PCB材料之玻璃纖維布
什么是玻璃纖維布?由什么制成的?在講解PCB材料的時(shí)候,經(jīng)常會遇到這樣的問題。接下來就讓我們來了解這幾個(gè)問題。
玻璃纖維布是以玻璃球或廢舊玻璃為原料經(jīng)高溫熔制、拉絲、絡(luò)紗、織布等工藝制造成的,其單絲的直徑為幾個(gè)微米到二十幾米個(gè)微米,相當(dāng)于一根頭發(fā)絲的 1/20-1/5 ,每束纖維原絲都由數(shù)百根甚至上千根單絲組成。
玻璃纖維是PCB材料的原料之一。它的作用就好比房子是水泥跟鋼筋構(gòu)造的一樣。玻璃纖維布的作用就像鋼筋,對樹脂起著鋼筋的作用。
玻璃纖維有著很多的特點(diǎn),如下:
1、用于低溫-196℃,高溫300℃之間,具有耐氣候性。
2、非粘著性,不易粘附任何物質(zhì)。
3、耐化學(xué)腐蝕,能耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、王水及各種有機(jī)溶劑的腐蝕。
4、摩擦系數(shù)低,是無油自潤滑的佳選擇。
5、透光率達(dá)6~13 %。
6、具有高絕緣性能、防紫外線、防靜電。
7、強(qiáng)度高。具有良好的機(jī)械特性。
8、耐藥劑性
這所喲的特點(diǎn)在PCB材料上面體現(xiàn)的淋漓盡致,比如高溫,比如ESD和絕緣性,比如耐腐蝕等等。所以現(xiàn)在PCB材料的發(fā)展也是伴隨著玻纖布的發(fā)展而進(jìn)步。
如下是PCB產(chǎn)用的玻纖布:
對于信號速率越來越高的情況,玻纖布的編織方式對信號完整性影響也非常的大。
問題的根本原因在于玻纖效應(yīng)會引起偏斜。兩部分具有不同的有效非傳導(dǎo)性常數(shù)(和相應(yīng)的速度),這種不同是由于玻璃纖維交織的Er (Er ~6)和環(huán)氧材料Er (Er ~3)的不同引起的。
這就會導(dǎo)致共模噪聲的增加以及差分幅值的變化。
現(xiàn)在很多公司的研發(fā)工程師都在努力解決這些問題,目前主要的做法就是旋轉(zhuǎn)角度,這其中包括PCB設(shè)計(jì)的角度變化和PCB生產(chǎn)時(shí)角度的變;另外就是使玻璃纖維布更加的緊密和扁平化。
隨著總線傳輸速度的增加,未來的電路板設(shè)計(jì)需要考慮纖維交織的影響
? 我們希望盡快采用傾斜布線或旋轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)方案
? CAD軟件供應(yīng)商必須盡快改進(jìn)他們的CAD工具,以使旋轉(zhuǎn)圖案設(shè)計(jì)變得更容易
? 未來的解決方案包括PCB制造商的旋轉(zhuǎn)圖案設(shè)計(jì)或者纖維交織制造商提供旋轉(zhuǎn)的纖維交織
同時(shí):
? CAD工具可以使傾斜布線功能更具有吸引力
? 可能的交織旋轉(zhuǎn)角度的確定使得圖案旋轉(zhuǎn)角度可以遠(yuǎn)小于
10度(并且相應(yīng)地節(jié)省費(fèi)用)