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PCB制板铜箔、基材板料及其规范(上)

发布时间 :2017-10-14 09:42 阅读 : 来源 :技术文章责任编辑 :深圳宏力捷PCB制板部
1、Aramid Fiber 聚醯胺纤维
此聚醯胺纤维系杜邦公司所开发,商品名称为 Kevelar。其强度与轫性都非常好,可用做防弹衣、降落伞或鱼网的纤维材料,并能代替玻纤而用于电路板的基材。日本业者曾用以制成高功能树脂的胶片(TA-01)与基板 (TL-01),其等热胀系数(TCE)仅 6ppm/℃,Tg 194℃,在尺寸安定性上非常良好,有利于密距多脚SMD的焊接可靠度。
 
2、Base Material 基材
指板材的树脂及补强材料部份,可当做为铜线路与导体的载体及绝缘材料。
 
3、Bulge 鼓起,凸出
多指表面的薄层,受到内在局部性压力而向外鼓出,一般对铜皮的展性(Ductility)进行试验时,即使用加色的高压液体,对其施压而令铜皮凸起到破裂为止,称Bulge Test。
 
4、Butter Coat 外表树脂层
指基板去掉铜皮的后,玻纤布外表的树脂层而言。
 
5、Catalyzed Board,Catalyzed Substrate(or Material) 催化板材
是一种 CC-4(Copper Complexer #4)加成法制程所用的无铜箔板材,系由美国PCK 公司在 1964 年所推出的。其原理是将具有活性的化学品,均匀的混在板材树脂中,使“化学铜镀层”能直接在板材上生长。目前这种全加成法的电路板,以日本日立化成的产量最多,国内日立化成公司亦有生产。
 
6、Clad/Cladding 披覆
是以薄层金属披覆在其他材料的外表,做为护面或其他功用,电路板上游的基板(Laminates)即采用铜箔在基材板上披覆,故正式学名应称为“铜箔披覆积层板 CCL”(Copper Claded Laminates),而大陆业者即称其为“覆铜板”。
 
7、Ceramics 陶瓷
主要是由黏土(Clay)、长石(Feldspar)及砂(Sand)三者混合烧制而成的绝缘材料,其种类及用途都非常广泛,如插座、高压绝缘碍子,或新式的电路板材(如日本富士通的62层板)等,其耐热性良好、膨胀系数低、耐用性也不错。常用者有Alumina(三氧化二铝),Beryllia(铍土、氧化铍Be0)及氧化镁等多种单用或混合的材料。
 
8、Columnar Structure 柱状组织
指电镀铜皮(E.D.Foil)在高速镀铜(1000 ASF以上)中所出现的结晶组织而言,此种铜层组织的物性甚差,各种机械性能也远不如正常速度镀铜(25 ASF)的无特定结晶组织的铜层,在热应力中亦容易发生断裂。
 
9、Coefficient of Thermal Expansion 热膨胀系数
指各种物料在受热后,其每单位温度上升的间所发生的尺寸变化,一般缩写简称 CTE ,但也可称 TCE 。
 
10、Copper Foil 铜箔,铜皮
是 CCL 铜箔基板外表所压覆的金属铜层。 PCB 工业所需的铜箔可由电镀方式(Electrodeposited),或以辗压方式(Rolled)所取得,前者可用在一般硬质电路板,后者则可用于软板上。
 
11、Composites,(CEM-1,CEM-3) 复合板材
指基板底材是由玻纤布及纤玻席(零散短纤)所共同组成的,所用的树脂仍为环氧树脂。此种板材的两面外层,仍使用玻纤布所含浸的胶片(Prepreg)与铜箔压合,内部则用短纤席材含浸树脂而成Web(网片)。若其“席材”纤维仍为玻纤时,其板材称 CEM-3 (Composite Epoxy Material);若席材为纸纤时,则称的为 CEM-1 。此为美国NEMA规范 LI 1-1989中所记载。
 
12、Copper-Invar-Copper(CIC)综合夹心板
Invar是一种含镍40~50%、含铁50~60% 的合金,其热胀系数(CTE)很低,又不易生锈,故常用于卷尺或砝码等产品,电子工业中常用以制做 IC的脚架(Leed Frame)。与另一种铁钴镍合金Kovar齐名。将 Invar充做中层而于两表面再压贴上铜层,使形成厚度比例为20/60/20的综合金层板。此板的弹性模数很低,可做为某些高阶多层板的金属夹心 (Metal Core),以减少在 X、Y方向的膨胀,让各种SMD锡膏焊点更具可靠度。不过这种具有夹心的多层板其重量将很重,在Z方向的膨胀反不易控制,热胀过度时容易断孔(见左图)。此金属夹心板后来又有一种替代品“ 铜”(MoCu;70/30)板,重量较轻,热胀性亦低,但价格却较贵。
 
13、Core Material内层板材,核材
指多层板的内层薄基板或一般基板,除去外覆铜箔后的树脂与补强材部份。
 
14、Dielectric Breakdown Voltage 介质崩溃电压
由两导体及其间介质所组成的电场,当其电场强度超过该介质所能忍受的极限时(即两导体的电位差增大到了介质所能绝缘的极限),则将迫使通过介质中的电流突然增大,此种在高电压下造成绝缘失效的情形称为“介质崩溃”。而造成其崩溃的起码电压称为“介质崩溃电压 Dielectric Breakdown Voltage”,简称“溃电压”。
 
15、Dielectric Constant,ε,介质常数
是指每“单位体积”的绝缘物质,在每一单位的“电位梯度”下所能储蓄“静电能量”(Electrostatic Energy)的多寡而言。此词尚另有同义字“透电率”(Permittivity日文称为诱电率),由字面上较易体会其中含义。当绝缘板材的“透电率”愈大(表示品质愈不好),而两逼近的导线中有电流工作时,就愈难到达彻底绝缘的效果,换言的就愈容易产生某种程度的漏电。故绝缘材料的“介质常数”(或透电率)要愈小愈好。目前各板材中以铁氟龙(PTFE),在 1 MHz频率下所测得介质常数的 2.5 为最好,FR-4 约为 4.7。
 
16、Dielectric Strength 介质强度
指导体的间的介质,在各种高电压下仍能够维持正常绝缘功能,而尚不致出现“崩溃”,其所能维持的“最高电压”(Dielectric Withstand Voltage)称为“介质强度”。其实也就是前述“溃电压”的另一种说法而已。
 
17、Dielectric 介质
是“介电物质”的简称,原指电容器两极板的间的绝缘物,现已泛指任何两导体的间的绝缘物质而言,如各种树脂与配合的棉纸,以及玻纤布等皆属的。
 
18、Double Treated Foil 双面处理铜箔
指电镀铜箔除在毛面(Matte Side)上进行纯铜小瘤状及锌化处理,以增加附着力外,并于光面上(Drum Side)也进行此种瘤化处理,如此将可使多层板的内层铜面不必再做黑化处理,并使尺寸更为安定,附着力也更好。但成本却比一般单面处理者贵了很多。


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