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PCB制板铜箔、基材板料及其规范(中)

发布时间 :2017-10-14 09:51 阅读 : 来源 :技术文章责任编辑 :深圳宏力捷PCB制板部
19、Drum Side 铜箔光面
电镀铜箔是在硫酸铜液中以高电流密度(约 1000 ASF),于不锈钢阴极轮(Drum)光滑的“钛质胴面”上镀出铜箔,经撕下后的铜箔会有面向镀液的粗糙毛面,及紧贴轮体的光滑胴面,后者即称为“Drum Side”。
 
20、Ductility 展性
电路板工业中是指铜箔或电镀铜层的一种物理性质,是一种平面性的扩展能力,与延伸性(Elongation)合称“延展性”。一般铜层展性的测法,是在特定的设备上以液压方式由内向外发生推挤力量,令某一圆面铜箔向上鼓起突出,而测其破裂前的最高高度,即为其展性的数值。此种展性试验称为“Hydralic Buldge Test”液压鼓出试验。
 
21、Elongation 延伸性,延伸率
常指金属在拉张力(Tension)下会变长,直到断裂发生前其已伸长的部份,所占原始长度的百分比,称为延伸性。
 
22、Flame Point自燃点
在无外来的明焰下,指可燃物料在高温中瞬间引发同时自燃的最低温度。
 
23、Flammability Rate 燃性等级
及指电路板板材的耐燃性的难燃性的程度。在按既定的试验步骤(如UL-94或NEMA的LI1-1988中的7.11所明定者)执行样板试验的后,其板材所能达到的何种规定等级而言。实用中此字的含意是指”耐燃性”等级。
 
24、G-10
这是出自 NEMA (National Electrical Manufacturers Association,为美国业界一民间组织)规范“LI 1-1989”1.7 节中的术语,其最直接的定义是“由连续玻纤所织成的玻纤布,与环氧树脂粘结剂(Binder)所复合而成的材料”。对于其“板材”品质而言,该规范指出在室温中需具备良好的机械强度,且不论在干湿环境中,其电性强度都要很好。G-10 与 FR-4在组成上都几手完全相同,其最大不同的处就是在环氧树脂配方中的“耐燃”(Flame Resist or Retardent)剂上。G-10 完全未加耐燃剂,而FR-4 则大约加入 20% 重量比的“溴”做为耐燃剂,以便能通过 LI-1-1989以及 UL-94 在 V-0 或 V-1级的要求。一般说来,所有的电路板客户几乎都对耐燃性很重视,故一律要求使用 FR-4板材。其实有得也有失,G-10 在介质常数及铜皮附着力上就比 FR-4 要好。但由于市场的需求关系,目前 G-10 几乎已经从业界消失了。
 
25、Flexural Strength 抗挠强度
将电路板基材板,取其宽1吋,长2.5~6吋(按厚度而定)的样片,在其两端下方各置一支点,在其中央点连续施加压力,直到样片断裂为止。迫使其断裂的最低压力强度称为抗挠强度。此抗挠性强弱的表达,以板材的单位截面积中所能承受的力量,做为强度单位居要(Lbin2)。抗挠强度是硬质基板材料的重要机械性质的一。此术语又可称为Flexural Yield Strength挠屈强度,其试验条件如下:标示 宽度 长度 支点 施力厚度 (吋) (吋) 跨距 速度(吋) (吋) (吋/分)0.030or 0.031 1 2.5 0.625 0.0250.060or 0.062 1 3 1 0.026 0.090or 0.093 1 3.5 1.5 0.0400.120or 0.125 1 4 2 0.0530.240or 0.250 0.5 6 4 0.106
 
26、HTE(High Temperature Elongation) 高温延伸性
在电路板工业中,指电镀铜皮(ED Foil)在高温中所展现的延伸性。凡 0.5 oz或 1 oz 铜皮在 180℃中,其延伸性能达到 2.0% 及 3.0% 以上时,则可按IPC-CF-150E 归类为 HTE-Type E 的类级。
 
27、Hydraulic Bulge Test 液压鼓起试验
是对金属薄层所具展性(Ductility)的一种试验法。所谓展性是指在平面上 X及 Y 方向所同时扩展的性能 (另延伸性或延性 Elongation,则是指线性的延长而已) 。这种“液压鼓起试验”的做法是将待试的圆形金属薄皮,蒙在液体挤出口的试验头上,再于金属箔上另加一金属固定环,将金属箔夹牢在试验头上。试验时将液体由小口强力挤出,直接压迫到金属箔而迫其鼓起,直到破裂前所呈现的“高度值”,即为展性好坏的数据。
 
28、Hygroscopic 吸湿性
指物质从空气中吸收水气的特性。
 
29、Invar 殷钢
是由 63.8% 的铁,36% 的镍以及 0.2% 的碳所组成的合金,因其膨胀系数很低故又称尽“不胀钢”。在电子工业中可当做“绕线电阻器”中的电阻线。在电路板工业中,则可用于要求散热及尺寸安定性严格的高级板类,如具有“金属夹心层”( Metal Core ) 的复合板,其中的夹心层即由 Copper-Invar-Copper 等三层薄金属所粘合所组成的。Laminate Void 板材空洞;
 
30、Lamination Void 压合空洞
指完工的基板或多层板中,某些区域在树脂硬化后,尚残留有气泡未及时赶出板外,最后终于形成板材的空洞。此种空洞存在板材中,将会影响其结构强度及绝缘性。若此缺陷不幸恰好出现在钻孔的孔壁上时,则将形成无法镀满的破洞(Plating Void),容易在下游组装焊接时形成“吹孔”而影响焊锡性。又 Lamination Void 则常指多层压合时赶气不及所产生的 “空洞”。
 
31、Laminate(s) 基板、积层板
是指用以制造电路板的基材板,简称基板。基板的构造是由树脂、玻纤布、玻纤席,或白牛皮纸所组成的胶片(Prepreg)做为粘合剂层。即将多张胶片与外覆铜箔先经叠合,再于高温高压中压合而成的复合板材。其正式学名称为铜箔基板CCL(Copper Claded Laminates)。
 
32、Loss Tangent (TanδDf) 损失正切
本词的同义字另有:Loss Factor损失因素, Dissipation Factor散失因素或“消耗因素”,与介质损失Dielectric Loss等。传输线(由讯号线、介质层及接地层所共组成)中的讯号线,可传播 (Propagate) 讯号(Signal or Pulse) 的能量(单位为分贝 dB) 。此种传播会多少透过周围介质而散失其能量到接地层中去,即所谓的Loss。其散失程度的大小就是该介质的“散失因素”。此词最简单的含意可说成介质的“导电度”或“漏电度”,其数值愈低则板材的品质愈好。
 
一般专书与论文中对本术语均含糊带过鲜有仔细说明,只有 MIL-STD-429C的 335词条中才有较深入的探讨。即:「所谓损失,是指绝缘板材“介质相角的余切(The Cotangent of Dielectric Phase Angle)”或“介质损角的正切” (The Power Factor is the Sine Dielectric Loss Angle) 」。在后续解说文字中段又加了一句:「由于功率因素是介质损角的正弦(The Power Factor is the Sine Dielectric Loss Angle),故当介质损角很小时,则散失因素将等于功率因素」,事实上这种解说反而更是丈二金刚摸不着头脑。
 
以下为电磁学的观点申述于后:任何导体与绝缘体均不可能绝对完美,因而当其传导电流或传播讯号 (是一种电磁波)时,在功率上均会有所损失。“讯号线”在传播高速讯号时,其邻近介质板材中的原子也将受到电场的影响而极化,出现电荷的移动 (即电流)而有“导电”(漏电)的迹象。但因其数值很小且又接近导体表面,于是很快就又回到导体,使得介质的“导电”几乎衰减为零。但终究会造成少许能量的损失。
 
现另以数学上的“复数”观念说明如下:图中就复数观念,以横轴代表实部(ε*即表电能失的可回复部分 stored),以纵轴代表虚部 (ε" 即表电能失的不可回复部分 lost), δ角即损角 (Loss Angle),所谓“损失因素”或“消耗因素”,直接了当的说就是“导体中所传导的电能会向绝缘介质中漏失,其不可回复部分对可回复部份的比值,就是板材的损失因素”。此 ε"/ε* 比值又可改头换面如下,亦即:ε"/ε*=Tanδ…… 表示介质的漏电程度 ε"/ε=Sinδ…… 表示导体的功率因素当ε"极小时,则 Tanδ 将等于Sinδ。


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