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《(好)PCB基材及工艺设计、工艺标准》.ppt
PCB专业知识第二讲 PCB用基板材料 双面PCB用基材组成 双面覆铜板 单面PCB用基材组成 单面覆铜板 多层PCB用基材组成 铜箔 半固化片 芯板 覆铜板生产流程 半固化片 在多层电路板层压时使用的半固化片,是覆铜板在制作过程中的半成品。 在环氧玻纤布覆铜板生产过程中,玻纤布经上胶机上胶并烘干至“B”阶( B”阶是指高分子物已经相当部分关联,但此时物料仍然处于可溶、可熔状态),此种半成品俗称黏结片。它有两种用途,一是直接用于压制覆铜板,通常称为黏结片;另一种直接作为商品出售,供应印制板厂,该片用于多层板的压合,通常称为半固化片;二者的英文名均为prepreg。它们的生产过程是一样的。 PCB用基材的分类: 1、按增强材料不同(最常用的分类方法) 纸基板(FR-1,FR-2,FR-3) 环氧玻纤布基板(FR-4,FR-5) 复合基板(CEM-1,CEM-3) HDI板材(RCC) 特殊基材(金属类基材、陶瓷类基材、热塑性基材等) 2、按树脂不同来分 酚酫树脂板 环氧树脂板 聚脂树脂板 BT树脂板 PI树脂板 3、按阻燃性能来分 阻燃型(UL94-VO,UL94-V1) 非阻燃型(UL94-HB级) 环氧玻纤布基板(FR-4,FR-5) (1)环氧玻纤布覆铜板强度高,耐热性好,介电性好,基板通孔可金属化,实现双面和多层印刷层与层间的电路导通,环氧玻纤布覆铜板是覆铜板所有品质中用途最广、用量最大的一类。广泛用于移动通讯,数字电视,卫星,雷达等产品中。在全世界各类覆铜板中,纸基覆铜板和环氧玻纤布覆铜板约占92% (2)在NEMA标准中,环氧玻纤布覆铜板有四种型号:G10(不组燃)、G11(保留热强度,不阻燃)、FR-4(阻燃)、FR-5(保留热强度,阻燃)。目前环氧玻纤布覆铜板中,FR-4板用量占90%以上,它已经发展成为可适用于不同用途环氧玻纤布覆铜板的总称; 环氧玻纤布基板主要组成: E型玻纤布(Glass Fiber Paper)型号 7628、2116、1080、3313、1500、106等 环氧树脂( Resin) 双官能团树脂、多官能团树脂; 铜箔(Copper) 电解铜箔(1/3OZ,1/2OZ,1 0Z,2 0Z,3 0Z,5 0Z) 压延铜箔(主要应用在绕性覆铜板上) 固化剂 DICY NOVOLAC 玻璃布 常见的半固化片规格 树脂 基板材料生产过程中,高分子树脂(Polymer Resin)是重要的原料之一,根据不同类型的基板要求,可以采用不同的树脂,常用的有:酚酫树脂、环氧树脂、三聚氰胺甲醛树脂,聚酯树脂以及一些特殊树脂如PI、PTFE、BT、PPE。 铜箔 按照铜箔的不同制法可分为压延铜箔和电解铜箔两大类。 (1)压延铜箔是将铜板经过多次重复辊轧而制成的原箔(也叫毛箔),根据要求进行粗化处理。由于压延加工工艺的限制,其宽度很难满足刚性覆铜板的要求,所以在刚性覆铜板上使用极少;由于压延铜箔耐折性和弹性系数大于电解铜箔,故适于柔性覆铜箔上; (2)电解铜箔是将铜先溶解制成溶液,再在专用的电解设备中将硫酸铜电解液在直流电的作用下,电沉积而制成铜箔,然后根据要求对原箔进行表面处理、耐热层处理和防氧化等一系列的表面处理。 复合基板(composite epoxy material) 面料和芯料由不同的增强材料构成的刚性覆铜板,称为复合基覆铜板。这类板主要是CEM系列覆铜板。其中CEM-1(环氧纸基芯料)和CEM-3(环氧玻璃无纺布芯料)是CEM中两个重要的品种。 具有优异的机械加工性,适合冲孔工艺; 由于增强材料的限制,一般板材最薄厚度为0.6mm,最厚为2.0mm; 填料的不同可以使得基材有不同功能:如适合LED用的白板、黑板;家电行业用的高CTI板等等; CEM-1 CEM-1覆铜板的结构:由两种不同的基材组成,即面料是玻纤布,芯料是纸或玻璃纸,树脂均是环氧树脂。产品以单面覆铜板为主; CEM-1覆铜板的特点:产品的主要性能优于纸基覆铜板;具有优异的机械加工性;成本低于玻纤覆铜板; CEM-3 CEM-3是性能水平、价格介于CEM-1和FR-4之间的复合型覆铜板层压板,这种板材用浸渍环氧树脂的玻纤布作板面,环氧树脂玻纤纸作芯料,单面或双面覆盖铜箔后热压而成。 复合基板CEM增强材料料 玻璃纸或纤维纸 CEM-3 玻璃纸 CEM-1 纤维纸
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