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2 0 1 0 年 6 月 IPC - 7 3 5 1 B C N 表 6 - 1 印 制 板 基 板 对 比 类 型 上 要 优 点 土 要 缺 点 评 价 有 机 基 材 基 板 环 氧 树 脂 纤 维 玻 璃 尺 寸 稳 定 , 重 量 变 化 不 大 , 可 返 修 性 好 、 电 介 质 属 性 稳 定 , 传 统 板 的 加 工 。 导 热 性 ; X 、 Y 和 Z 轴 的 热 膨 胀 系 数 ( C T E ) 由 于 …

IPC-7351B CN
2010 年 6 月
5 . 7 . 3 测试参数设计下列是一些通常需要考虑的重要焊盘设计规范,应该将其考虑到印制板中:
a ) 在印制板的对角上应该有两个未电镀的定位孔。
b ) 测试连接盘应该距印制板的边缘最少2.5mm [0.0984 I n ] , 以方便真空夹具使用。
c ) 当釆用V IA 孔作为测试点时,应该釆取措施确保不能以牺牲信号质量为代价来保证测试能力。
d ) 测试连接盘距贴装焊盘间距应该最少为0.63 mm [0.0248 in]。
e ) 如果可能,为电源和接地网络提供多个测试连接盘。
f ) 如果可能,为所有没有连接的网络提供测试连接盘。 自由运行的电路门有时会导致IC T 测试不稳定,
这样可提供将这些干扰信号接地的一种方法。
有时 希望IC T 测试期间提供驱动和感应节点测试连接盘,以完成6 线桥接测量。测试工程师应该给出这
样做的指导说明。
另外,在需要修改电路布局时,保持组装图上的测试导通孔和测试连接盘不变是很有帮助的。不移动测
试连接盘的改版可避免夹具修改,节约成本和时间。
在辅面贴装元器件时,应该釆取措施避免覆盖导通孔测试连接盘。而且,如果导通孔离任何元器件太近,
在测试下针期间可能会导致元件损伤或夹具损伤(见 图 5-3)。
高元器件
IPC-7351b-5-03-cn
_ 5_3 测试探针与元器件的距离
6 印制板基板类型
为了实现最佳的热效能、机械性能和电子系统可靠性,表面贴装印制板基板的选择是很重要的。每种可
选基板都有相对于其他基板的优点和缺点(见 表 6-1 )。
可能没有一种印制板基板能完全满足所有的需求。因此,应该寻找合适的基板既能满足元器件贴装也能
满足电路可靠性。
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表 6 - 1 印制板基板对比
类型
上 要 优 点 土 要 缺 点 评价
有 机 基 材 基 板
环 氧 树 脂 纤 维 玻 璃
尺 寸 稳 定 ,重 量 变 化 不 大 ,可
返 修 性 好 、 电 介 质 属 性 稳 定 ,
传 统 板 的 加 工 。
导 热 性 ;X 、Y 和 Z 轴 的 热 膨
胀 系 数 (C T E )
由 于 其 较 高 的 X - Y 平 面 热 膨 胀
系 数 (C T E ),其 应 用 应 该 限 制
为 温 度 变 化 小 的 环 境 中 和 / 或
小 封 装 的 应 用 中 。
聚 酰 亚 胺 玻 璃 纤 维 具 备 与 环 氧 树 脂 玻 璃 纤 维 相 同
的 优 点 ,此 外 ,还 有 较 高 的 .X-Y
平 面 热 膨 胀 系 数 (C T E )。高
张 力 ( 丁g )
导 热 性 ;Z 轴 热 膨 胀 系 数
(C T E ) ; 易受潮
与 环 氧 树 脂 纤 维 玻 璃 相 同
环 氧 树 脂 芳 族 聚 酰
胺 纤 维
具 备 与 环 氧 树 脂 纤 维 玻 璃 相 同
的 优 点 ,重 量 最 轻
导 热 性 ;Z 轴 热 膨 胀 系 数
( C T E ) ;树 脂 微 裂 纹 ;吸水
纤 维 容 积 率 可 控 以 调 整 X - Y 的
热 膨 胀 系 数 (C T E )。为 了 减 少
树 脂 微 裂 纹 ,树 脂 选 择 很 关 键 。
聚 酰 亚 胺 芳 族 聚 酰
胺 纤 维
具 备 与 环 氧 树 脂 芳 族 聚 酰 胺 纤
维 相 同 的 优 点 ,基 板 尺 寸 、 重
量 、 可 返 修 、 电 介 质 属 性
导 热 性 ;Z 轴 热 膨 胀 系 数
( C T E ) ;树 脂 微 裂 纹 ;吸水
与 环 氧 树 脂 芳 族 聚 酰 胺 纤 维 相
同
聚 酰 亚 胺 石 英 (与
硅 熔 合 )
具 备 与 聚 酰 亚 胺 芳 族 聚 酰 胺 纤
维 相 同 的 优 点 。_X-Y热 膨 胀 系
数 (C T E )
导 热 性 ;Z 轴 热 膨 胀 系 数
( C T E ) ;钻 孔 ;可 获 得 性 ;成
本 ;要 求 低 树 脂 含 量
纤 维 容 积 率 可 控 以 调 整 X - Y 的
热 膨 胀 系 数 (C T E ) ; 钻 头 磨 损
率 比 纤 维 玻 璃 的 钻 头 磨 损 率 高 。
纤 维 玻 璃 / 芳 族 聚
酰 胺 复 合 纤 维
具 备 与 聚 酰 亚 胺 芳 族 聚 酰 胺 纤
维 相 同 的 优 点 。无 表 面 微 裂
纹 、Z 轴 热 膨 胀 系 数 (C T E )
导 热 性 ;X 、Y 轴 热 膨 胀 系 数
( C T E ) ;吸 水 、 工 艺 溶 液 回 收
树 脂 微 裂 纹 限 于 内 层 ,不 会损
坏 外 部 电 路 。
纤 维 玻 璃 /P TF E® 层
压板
电 介 质 常 数 、 耐 高 温 与 环 氧 树 脂 纤 维 玻 璃 相 同 、
低 温 稳 定 性 、 导 热 性 、X 、 Y
轴 热 膨 胀 系 数 ( C T E )。
适 合 于 高 速 逻 辑 应 用 ,与 环 氧
树 脂 纤 维 玻 璃 相 同 。
挠 性 电 介 质
重 量 轻 、 热 膨 胀 系 数 (C T E )
问 题 最 少 、 构 造 挠 性
尺 寸 、成 本 、Z 轴 膨 胀
刚 挠 板 可 提 供 折 中 方 案 。
热 塑 塑 料 三 维 构 造 、较 低 的 批 量 成 本
高 注 模 安 装 成 本
对 这 些 应 用 相 对 新
无 机 . 材
氧 化 铝 (陶 瓷 )
热 膨 胀 系 数 、导 热 性 、传 统 的
厚 膜 或 薄 膜 加 工 、集 成 电 阻
基 板 尺 寸 、返 修 限 制 、重 量 、
成 本 、 易 碎 、 电 介质 常 数
最 广 泛 用 于 混 合 电 路 技 术
支 撑 面
印 制 板 支 撑 面 (金
属 或 非 金 属 )
基 板 尺 寸 、 可 返 修 性 、 电介质
属 性 、传 统 的 板 加 工 、X - Y 轴
热 膨 胀 系 数 (C T E ) 、硬 挺 性 、
屏 蔽 、 冷却
重量 金 属 芯 的 厚 度 / 热 膨 胀 系 数
(C T E ) 能 够 与 板 的 厚 度 一 起 变
化 , 以 调 整 复 合 材 料 的 总 CTE
有 支 撑 芯 的 顺 序 加
工板
与 印 制 板 支 撑 面 相 同 。
重量
与 印 制 板 支 撑 面 相 同
分 立 导 线
高 速 互 连 、 良 好 的热传 导 性 和
电气 特 性
特 许 的 工 艺 、要 求 专 用 设 备
与 印 制 板 金 属 支 撑 面 相 同
抑 制 芯
陶 瓷 覆 铜 板
具 备 与 氧 化 铝 相 同 的 优 点
可 返 修 性 、 兼 容 的 厚 膜 材 料
厚 膜 材 料 仍 在 开 发 中
粘 接 有 抑 制 金 属 芯
的印制 板
具 备 与 粘 接 到 低 膨 胀 金 属 芯 的
板 相 同 的 优 点 、硬 挺 性 、 导热
性 、重 量 轻
成 本 、微 裂 纹
油 墨 和 印 制 板 的 厚 度 可 变 , 以
调 整 复 合 材 料 的 总 热 膨 胀 系 数
(C T E )o
顺 从 层 结 构
基 板 尺 寸 、 电 介 质 属 性 、X-Y
轴 热 膨 胀 系 数 (C T E )
Z 轴 热 膨 胀 系 数 ( C T E )、 导
热性
顺 从 层 可 缓 冲 陶 瓷 封 装 与 基 板
之 间 的 C T E 差 别 。
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2010 年 6 月
6 . 1 总则 印 制 板 结 构 从 基 本 的 印 制 线 路 板 ,到非常复杂的芯板差异很大。然而,一些选择标准对于所
有印制板结构是相同的。为了帮助选择,表 6 -2 列出了影响系统性能的设计参数和材料性能,所有这些都
与印制板类型无关。表 6 -3 列出了这些应用中最常用的材料属性。
表 6-2 P C B 结构选择注意亊项
设计参数
材料属性
转化温度
热膨胀
系数
导热性 拉伸模量 挠曲模量
电介质
常数
体积
电阻率
表面
电阻率
吸湿性
温度和电源周期
X X X X
振动
X X
机械冲击
X X
温度与湿度
X X X X X X
电源密度
X X
芯片载体尺寸
X X
电路密度
X X X
电路速度
X X X
表 6-3 P C B 基板材料属性
材料
材料属性
玻璃转化
温度
X Y 热膨胀
系数
导热性
X Y 拉伸
模量
电介质
常数
体积电
阻率
表面电
阻率
吸湿性
测量单位
°c PPM/°C (辻4) W/M°C PSIX 10"6
在 1MHz
欧姆/cm
欧姆
百分比
环氧树脂纤维玻璃
125 1348 0.16 2.5 4.8 io 12 1013 0.10
聚酰亚胺纤维玻璃
250 1246 035 2.8 48 io14 1013 035
环氧树脂芳族聚
酰胺纤维
125 6-8
0.12 4 4
3.9 io 18 1016 0.85
聚酰亚胺芳族聚
酰胺纤维
250 3画7 0.15
4 0
3.6 io12 1012 L50
聚酰亚胺石英
250 6-8 030
4 0
io9 108 0.50
纤维玻璃/特氟纶
75 20 0.26
0.2 2.3
io 10 1011 1.10
热塑树脂
190 25-30
3-4
io 17 io 13
N/A
铝氧化铍
N/A 5^7
21.0 44.0 8.0 1014
铝 (6061. 丁-6)
N/A
23.6 200 10
N/A
io6
N/A
铜 (CDA101)
N/A
17.3 400 17
N/A
io6
覆铜板
N/A
3-6 1
50XY/20Z 1.7 画22 N/A
io8
N/A
注 :
1 .可根据树脂、基材材料、基材厚度及加T 方法调节不同属性的材料。
2 . 通过基材材料可控制X 和 Y 方向的膨胀,只 有 Z 方向的膨胀是不受限制的。T g 与所釆用的增强树脂系统相同。
3 . 当釆用时,顺从层将符合基材和陶瓷元器件的热膨胀系数(CT E),因而减少了元器件和印制板之间的应变。
4 .张 力 (T g )值低时,取决于测试方法和树脂含量百分比。
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