PCB常用的PP胶片概述

一、引言

在电子制造领域,印刷电路板(PCB)是电子产品的关键组成部分。而在PCB的制造过程中,PP胶片(Prepreg,半固化片)起着至关重要的作用。它是多层PCB板压合过程中不可或缺的材料,对PCB板的性能、质量、可靠性等方面都有着深远的影响。正确理解和选用合适的PP胶片对于生产出满足不同应用需求的高品质PCB板至关重要。本文将对PCB常用的PP固化片进行全面的概述,包括其定义、常见型号、特性以及选用原则等方面的内容。

二、什么是PP胶片

PP胶片是一种玻璃纤维增强的环氧树脂半固化片。在未固化状态下,它具有一定的粘性和柔软性,可以方便地进行操作和叠层。在PCB压合过程中,当温度升高到一定程度且施加一定压力时,PP胶片中的环氧树脂会发生固化反应,从而将多层PCB板牢固地粘结在一起,形成一个整体。

PP胶片的主要成分包括环氧树脂、固化剂、玻璃纤维布等。其中,环氧树脂提供了良好的粘结性能和电气绝缘性能;固化剂用于引发环氧树脂的固化反应;玻璃纤维布则起到增强作用,提高了PP胶片的机械强度和尺寸稳定性。

PCB常用的PP胶片-PP

三、PCB常用的PP胶片常见的型号

1、106型PP

106型号的PP胶片是一种较为常见的类型。它的玻璃纤维布相对较薄,通常具有较低的厚度。这使得它在一些对PCB板厚度要求较为严格的场合,如小型电子设备、高密度PCB设计中得到广泛应用。106型PP胶片在固化后能够提供较好的电气绝缘性能,对于高频信号的传输影响较小。它的流动性适中,在压合过程中能够均匀地填充PCB板之间的间隙,保证良好的粘结效果。一般用于HDI板及多层超溥PCB线路的生产制造中。

2、1080型PP

1080型PP胶片在PCB制造中使用非常普遍。它的玻璃纤维布厚度适中,能够在机械强度和加工性能之间取得较好的平衡。这种型号的PP胶片具有良好的粘结力,无论是与铜箔还是与其他层的PCB材料结合,都能确保可靠的连接。在电气性能方面,1080能够提供稳定的绝缘性能,有效防止电路之间的短路和漏电现象。而且它的热稳定性较好,在PCB板经历高温环境时,能够保持其结构和性能的稳定。1080 PP片用途比较广泛,如多层PCB、HDI板、高频PCB、高速PCB等。

3、2313型PP

2313型PP胶片具有一些独特的特性。它的玻璃纤维布编织结构较为特殊,这使得它在某些特定的PCB设计中具有优势。这种型号的PP胶片在压合过程中展现出较高的流动性,能够更好地填充复杂形状的PCB层间间隙,确保层与层之间的紧密结合。在电气绝缘性能方面,2313能够满足大多数常规电路的要求,同时它在耐热性能方面也有出色的表现,适用于一些需要承受较高温度的PCB应用场景,如汽车电子、工业控制等领域。2313是一种不常用的PP胶片,除特殊情况下一般比较少使用。

4、2116型PP

2116型PP胶片的玻璃纤维布相对较厚,这赋予了它较高的机械强度。在一些对PCB板的机械性能要求较高的场合,如需要承受较大外力、振动或冲击的设备中,2116型PP胶片是理想的选择。它在固化后的粘结力也很强,能够保证PCB板在复杂的使用环境中不会出现分层现象。从电气性能角度来看,2116能够提供可靠的绝缘性能,并且在高频电路中也能保持较好的信号传输特性。2116 PP的使用也比较广泛,常用于多层PCB、高频PCB、高速PCB等产品。

5、1506型PP

1506型PP胶片具有适中的厚度和良好的加工性能。它的玻璃纤维布在保证一定机械强度的同时,使得这种PP胶片在压合过程中更容易操作。在电气绝缘性能方面,1506能够满足一般PCB板的设计要求,并且它在固化后的尺寸稳定性较好,能够确保PCB板在加工和使用过程中不会因为尺寸变化而出现问题。这种型号的PP胶片在一些中低端电子产品的PCB制造中应用广泛。1506 PP也一种不被常用的PP胶片,除非特定情况一般厂家很少使用此型号PP胶片。

6、7628型PP

7628型PP胶片是一种玻璃纤维布较厚的类型。它具有非常高的机械强度,适合用于制造那些需要承受极端机械应力的PCB板,如在航空航天、军事装备等领域。虽然它的玻璃纤维布较厚,但在适当的压合工艺下,仍然能够保证良好的粘结效果。在电气性能方面,7628同样能够提供可靠的绝缘性能,不过由于其玻璃纤维布较厚,可能在高频电路中的应用会受到一定的限制。7628 PP胶片相对于1080和2116而言用途就比较少,一般用于特殊要求的多层PCB、高频PCB、混压板领域。

四、PP固化片的特性

1、电气绝缘性能

良好的电气绝缘性能是PCB胶片的关键特性之一。这确保了电路之间的隔离,防止电流泄漏和短路现象的发生。不同型号的PP胶片在电气绝缘性能方面可能会有所差异,这主要取决于其环氧树脂的成分、玻璃纤维布的结构以及固化程度等因素。在高频电路设计中,需要选择那些对高频信号影响较小、具有稳定介电常数的PP胶片,以保证信号的准确传输。

2、机械强度

机械强度对于PCB板在使用过程中承受外力、振动和冲击至关重要。PP胶片中的玻璃纤维布提供了主要的机械强度,不同厚度和编织结构的玻璃纤维布决定了不同型号PP胶片的机械强度特性。较厚的玻璃纤维布通常能提供更高的机械强度,但可能会在加工性能和电气性能方面带来一些挑战。

3、热稳定性

在PCB板的制造过程以及实际使用中,可能会经历不同程度的高温环境。PP胶片需要具有良好的热稳定性,以确保在高温下不会发生软化、变形或分解等现象。热稳定性好的PP胶片能够保证PCB板在高温环境下的可靠性和使用寿命。

4、流动性

在PCB板压合过程中,PP胶片的流动性是一个重要的特性。流动性好的PP胶片能够更好地填充PCB板层间的间隙,确保层与层之间的紧密结合。然而,过高的流动性可能会导致树脂溢出等问题,影响PCB板的外观和质量。因此,需要根据PCB板的设计和压合工艺选择具有合适流动性的PP胶片。

5、尺寸稳定性

尺寸稳定性是指PCB胶片在不同环境条件下(如温度、湿度变化)保持其尺寸不变的能力。具有良好尺寸稳定性的PP胶片能够确保PCB板在加工和使用过程中不会因为尺寸的变化而出现安装问题、电气性能下降等情况。

五、常用PP固化片的参数

在电子制造领域,PCB的质量直接关系到电子产品的性能和可靠性。PP固化片是制造多层PCB板的关键材料之一。PP胶片的参数,如含胶量、厚度、DK值、DF值、树脂流动度、玻璃态转化温度等,对PCB板的性能有着决定性的影响。下面我来以生益S1000H为例,看看厂家公布的常用参数。

PCB常用的PP胶片-PP参数

六、如何选用 PP 胶片

1、根据 PCB 板的设计要求

如果PCB板设计需要较高的机械强度,如在一些工业设备、汽车电子等领域,那么可以选择玻璃纤维布较厚的型号,如2116或7628。对于那些需要在高频环境下工作的PCB板,则应优先考虑对高频信号影响较小、具有稳定介电常数的PP胶片,例如106 等型号。如果PCB板的设计对厚度有严格的限制,那么较薄的型号如 106 或 1506 可能是更合适的选择。

2、考虑制造工艺的要求

在PCB板的制造过程中,不同的制造工艺对PP胶片的特性有不同的要求。例如,如果压合工艺的温度和压力较高,那么需要选择热稳定性好的PP胶片,以避免在压合过程中出现问题。如果PCB板的层数较多,那么需要选择流动性好的PP胶片,以确保层与层之间能够紧密结合。

3、满足使用环境的需求

对于那些在高温、高湿度、高振动等恶劣环境下使用的PCB板,需要选择具有相应特性的PP胶片。例如,在高温环境下使用的PCB板,应选择热稳定性好的型号;在高振动环境下使用的PCB板,则应选择机械强度高的型号。

4、综合成本因素

在选择PP胶片时,除了考虑性能和质量要求外,还需要考虑成本因素。不同型号的PP胶片价格可能会有所不同,而且在使用过程中,不同型号的加工成本也可能存在差异。因此,需要综合考虑性能、质量和成本等因素,选择最适合的PP胶片,以实现最佳的性价比。

总之,PP胶片在PCB板的制造过程中起着至关重要的作用。通过深入了解不同型号PP胶片的特性以及选用原则,能够帮助PCB制造商生产出满足不同应用需求的高品质PCB板。

下面是几个常用的生益芯板及PP固化片的基本参数,我分享给大家,希望您在PCB设计中可以进行参考。

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