电子设备与元器件的小轻薄高密度化发展
电子设备,尤其是信息家电设备都在追求“世界最小,世界最轻,世界最薄”。电子设备的发展特征为同一功能下小型化、轻量化、薄型化;同一体积下多功能化、高性能化;再加上环保化。以下列举代表性信息家电设备的小轻薄化趋向,及所用印制板的变化。
1. 个人电脑
个人电脑从桌上型到手提型、笔记本型电脑,又向超薄笔记本型、微型笔记本型、掌上型电脑等发展。桌上型电脑用印制板为双面板和4耀6层多层板,板厚1.6mm。笔记本型电脑更多的用4耀10层多层板,板厚为1.2耀0.4mm。微型化笔记本电脑应用6耀8层刚挠多层板。个人电脑的重量变化是桌上型电脑在5kg以上,笔记本电脑在功能相同下重量不断减少:3.8→3.0→2.5→2.0→1.50→1.00→0.80→0.65→0.32(单位:kg)。
2. 手机
手机的重量变化如下:300→250→200→150→120→100→70→60→55(单位:g)。手机中用到多层印制板、积层多层板、挠性板和刚挠结合板。
3. 数码照相机
数码照相机自1995年推出以来快速普及,除画面尺寸和像素提高外,重量减轻发展如下:650→550→350→250→200→160→110→80→60(单位:g)。用到薄型的6层多层板和6耀8层积层多层板,以及挠性板。终端产品的不断小型化,促使元器件不断向小型化发展。早期的轴向引线插装式元件都变化为片式贴装元件,而且贴片元件也在不断地小型化。如表面安装技术(SMT)初期的贴片元件尺寸为2512(2.5mm×1.2mm)和2010(2.0mm×1.0mm),而目前已经缩小到了040(0.4mm×0.2mm),甚至0201(0.2mm×0.1mm)。
印制板产品发展趋势
1. 薄型多层印制板
常规印制板标准厚度为1.6mm,小轻薄设备的发展使用0.8mm以下印制板。现在确定的多层板厚度概念是“每一层厚度相当于0.1mm”,即4层板厚度0.4mm,10层板厚度1.0mm。而IC载板等用的基板厚度更薄,每一层仅0.06耀0.07mm厚。
2. 精细线路和节距
元器件的小型化使外接引线或引脚间节距缩小,印制板上引线孔和连接盘节距也相应缩小:2.5(2.54)→1.25(1.27)→1.0→0.5→0.3→0.2(单位:mm)。印制板的导线宽度/间距发展是:0.13mm(5mil)→0.10mm(4mil)→0.075mm(4mil)→0.05mm(2mil)→0.025mm(1mil)。
3. 微导通孔和连接盘结构
多层板内层间采用导通孔互连,这些孔可以是埋孔和盲孔。导通孔直径从0.2mm减小至0.1mm→0.05mm→0.025mm。导通孔采用树脂或导电膏、镀铜填塞孔,孔上形成表面安装贴片元件的连接盘,实现安装高密度化。
4. 兼有更多电路功能
常规的印制板基本上都属印制线路板,仅起着安装元件和导线连接作用。电子设备高功能化与印制板小型化,在板面上不能安装全部元件,于是发展到在印制板内埋置元件,使印制板具有系统的电路功能。埋置元件从无源元件(电阻、电容、电感等)到有源元件(IC芯片等),甚至光电器件。
材料与设备、工艺趋势
印制板的许多性能取决于基材,高性能印制板需要高性能的基材。如为适应信号高速传输,基材介电常数更小;为适应较高温度无铅焊接及更佳尺寸稳定性,基材应有更高耐热性及更小热膨胀系数。
高密度印制板的制造越来越依赖于自动化设备和洁净的环境,手工或半自动操作难以确保高密度薄板完好,因此会有更多高精度、自动化连续生产装置。
生产工艺从单一型向多样化,粗犷型向精细化,污染型向清洁化发展。如为实现精细线路,采用半加成法或加成法工艺增多;湿处理方法减少而采用干法加工有利于减少污染等。
时间:2017-02-14 15:13 www.pcbacn.com深圳板朗科技,十年PCBA加工经验的PCBA厂,提供电子产品逆向开发、电子方案克隆、PCBA反向设计、PCBA生产整套服务。www.pcbacn.com