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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微米到二十幾米個微米,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,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,能耐強酸、強堿、王水及各種有機溶劑的腐蝕。

4、摩擦系數(shù)低,是無油自潤滑的佳選擇。

5、透光率達6~13 %。

6、具有高絕緣性能、防紫外線、防靜電。

7、強度高。具有良好的機械特性。

8、耐藥劑性

這所喲的特點在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)展而進步。

如下是PCB產(chǎn)用的玻纖布:

QQ圖片20220913144222.jpg

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。

QQ圖片20220913144228.jpg

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)計的角度變化和PCB生產(chǎn)時角度的變;另外就是使玻璃纖維布更加的緊密和扁平化。

QQ圖片20220913144235.jpg

QQ圖片20220913144241.jpg

QQ圖片20220913144246.jpg

隨著總線傳輸速度的增加,未來的電路板設(shè)計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)計方案

? CAD軟件供應(yīng)商必須盡快改進他們的CAD工具,以使旋轉(zhuǎn)圖案設(shè)計變得更容易

? 未來的解決方案包括PCB制造商的旋轉(zhuǎn)圖案設(shè)計或者纖維交織制造商提供旋轉(zhuǎn)的纖維交織

同時:

? 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)角度可以遠小于

10度(并且相應(yīng)地節(jié)省費用)

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