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CB板制造步骤
目录
简介
原材料
制造流程
质量控制
简介:什么是CB板?
CB板,全称覆铜板(CopperCladLaminate),是电子产品的基础材料,也是电子元器件的“骨架”。CB板由基材、铜箔和其他材料组成,并经过一系列工艺制成。CB板的质量直接影响电子产品的性能和可靠性,因此,其制造过程需要严格的质量控制。
CB板的重要性
CB板是电子产品不可或缺的组成部分,它为电子元器件提供了连接和固定基础,同时也是信号传输的载体。CB板的性能直接影响着电子产品的性能和可靠性,例如信号传输速度、信号完整性、抗干扰性、耐热性等等。
CB板的类型
刚性板
FR-4是最常见的刚性基材,具有良好的机械强度和电气性能,适合各种电子产品的应用。
柔性板
聚酰亚胺(PI)基材具有良好的柔韧性和耐高温性能,适合折叠和弯曲的应用场景。
刚挠结合板
刚挠结合板结合了刚性和柔性的特点,适合需要灵活连接和固定功能的应用场景。
原材料:基材
1
环氧树脂是FR-4最常用的基材,具有良好的机械强度、电气性能和耐热性能。FR-4的玻璃化转变温度(Tg)通常在175°C左右。
2
聚酰亚胺(PI)基材具有良好的耐高温性能,玻璃化转变温度可以达到300°C以上,适合制作高性能的柔性电路板。
3
陶瓷基材具有较低的介电常数,适合用于高频应用,例如5G/6G通信设备。
原材料:铜箔
电解铜箔
电解铜箔是通过电解工艺生产的,具有表面光亮、尺寸精度高、导电性能好的特点。
压延铜箔
压延铜箔是通过机械压延工艺生产的,具有表面粗糙、尺寸精度略低、导电性能略差的特点。
表面处理
为了提高铜箔与基材之间的粘结强度,通常在铜箔表面进行一些处理,例如OSP、HASL、ENIG等。
原材料:增强材料
玻璃纤维布是常用的增强材料,可以提高CB板的强度、稳定性和抗热冲击性。
树脂是CB板的粘合剂,可以将各种材料粘合在一起,常见的树脂种类包括环氧树脂、酚醛树脂等。
阻燃剂可以降低CB板的可燃性,实现UL94V-0级阻燃标准,提高电子产品的安全性。
制造流程概览
1
基材准备
2
铜箔贴合
3
压合
4
裁切
5
表面处理
步骤1:基材准备
基材准备是CB板制造的第一步,需要按照特定的配方,将环氧树脂、固化剂等材料混合在一起,然后将玻璃纤维布浸入树脂溶液中,经过浸渍、预固化等工艺,最终得到具有半固化状态的基材。
步骤2:铜箔贴合
铜箔贴合是将铜箔贴合在基材表面,并保证铜箔与基材之间有良好的粘结强度。这个步骤通常需要进行铜箔清洁、表面处理和精确对位等工序。
步骤3:压合
压合是将基材、铜箔、垫板等材料叠加在一起,在高温、高压下进行热压成型。这个步骤是CB板制造的核心步骤,需要严格控制温度、压力和时间,以保证CB板的质量。
步骤4:裁切
裁切是将压合好的CB板按照客户的需求进行裁切,得到不同尺寸的CB板。裁切需要使用数控裁切机,保证尺寸精度在±0.2mm以内。
步骤5:表面处理
表面处理是CB板制造的最后一步,目的是提高CB板的焊接性和防氧化性能。常见的表面处理方法包括OSP、HASL、ENIG等。ENIG表面处理通常需要在CB板表面镀一层3-6μm厚的镍层和0.05-0.1μm厚的金层。
多层板特殊工艺
内层蚀刻
内层蚀刻是在CB板内部形成导线图案,需要进行蚀刻、钻孔、电镀等工序。
层压
层压是指将多层CB板叠加在一起,进行压合,形成多层电路板。
钻孔
钻孔是在CB板上钻孔,以方便引线和连接元器件。钻孔可以通过机械钻孔或激光钻孔实现。
PTH
PTH是指通过孔的电镀,在CB板上的孔中形成导电路径,方便引线和连接元器件。
高频板制作特点
高频板主要应用于高速信号传输的电子产品,例如5G/6G通信设备、雷达等。为了降低信号损耗,高频板的制作需要采用特殊的材料和工艺。
质量控制:原材料检测
1
树脂含量
树脂含量是CB板的重要指标,通常在40-50%之间。
2
玻璃转化温度(Tg)
玻璃转化温度是指CB板从固态转变为液态的温度,可以通过差示扫描量热仪(DSC)进行测试。
3
铜箔拉伸强度
铜箔的拉伸强度是衡量铜箔机械性能的重要指标,一般要求铜箔的拉伸强度不低于300MPa。
质量控制:物理性能测试
1
剥离强度
剥离强度是指铜箔与基材之间的粘结强度,通常要求剥离强度不低于1.0N/mm。
2
热膨胀系数
热膨胀系数是指CB板在温度变化时,尺寸变化的程度。CB板的热膨胀系数在X-Y方向通常不超过20ppm/°C。
3
吸水率
吸水率是指CB板吸水后的重量增加百分比,通常要求吸水率不超过0.5%。
质量控制:电气性能测试
10^4MΩ
绝缘电阻
绝缘电阻是指CB板两层铜箔之间的电阻,通常要求绝缘电阻不低于10^4MΩ。
40kV/mm
介电强度
介电强度是指CB板能够承受的最高电压,通常要求介
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