一个或多个内层向镀覆孔，采用埋孔和盲孔是提高多层板布线密度，减少层数和板面尺寸的有效方法，并可大大减少贯通镀覆孔的数量。安装高速电路的SMB要求控制特性阻抗，并采用更薄的材料，向薄型化发展。


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