電子產品呈日益增長的趨勢,據半導體行業相關人士預測,pcb行業接下來幾年保持增長的姿態,到2017 年全球 PCB 行業的市場規模將達到 656.54 億美元。市場上用量最大、用途最為廣泛是fr-4覆銅板。這類產品要想復制.生產并不太難,但要真正做好這個產品,是一件很難的事。既然不能在優勢方面發展更大的優勢,就應該另辟一種途徑,在另一種產品上找到優勢所在。
根據預測報告來看,目前國內的高端PCB 產品占比仍較低,特別表現在封裝基板這方面上,相比于日本等國而言,國內的PCB 廠家更多地生產低端、低附加值產品,技術水平方面仍存在差距。
而pcb的導熱率與他們產品的本身的材質有關,選擇不同材料的基板是目前正在發展的一個趨勢,不然陶瓷基板也不可能脫穎而出。
就市面上pcb板本身材料進行的一個對比
市場上發展得比較好的pcb為三種,一種是FR-4覆銅板,一種是金屬基板,最后一種是陶瓷電路板。目前市場上應用得最廣泛的就是FR-4電路板,但是FR-4電路板的缺陷造成之后是不可逆的。
根據我司技術工作人員制作多年電路板的經驗對市面上的電路板做了一個簡單的分析,
(一)}fr-4覆銅板的優勢:
1.不使用絕緣層
2.大批量生產
3.成型快
4.價格低
缺陷差不多有12種:
1.厚度超差比較常見的有中厚四周薄,或者一邊厚,一邊薄。它將影響pcb的加工,厚度不均勻會影響將影響開槽深度.基板耐擇性.對于比較精密的印制電路板,厚板超差會造成整機時接插頭松緊不一,形成接觸不良.影響電子裝置性能。對于多層印制電路板.厚度超差積累可能造成整塊多哦曾板厚超差而造成廢品產生。不能滿足測試平臺及其它高精度產品對高壓板厚底公差要求。
基板起花: 影響到基板耐焊性,電絕緣性及其它諸多性能,不能成為正品使用。
基板分層: 有這種現象不是不可能應用,而是不能成為A級產品。
基板白斑.白線條: 嚴重影響pcb制造質量
5.基板露布紋: 造成絕緣性能下降,嚴重影響pcb板質量
6.基板雜質.黑點:影響產品外觀外,還有其他的影響,現在能做的就是
7.銅箔皺折: 有這種折痕的是不允許使用到pcb制作中
8.膠點: 是已經固化的樹脂。在制作過程中,腐蝕不掉。嚴重影響導線間的絕緣性。所以不能用于pcb制作。
9.凹坑: 對pcb產品質量影響極大,可能造成線路不通或似通非通。
10.針孔: 會造成粗畫面,有煤油滲漏痕跡。
11.銅箔氧化: 輕微氧化不會影響到pcb產品質量,但也應盡量防止。嚴重氧化則可能造成pcb制作過程不容易腐蝕干凈,不能用于覆銅板生產。
12.銅箔亮點: 該點由于抗氧化層被破壞,產品在存放過程中該點容易被氧化,對pcb造成不良的影響。對于較大亮點,該處銅錫有可能比其他地方的薄,同時也會影響pcb的制造質量。
13..光凹:只要出現一次就會連續出現很多個, 不會被廠家所接受。
14..鋼板紋:有鋼板紋的覆銅板對于精細線條pcb制作會造成銅箔面有波浪紋的現象,現象比較明顯是不被允許的。
15.填料不均勻問題 :對pcb絕緣性能及機械加工性能均有不練個影響。
16.基板固化不足問題 :基板機械強度下降,基板沖孔白圈白邊更加明顯,邊緣毛刺更加多。
17.半固化片常見缺陷 :
18.CAF(基板耐離子遷移問題):會造成pcb加工方面銅離子厚度覆蓋誤差較大。
(二)鋁基板的優點:
更適應于 SMT 工藝;
符合RoHs 要求;
3、對散熱經行了有效的處理,從而降低模塊運行溫度,延長使用壽命,提高功率密度和可靠性;
4、體積在減小,減少散熱器和其它硬件(包括熱界面材料)的裝配面積,縮小產品體積,降低硬件及裝配成本;
6. 機械耐久力好,相比一些簡單工藝流程制作的陶瓷電路板要好。
鋁基板的缺點:
成本較高:相比于其他平價的商品而言,鋁基板的價格的占了產品價格的30%以上就不太符合標準了。
2 目前主流的只能做單面板,做雙面板工藝難度大:目前國內都是單面板做得比較熟練,多層板的工藝和技術還是國外的比較成熟,有更多的人來了解。
3 做成產品在電氣強度和耐壓方面較易出問題:這個問題主要和材料本身有關系。
4.鋁基在板耐壓指標的上會造成不達標的影響;整燈耐壓和鋁基板耐壓的的數值不達標;電路設計和結構設計對耐壓的影響 ,而市面一些應用在LED燈中的鋁基板實測耐壓居然過不了800V。所以鋁基板并不是很好地
6.導熱率測試方法及測試的結果的不匹配,介質層的導熱率與鋁基板成品導熱率存在一定的差異。
7.鋁基覆銅板材料規范未統一。有CPCA的行業標準,國家標準,國際標準等。
8.鋁基板銅箔厚度不達標,會導致燒電 路,炸電源等一些現象。
9.pcb廠家越來越多,山寨次品的攪局,偷工減料,以次充好,偷梁換柱。
(三) 陶瓷電路板優點:
1.電阻高,
2.高頻特性突出
3.具有高熱導率:與材料本身有關系,陶瓷相比于金屬.樹脂都具有優勢。
3.化學穩定性佳抗震、耐熱、耐壓、內部電路、MARK點等比一般電路基板好點。
4.在印刷、貼片、焊接時比較精確
陶瓷板的缺點:
易碎:這是最主要的一個缺點,目前只能制作小面積的電路板。
價貴:電子產品的要求規則越來越多,陶瓷電路板只是滿足滿足一些比較高端的產品上面,低端的產品根本不會使用到。
現在pcb行業情況是,從設計的一個規范,加工工藝的流程,到驗收標準的一個淘汰的標準。是沒有統一的版本,基本是想怎么就怎么說,只要你買,我就買、賣,沒有任何標準可言。根本不談什么品質可靠性。
根據上面的一個比較就可以看出fr-4雖然符合大批量,應用的電子行業廣泛,復制容易。也不在乎上面大的標準。但是存在的缺陷實在太多。而陶瓷電路板的工藝流程和環保標準更加嚴格,沒有更多的缺陷。一些小型工廠沒有一定技術基礎是沒有辦法復制的。接下來幾年電子行業發展會越來越迅猛,普通質量的電子產品慢慢被淘汰,要想中國的pcb行業有連體上升趨勢,必須要有獨具一格的pcb電路板,也許陶瓷電路板就是這個有前景的產品。