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电子料包括介电材料、半导体材料、压电与铁电材料、导电金属及其合金材料、磁性材料、光电子材料、电磁波屏蔽材料以及其他相关材料。
电子材料其涵盖范围非常广泛,若从应用产业或领域区分,亦可归纳为半导体材料、显示器材料、印刷电路板材料、电池材料、记录媒体材料、被动元件材料、光纤光缆材料等。现对电子材料之定义为应用于IC制造、平面显示器、构装、印刷电路板、太阳电池等产业的材料,其主要功能在于本身为光机能性,或会影响产品电气性质的材料。
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按产业链上下游来分类,可以分为原材料-覆铜板-印刷电路板-电子产品应用,其关系简单表示为:玻纤布:玻纤布是覆铜板的原材料之一,由玻纤纱纺织而成,约占覆铜板成本的40%(厚板)和25%(薄板)。玻纤纱由硅砂等原料在窑中煅烧成液态,通过细小的合金喷嘴拉成细玻纤,再将几百根玻纤缠绞成玻纤纱。窑的建设投资巨大,一般需上亿资金,且一旦点火24小时不间断生产,进入退出成本巨大。玻纤布制造则和织布企业类似,可以通过控制转速来控制产能及品质,且规格比较单一和稳定,自二战以来几乎没有规格上的太大变化。和CCL不同,玻纤布的价格受供需关系影响大,近几年的价格在0.50-1.00美元/米之间波动。目前台湾和中国内地的产能占到的70%左右。
安装孔:用于固定电路板。导线:用于连接元器件引脚的电气网络铜膜。
接插件:用于电路板之间连接的元器件。
填充:用于地线网络的敷铜,可以有效的减小阻抗。
电气边界:用于确定电路板的尺寸,电路板上的元器件都不能超过该边界。
电路板系统分类为以下三种:
我们刚刚提到过,所以我们就称这种PCB叫作单面板(Single-sided)。因为单面板在设计线路上有许多严格的限制(因为只有一面,布线间不能交*而绕独自的路径),所以只有早期的电路才使用这类的板子。
PCB设计印制电路板的设计是以电路原理图为根据,实现电路设计者所需要的功能。印刷电路板的设计主要指版图设计,需要考虑外部连接的布、内部电子元件的优化布、金属连线和通孔的优化布、电磁保护、热耗散等各种因素。优秀的版图设计可以节约生产成本,达到良好的电路性能和散热性能。简单的版图设计可以用手工实现,复杂的版图设计需要借助计算机辅助设计(CAD)实现。根据电路层数分类:分为单面板、双面板和多层板。常见的多层板一般为4层板或6层板,复杂的多层板可达十几层。
电子设备采用PCB线路板后,由于同类PCB线路板的一致性,从而避免了人工接线的差错,并可实现电子元器件自动插装或贴装、自动焊锡、自动检测,了电子设备的质量,提高了劳动生产率、降低了成本,并便于维修。PCB线路板的创造者是奥地利人保罗·爱斯勒(Paul Eisler),1936年,他首先在收音机里采用了PCB线路板。1943年,美国人多将该技术运用于军用收音机,1948年,美国正式此发明可用于商业用途。自20世纪50年代中期起,PCB线路板才开始被广泛运用。