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文档简介

电路板朮语第一章线路设计及制前作业-电路板朮语及简字AnnularRing孔环指绕接通孔壁外平贴在板面上的铜环而言。在内层板上此孔环常以十字桥与外面大地相连,且更常当成线路的端点或过站。在外层板上除了当成线路的过站之外,也可当成零件脚插焊用的焊垫。与此字同义的尚有Pad(配圈)、Land(独立点)等。Artwork底片在电路板工业中,此字常指的是黑白底片而言。至于棕色的“偶氮片”(DiazoFilm)则另用Phototool以名之。PCB所用的底片可分为“原始底片”MasterArtwork以及翻照后的“工作底片”WorkingArtwork等。BasicGrid基本方格指电路板在设计时,其导体布局定位所着落的纵横格子。早期的格距为100mil,目前由于细线密线的盛行,基本格距已再缩小到50mil。BlindViaHole盲导孔指复杂的多层板中,部份导通孔因只需某几层之互连,故刻意不完全钻透,若其中有一孔口是连接在外层板的孔环上,这种如杯状死胡同的特殊孔,称之为“盲孔”(BlindHole)。BlockDiagram电路系统块图将组装板及所需的各种零组件,在设计图上以正方或长方形的空框加以框出,且用各种电性符号,对其各框的关系逐一联络,使组成有系统的架构图。BombSight弹标原指轰炸机投弹的瞄准幕。PCB在底片制作时,为对准起见也在各角落设置这种上下两层对准用的靶标,其更精确之正式名称应叫做PhotographersTarget。Break-awaypanel可断开板指许多面积较小的电路板,为了在下游装配线上的插件、放件、焊接等作业的方便起见,在PCB制程中,特将之并合在一个大板上,以进行各种加工。完工时再以跳刀方式,在各独立小板之间进行局部切外形(Routing)断开,但却保留足够强度的数枚“连片”(TieBar或Break-awayTab),且在连片与板边间再连钻几个小孔或上下各切V形槽口,以利组装制程完毕后,还能将各板折断分开。这种小板子联合组装方式,将来会愈来愈多,IC卡即是一例。BuriedViaHole埋导孔指多层板之局部导通孔,当其埋在多层板内部层间成为“内通孔”,且未与外层板“连通”者,称为埋导孔或简称埋孔。BusBar汇电杆多指电镀槽上的阴极或阳极杆本身,或其连接之电缆而言。另在“制程中”的电路板,其金手指外缘接近板边处,原有一条连通用的导线(镀金操作时须被遮盖),再另以一小窄片(皆为节省金量故需尽量减小其面积)与各手指相连,此种导电用的联机亦称BusBar。而在各单独手指与BusBar相连之小片则称ShootingBar。在板子完成切外形时,二者都会一并切掉。CAD计算机辅助设计ComputerAidedDesign,是利用特殊软件及硬件,对电路板以数字化进行布局(Layout),并以光学绘图机将数字资料转制成原始底片。此种CAD对电路板的制前工程,远比人工方式更为精确及方便。Center-to-CenterSpacing中心间距指板面上任何两导体其中心到中心的标示距离(NominalDistance)而言。若连续排列的各导体,而各自宽度及间距又都相同时(如金手指的排列),则此“中心到中心的间距”又称为节距(Pitch)。Clearance余地、余隙、空环指多层板之各内层上,若不欲其导体面与通孔之孔壁连通时,则可将通孔周围的铜箔蚀掉而形成空环,特称为“空环”。又外层板面上所印的绿漆与各孔环之间的距离也称为Clearance。不过由于目前板面线路密度愈渐提高,使得这种绿漆原有的余地也被紧逼到几近于无了。ComponentHole零件孔指板子上零件脚插装的通孔,这种脚孔的孔径平均在40mil左右。现在SMT盛行之后,大孔径的插孔已逐渐减少,只剩下少数连接器的金针孔还需要插焊,其余多数SMD零件都已改采表面粘装了。ComponentSide组件面早期在电路板全采通孔插装的时代,零件一定是要装在板子的正面,故又称其正面为“组件面”。板子的反面因只供波焊的锡波通过,故又称为“焊锡面”(SolderingSide)。目前SMT的板类两面都要粘装零件,故已无所谓“组件面“或“焊锡面”了,只能称为正面或反面。通常正面会印有该电子机器的制造厂商名称,而电路板制造厂的UL代字与生产日期,则可加在板子的反面。ConductorSpacing导体间距指电路板面的某一导体,自其边缘到另一最近导体的边缘,其间所涵盖绝缘底材面的跨距,即谓之导体间距,或俗称为间距。又,Conductor是电路板上各种形式金属导体的泛称。ContactArea接触电阻在电路板上是专指金手指与连接器之接触点,当电流通过时所呈现的电阻之谓。为了减少金属表面氧化物的生成,通常阳性的金手指部份,及连接器的阴性卡夹子皆需镀以金属,以抑抵其“接载电阻”的发生。其它电器品的插头挤入插座中,或导针与其接座间也都有接触电阻存在。CornerMark板角标记电路板底片上,常在四个角落处留下特殊的标记做为板子的实际边界。若将此等标记的内缘联机,即为完工板轮廓外围(Contour)的界线。Counterboring定深扩孔,埋头孔电路板可用螺丝锁紧固定在机器中,这种匹配的非导通孔(NPTH),其孔口须做可容纳螺帽的“扩孔”,使整个螺丝能沉入埋入板面内,以减少在外表所造成的妨碍。Crosshatching十字交叉区电路板面上某些大面积导体区,为了与板面及绿漆之间都得到更好的附着力起见,常将感部份铜面转掉,而留下多条纵横交叉的十字线,如网球拍的结构一样,如此将可化解掉大面积铜箔,因热膨胀而存在的浮离危机。其蚀刻所得十字图形称为Crosshatch,而这种改善的做法则称为Crosshatching。Countersinking锥型扩孔,喇叭孔是另一种锁紧用的螺丝孔,多用在木工家俱上,较少出现精密电子工业中。CrossectionArea截面积电路板上线路截面积的大小,会直接影响其载流能力,故设计时即应首先列入见,常将感部份铜面转掉,而留下多条纵横交叉的十字线,如网球拍的结构一样,如此将可化解掉大面积铜箔,因热膨胀而存在的浮离危机。其蚀刻所得十字图形称为Crosshatch,而这种改善的做法则称为Crosshatching。Current-CarryingCapability载流能力指板子上的导线,在指定的情况下能够连续通过最大的电流强度(安培),而尚不致引起电路板在电性及机械性质上的劣化(Degradation),此最大电流的安培数,即为该线路的“载流能力”。DatumReference基准参考在PCB制造及检验的过程中,为了能将底片图形在板面上得以正确定位起见,特选定某一点、线,或孔面做为其图形的基准参考,称为DatumPoint,DatumLine,或称DatumLevel(Plane),亦称DatumHole。DummyLand假焊垫组装时为了牵就既有零件的高度,某些零件肚子下的板面需加以垫高,使点胶能拥有更好的接着力,一般可利用电路板的蚀刻技朮,刻意在该处留下不接脚不通电而只做垫高用的“假铜垫”,谓之DummyLand。不过有时板面上因设计不良,会出现大面积无铜层的底材面,分布着少许的通孔或线路。为了避免该等独立导体在镀铜时过度的电流集中,而发生各种缺失起见,也可增加一些无功能的假垫或假线,在电镀时分摊掉一些电流,让少许独立导体的电流密度不至太高,这些铜面亦称为DummyConductors。EdgeSpacing板边空地指由板边到距其“最近导体线路”之间的空地,此段空地的目的是在避免因导体太靠近板边,而可能与机器其它部份发生短路的问题,美国UL之安全认证,对此项目特别讲究。一般板材之白边分层等缺点不可渗入此“边地”宽度的一半。Edge-Boardcontact板边金手指是整片板子对外联络的出口,通常多设板边上下对称的两面上,可插接于所匹配的板边连接器中。FanOutWiringFaninWiring扇出布线扇入布线指QFP四周焊垫所引出的线路与通孔等导体,使焊妥零件能与电路板完成互连的工作。由于矩形焊垫排列非常紧密,故其对外联络必须利用矩垫方圈内或矩垫方圈外的空地,以扇形方式布线,谓之“扇出”或“扇入”。更轻薄短小的密集PCB,可在外层多安置一些焊垫以承接较多零件,而将互连所需的布线藏到下一层去。其不同层次间焊垫与引线的衔接,是以垫内的盲孔直接连通,无须再做扇出扇入式布线,目前许多高功能小型无线电话的手机板,即采此种新式的叠层与布线法。FiducialMark光学靶标,基准讯号在板面上为了下游组装,方便其视觉辅助系统作业起见,常大型IC于板面组装位置各焊垫外缘的空地上,在其右上及左下各加一个三角的“光学靶标”,以协助放置机进行光学定位,便是一例。而PCB制程为了底片与板面在方位上的对准,也常加有两枚以上的基准记号。Fillet内圆填角指两平面或两直线,在其垂直交点处所补填的弧形物而言。在电路板中常指零件引脚之焊点,或板面T形或L形线路其交点等之内圆填补,以增强该处的机械强及电流流通的方便。Film底片指已有线路图形的胶卷而言。通常厚度有7mil及4mil两种,其感光的药膜有黑白的卤化银,及棕色或其它颜色的偶氮化合物,此词亦称为Artwork。FineLine细线按目前的技朮水准,孔间四条线或平均线宽在56mil以下者,称为细线。FinePitch密脚距,密线距,密垫距凡脚距(LeadPitch)等于或小于0.635mm(25mil)者,称为密距。Finger手指(板边连续排列接点)在电路板上为能使整片组装板的功能得以对外联络起见,可采用板边“阳式“的镀金连续接点,以插夹在另一系统”阴式“连续的承接器上,使能达到系统间相互连通的目的。Finger的正式名称是“Edge-BoardContact。Finishing终饰、终修指各种制成品在外观上的最后修饰或修整工作,使产品更具美观、保护,及质感的目的。MetalFinishing特指金属零件或制品,其外表上为加强防蚀功能及观而特别加做的处理层而言,如各种电镀层、阳极处理皮膜、有机物或无机物之涂装等,皆属之。Form-to-List布线说明清单是一种指示各种布线体系的书面说明清单。GerberDate,GerberFile格博档案是美商Gerber公司专为电路板面线路图形与孔位,所发展一系列完整的软件档案。设计者或买板子的公司,可将某一料号的全部图形资料转变成GerberFile(正式学名是“RS274格式”),经由Modem直接传送到PCB制造者手中,然后从其自备的CAM中输出,再配合雷射绘图机(LaserPlotter)的运作下,而得到钻孔、测试、线路底片、绿漆底片甚至下游组装等具体作业资料,使得PCB制造者可立即从事打样或生产,节省许多沟通及等待的时间。此种电路板“制前工程”各种资料的计算机软件,目前全球业界中皆以GerberFile为标准作业。此外尚有IPC-D-350D另一套软件的开发,但目前仍未见广用。Grid标准格指电路板布线图形时的基本经纬方格而言,早期长宽格距各为100mil,那是以“集成电路”(IC)引脚的脚距为参考而定的,目前密集组装已使得此种Grid再逼近到50mil甚至25mil。座落在格子交点上则称为OnGrid。GroundPlaneClearance接地空环“集成电路器”不管是传统IC或是VLSI,其接地脚或电压脚,与其接地层(GND)或接电压层(Vcc)的脚孔接通后,再以“一字桥”或“十字桥”与外面的大铜面进行互连。至于穿层而过完全不接大铜面的通孔,则必须取消任何桥梁而与外地隔绝。又为了避免因受热而变形起见,通孔与大铜面之间必须留出膨胀所需的伸缩空环(ClearanceRing,即图中之白环)。因而可从已知引脚所接连的层次,即可判断出到底是GND或Vcc了。一般通孔制作若各站管理不善的话,将会发生“粉红圈”,但此种粉红圈只应出现在空环(ClearanceRing)以内的孔环(AnnularRing)上,而不应该越过空环任凭其渗透到大地上,那样就太过份了。Groundplane(orEarthPlane)接地层是属于多层板内层的一种板面,通常多层板的一层线路层,需要搭配一层大铜面的接地层,以当成众多零件公共回路的接地、遮蔽(Shielding)、以及散热(Heatsinking)之用。以传统TTL逻辑双排脚的IC为例,从其正面(背面)观看时,以其一端之缺口记号朝上,其左边即为第一只脚(通常在第一脚旁的本体也会打上一个小凹陷或白点作为识别),按顺序数到该排的最后一脚即为“接地脚”。再按反时针方向数到另一排最后一脚,就是要接电压层(PowerPlane)的引脚。HoleDensity孔数密度指板子在单位面积中所钻的孔数而言。IndexingHole基准孔、参考孔指电路板于制造中在板角或板边先行钻出某些工具孔,以当成其它影像转移、钻孔、或切外形,以及压合制程的基本参考点,称为IndexingHole。其它尚有IndexingEdge、Slot、Notch等类似朮语。InspectionOverlay套检底片是采用半透明的线路阴片或阳片(如Diazo之棕片、绿片或蓝片等),可用以套准在板面上做为对照目检的工具,此法可用于“首批试产品”(FirstArticle)之目检用途。Key钥槽,电键前者在电路板上是指金手指区某一位置的开槽缺口,目的是为了与另一具阴性连接器得以匹配,在插接时不致弄反的一种防呆设计,称为KeyingSlot。后者是指有弹簧接点的密封触控式按键,可做为电讯的快速接通及跳开之用。Land孔环焊垫、表面(方型)焊垫早期尚未推出SMT之前,传统零件以其脚插孔焊接时,其外层板面的孔环,除须做为导电互连之中继站(Terminal)外,尚可与引脚形成强固的锥形焊点。后来表面粘装盛行,所改采的板面方型焊垫亦称为Land。此字似可译为“焊环”或“配圈”或“焊垫”,但若译成“兰岛”或“鸡眼”则未免太离谱了。LandlessHole无环通孔指某些密集组装的板子,由于板面需布置许多线路及粘装零件的方型焊垫,所剩的空地已经很少。有时对已不再用于外层接线或插焊,如仅做为层间导电用的导孔(ViaHole)时,则可将其孔环去掉,而挪出更多的空间用以布线,此种只有内层孔环而无外层孔环的通孔,特称为LandlessHole。LaserPhotogenerator(LPG),LaserPhotoplotter雷射曝光机直接用雷射的单束平行光再配合计算机的操控,用以曝制生产PCB的原始底片(MasterArtwork),以代替早期用手工制作的原始大型贴片(Tape-up),及再缩制而成的原始底片。此种原始底片的运送非常麻烦,一旦因温湿度发生变化,则会导致成品板尺寸的差异,精密板子的品质必将大受影响。如今已可自客户处直接取得磁盘资料,配合雷射之扫瞄曝光即可得到精良的底片,对电路板的生产及品质都大有助益。LayOut布线、布局指电路板在设计时,各层次中各零件的安排,以及导线的走向、通孔的位置等整体的布局称为LayOut。LayertoLayerSpacing层间距离是指多层板两铜箔导体层之间的距离,或指绝缘介质的厚度而言。通常为了消除板面相邻线路所产生的噪声起见,其层次间距中的介质要愈薄愈好,使所感应产生的噪声得以导入接地层之中。但如何避免因介质太薄而引发的漏电,及保持必须的平坦度,则又是另两项不易克服的难题。MasterDrawing主图是指电路板制造上各种规格的主要参考,也记载板子各部尺寸及特殊的要求,即俗称的“蓝图”,是品检的重要依据。所谓一切都要“照图施工”,除非在授权者签字认可的进一步资料(或电报或传真等)中可更改主图外,主图的权威规定是不容回避的。其优先度(Priority)虽比订单及特别资料要低,但却比各种成文的“规范”(Specs)及习惯做法都要重要。MetalHalideLamp金属卤素灯碘是卤素中的一种,碘在高温下容易由固体直接“升华”成为气体。在以钨丝发光体的白炽灯泡内,若将碘充入其中,则在高温中会形成碘气。此种碘气能够捕捉已蒸发的钨原子而起化学反应,将令钨原子再重行沉落回聚到钨丝上,如此将可大幅减少钨丝的消耗,而增加灯泡的寿命。并且还可加强其电流效率而增强亮度。一般多用于汽车的前灯、摄影、制片与晒版感光等所需之光源。这种碘气白炽灯也是一种不连续光谱的光源,其能量多集中在紫外区的410430nm的光谱带中,如同汞气灯一样,也不能随意加以开关。但却可在不工作时改用较低的能量,维持暂时不灭的休工状态,以备下次再使用时,将可得到瞬间的立即反应。Mil英丝是一种微小的长度单位,即千分之一英【0.001in】之谓。电路板工业中常用以表达“厚度”。此字在机械业界原译为“英丝”或简称为“丝”,且亦行之有年,系最基本的行话。不过一些早期美商“安培电子”的PCB从业人员,不明就里也未加深究,竟将之与另一公制微长度单位的“条”(即10微米)混为一谈。流传至今已使得大部份业界甚至下游组装业界,在二十年的以讹传讹下,早已根深蒂固积非成是即使想改正也很不容易了。最让人不解的是,连金手指镀金层厚度的微(m-in),也不分青红皂白一律称之为“条”,实乃莫名其妙之极。反而大陆的PCB界都还用法正确。此外若三个字母全大写成MIL时,则为“美军”Military的简写,常用于美军规范(如MIL-P-13949H,或MIL-P-55110D)与美军标准(如MIL-STD-202等)之书面或口语中。MinimumElectricalSpacing电性间距下限,最窄电性间距指两导体之间,在某一规定电压下,欲避免其间介质发生崩溃(Breakdown),或欲防止发生电晕(Corona)起见,其最起码应具有的距离谓之“下限间距”。MountingHole安装孔为电路板上一种无导电功能的独立大孔,系将组装板锁牢在机体架构上而用的。这种做为机械用途的孔,称为“安装孔”。此词也指将较重的零件以螺丝锁在板子上用的机械孔而言。MountingHole组装孔,机装孔是用螺丝或其它金属扣件,将组装板锁牢固定在机器底座或外壳的工具孔,为直径160mil左右的大孔。此种组装孔早期均采两面大型孔环与孔铜壁之PTH,后为防止孔壁在波焊中沾锡而影响螺丝穿过起见,新式设计特将大孔改成“非镀通孔”(在PTH之前予以遮盖或镀铜之后再钻二次孔),而于周围环宽上另做数个小型通孔以强化孔环在板面的固着强度。由于NPTH十分麻烦,近来SMT板上也有将大孔只改回PTH者,其两面孔环多半不相同,常将焊接面的大环取消而改成几个独立的小环,或改成马蹄形不完整的大环,或扩充面积成异形大铜面,兼做为接地之用。Negative负片,钻尖第一面外缘变窄是指各种底片上(如黑白胶卷、棕色胶卷及玻璃底片等),导体线路的图案是以透明区呈现,而无导体之基材部份则呈现为暗区(即胶卷上的黑色或棕色部份),以阻止紫外光的透过。此种底片谓之负片。又,此字亦指钻头之钻尖,其两个第一面外缘因不当重磨而变窄的情形。Non-CircularLand非圆形孔环焊垫早期电路板上的零件皆以通孔插装为主,在填孔焊锡后完成互连(Interconnection)的功能。某些体积较大或重量较重的零件,为使在板面上的焊接强度更好起见,刻意将其孔外之环形焊垫变大,以强化焊环的附着力,及形成较大的锥状焊点。此种大号的焊垫在单面板上尤为常见。PadMaster圆垫底片是早期客户供应的各原始底片之一种,指仅有“孔位”的黑白“正片”。其中每一个黑色圆垫中心都有小点留白,是做为“程序打带机”寻找准确孔位之用。该PadMaster完成孔位程序带制作之后,还要将每一圆垫中心的留白点,以人工方式予以涂黑再翻成负片,即成为绿漆底片。如今设计者已将板子上各种所需的“诸元与尺度”都做成GerberFile的磁盘,直接输入到CAM及雷射绘图机中,即可得到所需的底片,不但节省人力而且品质也大幅提升。附图即为新式PadMaster底片的一角,是两枚大型IC所接插座的孔位。Pad焊垫,圆垫此字在电路板最原始的意思,是指零件引脚在板子上的焊接基地。早期通孔插装时代,系表示外层板面上的孔环。1985年后的SMT时代,此字亦指板面上的方形焊垫。不过此字亦常被引伸到其它相关的方面,如内层板面上尚未钻孔成为孔环的各圆点或小圆盘,业界也通常叫做Pad此字可与Land通用。Panel制程板是指在各站制程中所流通的待制板。其一片Panel中可能含有好几片“成品板“(Board)。此等”制程板“的大小,在每站中也不一定相同,如压合站之Panel板面可能很,大但为了适应钻孔机的每一钻轴作业起见,只好裁成一半或四分之一的PanelSize。当成品板的面积很小时,其每一Panel中则可排入多片的Board。通常PanelSize愈大则生产愈经济。Pattern板面图形常指电路板面的导体图形或非导体图形而言,当然对底片或蓝图上的线路图案,也可称为Pattern。PhotographicFilm感光成像之底片是指电路板上线路图案的原始载体,也就是俗称的“底片”(ArtWork)。常用的有Mylar式胶卷及玻璃板之硬片。其遮光图案的薄膜材质,有黑色的卤化银(Silverhalid)及棕色的偶氮化合物(Diazo)。前者几乎可挡住各种光线,后者只能挡住550nm以下的紫外光。而波长在550nm以上的可见光,对干膜已经不会发生感光作用,故其工作区可采用黄光照明,比起卤化银黑白底片只能在暗红光下作业,的确要方便得多了。Photoplotter,Plotter光学绘图机是以移动性多股单束光之曝光法,代替传统固定点状光源之瞬间全面性曝光法。在数字化及计算机辅助之设计下,PCB设计者可将原始之孔环、焊垫、布线及尺寸等精密资料,输入计算机在GerberFile系统下,收纳于一片磁盘之内。电路板生产者得到磁盘后,即可利用CAM及光学绘图机的运作而得到尺寸精准的底片,免于运送中造成底片的变形。由于普通光源式的Photoplotter缺点甚多,故已遭淘汰。现在业界已一律使用雷射光源做为绘图机。已成为商品者有平台式(FlatBed)、内圆筒式(Innerdrum)、外圆筒式(OuterDrum),及单独区域式等不同成像方式的机种。其等亦各有优缺点,是现代PCB厂必备的工具。也可用于其它感光成像的工作领域,如LCD、PCM等工业中。Phototool底片一般多指偶氮棕片(Diazofilm),可在黄色照明下工作,比起只能在红光下工作的黑白卤化银底片要方便一些。Pin接脚,插梢,插针指电路板孔中所插装的镀锡零件脚,或镀金之插针等。可做为机械支持及导电互连用处,是早期电路板插孔组装的媒介物。其纵横之间距(Pitch)早期大多公定为100mil,以做为电路板及各种零件制造的依据。Pitch跨距,脚距,垫距,线距Pitch纯粹是指板面两“单元”中心间之远近距离,PCB业美式表达常用milpitch,即指两焊垫中心线间的跨距mil而言。Pitch与Spacing不同,后者通常是指两导体间的“隔离板面”,是面积而非长度。Plotting标绘以机械方式将X、Y之众多坐标数据在平面坐标系统中,描绘成实际线路图的作业过程,便称为Plot或Plotting。目前底片的制作已放弃早期的徒手贴图(Tapeup),而改用“光学绘图”方式完成底片,不但节省人力,而且品质更好。PolarizingSlot偏槽指板边金手指区的开槽,一般故意将开槽的位置放偏,以避免因左右对称而可能插反,此种为确保正确插接而加开的方向槽,亦称为KeyingSlot。ProcessCamera制程用照像机是做底片(Artwork)放大、缩小,或从贴片(Tapeup)直接照像而得到底片的专用相机。其组成有三大件直立于可移动的轨道上且彼此平行,即图中右端的原始贴片或母片架、镜头,以及左端待成像的子片架等。这是早期生产底片的方式,目前已进步到数字化,自客户取得的磁盘,经由计算机软件及电射绘图机的工作下,即可直接得到原始底片,已无须再用到照相机了。ProductionMaster生产底片指1:1可直接用以生电路板的原寸底片而言,至于各项诸元的尺寸与公差,则须另列于主图上(MasterDrawing亦即蓝图)。ReferenceDimension参考尺度,参考尺寸仅供参考资料用的尺度,因未设公差故不能当成正式施工及品检的根据。ReferenceEdge参考边缘指板边板角上某导体之一个边缘,可做为全板尺寸的量测参考用,有时也指某一特殊鉴别记号而言。第二章树脂化学、胶片-电路板朮语及简字ABS树脂是由Acrylonitrile-Butadine-Styrane(丙烯-丁二烯-苯乙烯)所组成的三元混合树脂,其中丁二烯之橡皮部份能被铬酸所腐蚀而出现疏孔,可做为化学铜或化学镍的着落点,因而得以继续进行电镀。电路板上许多装配的零件,即采用ABS镀件。A-StageA阶段指胶片(Prepreg)制造过程中,其补强材料的玻纤布或棉纸,在通过胶水槽进行含浸工程时,该树脂之胶水(Varnish,也译为清漆水),尚处于单体且被溶剂稀释的状态,称为A-Stage。相对的当玻纤布或棉纸吸入胶水,又经热风及红外线干燥后,将使树指分子量增大为复体或寡聚物(Oligomer),再集附于补强材上形成胶片。此时的树脂状态称为B-Stage。当再继续加热软化,并进一步聚合成为最后高分子树脂时,则称为C-Stage。BondingSheet(layer)接合片,接着层指硬质多层板用以层压结合的“胶片”,或软板“表护层”与其板面间的接着层B-Stage,B阶段指热固型树脂的半聚合半硬化状态,如经A-Stage的环氧树脂含浸工程后,在胶片玻纤布上所附着的树脂,尚可再加温而软化者即属此类。Copolymer共聚物是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。CouplingAgent偶合剂电路板工业中是指玻纤布表面所涂布的一层“硅烷化合物”类,使在环氧树脂与玻纤结合之间,多了一层“搭桥钩连”的化学键,令二者间具有更强力的伸缩弹性及结合牢固性,一旦板材受到强热而产生差异甚大的膨胀时,偶合剂将可避免二者之分离。Crosslinking,Crosslinkage交联,架桥由众多单体经其分子键的接合,而形成热固型(Thermosetting)高分子聚合物(Polymer),其连接的过程称为“交联”。C-Stage,C阶段一般基材板中,其等树脂均可分为A,B,C等三种硬化(亦称聚合或固化)阶段。以用量最多的环氧树脂为例,其供做含浸用的生胶水(Varnish)称为A-Stage:含浸与半硬化而成之胶片(Prepreq)即为B-Stage以多张半固化胶片与铜皮叠合成册,并于高温中再行压合成为基板。此种无法回头的全硬化树脂状态则称为C-Stage。D-glassD玻璃是指用硼含量甚高的玻璃纤维,所制造出来的基板,使其介质常数可控制的更低。Dicyandiamide(Dicy)双氰胺是一种环氧树脂聚合硬化所需的架桥剂,因其分子式中具有一级胺(-NH)、二级胺(NH),及三级胺(NH)等三个强力的活性反应基,是一种不可多得的优秀硬化剂,又名Cyano-Guanidine氰基胍。但因此物之吸水性很强,在板材中又有重新聚集“再结晶”的麻烦,故须研磨极细后才能掺在含浸的树脂中使用。DifferentialScanningCalorimetry(DSC)微差扫瞄热卡分析法简单的说当物质受热时,在不同温度下其“热量”流入物质的速率(mcal/sec)将会有所差异。DSC即为测量这种“热流速率”(或热量变化率)在不同温度下的微小变化。例如当一种商用环氧树脂被加热时,在不同温度下其“热流率”也不同,但快要到达“玻璃态转换温度”时,其每间的热流率会出现很大的变化,其曲线转折处斜率交点所对应横轴的温度,即为该树脂的Tg,故可用DSC去测定Tg。DSC的做法是将试样(S)与参考物(R)同时加热,因二者的“热容量”不同,故上升的温度也不同,但其间之差距T却可维持不变。不过将要到达Tg附近时,两者间的T就会出现很大的变化,DSC即可测出这种温差的变化。是一种改良式的“热差分析法”(DTA)。DSC除可测定聚合物的Tg外,尚可用以测出塑料类之比热、结晶度、硬化交联度,及纯度等,是一种重要的“热分析”仪器。DipCoating浸涂法是一种简单便宜的表面涂装法,其皮膜的厚度,与涂液的粘度及涂布的速度有关,电路板基材所用的胶片(Prepreg)就一直采用此法处理,除可在外表进行涂装外,亦能渗入玻纤布的空隙中,故又称为含浸Impregnation。E-glass电子级玻璃E-glass原为美商Owens-CorningFiberglassCo.的商标,由于在电路板工业中使用已久,故已成为学朮上的名词。其组成中除了基本的硅与钙外,含钾钠之量极低,但却含有较多的硼及铝。其抗电王之绝缘性及加工性都不错,已大量使用于电路板的基材补强用途。其组成如下:氧化硼B2O3510%氧化钠钾Na2O/K2O02%氧化钙CaO1625%二氧化钛TiO200.8%氧化铝A12O31216%氧化铁Fe2O30.050.4%二氧化硅SiO25256%氟素F201.0%EntryResin环氧树脂是一种用途极广的热固型(Thermosetting)高分子聚合物,一般可做为成型、封装、涂装、粘着等用途。在电路板业中,更是耗量最大的绝缘及粘结用途的树脂,可与玻纤布、玻纤席,及白牛皮纸等复合成为板材,且可容纳各种添加助剂,以达到难燃及高功能的目的,做为各级电路板材的基料。Exotherm放热(曲线)各种树脂在聚合硬化过程中,此词是随时间进行而出现热量散放的曲线而言。所放出热量最多的时机即该温度曲线之最高处。又ExothermicReaction词是指放热式的化学反应。Filament纤丝是指各种织物最基本的单元,通常是由单丝经过旋扭集合成一束单股的绞(Strand),或多股所捻成的纱(Yarn),再由“经纱”及“纬纱”织成所需要的布。通常Filament是指连续不断的长纤而言,定长短纤则多用Staple表达。Fill纬向指玻纤布或印刷用网布,其经纬交织中的纬纱方向,通常单位长度中纬纱的数目比经纱要少,故强度也较不足。此词另有同义字Weft。FlameResistant耐燃性指电路板在其绝缘性板材的树脂中,为了要达到某种耐燃性等级(在UL94中共分HB、VO、V1及V2等四级),必须在树脂配方中刻意加入某些化学品,如溴、硅、氧化铝等(如FR-4中即加入以上的溴),使板材之性能可达到一定的耐燃性。通常耐燃性的FR-4在其基材(双面板)表面之经向(Warp)方面,会加印制造者的UL“红色标记”水印,以表示是耐燃的板材。而未加耐燃剂的G-10,则在经向只能加印“绿色”的水印标记。此朮语尚有另一同义词“FlameRetardent难燃性”,但电路板正确的朮语中,从来没有防火材料(Fireresist)这种说法,那是外行者道听涂说不负责任的言词,不宜以讹传讹造成难辨真伪的说法。GelTime胶化时间是指B-stage中的树指,受到外来的热量后,由固体转变为流体,然后又慢慢聚合作用而再变为固体,其间软化“出现胶性”所总共经历的“秒数”,称为“胶化时间”。也就是在多层板压合过程中,可让流胶赶走空气,及填充补平内层线路的高低起伏,其所能利用的秒数,即为胶化时间在实用上的意义。这是半固化胶片Prepreg的一项重要特性。GelationParticle胶凝点指B-stage胶片的树指中,出现透明状已先行聚合的树腊微粒而言。GlassFiber玻纤是将高温的熔融玻璃浆从白金小口挤出而得到极细的长丝(Filament),称为玻纤丝。此玻丝可集合200400支而捻成玻纱(Yarn),再由玻纱织成玻纤布,可用来当成胶片的补强材料。若将连续的长纤切断而成定长的短纤(Staple),以沉积处理而成厚度一定的板材称为玻纤席(GlassMats)。GlassTransitionTemperature,Tg玻璃态转化温度聚合物会因温度的升降而造成其物性的变化。当其在常温时是一种结晶无定形态(Amorphous)脆硬的玻璃状物质,到达高温时将转变成为一种如同橡皮状的弹性体(Elastomer),这种由“玻璃态”明显转变成“橡皮态”的狭窄温度区域称为“玻璃态转化温度”,简写成Tg但应读成“TsofG”,以示其转变的温度并非只在某一温度点上。HeatCleaning烧洁指已完成织布作业的玻璃布,需将其减少摩擦用途阶段性任务的浆料(Sizing)去掉,以便对玻璃布能做进一步“硅烷式”的“偶合处理”(CouplingTreatment可增强玻纤布与树脂间的结合力),其除去浆料的方法,便是置于高温的焚炉内进行“烧洁”。Impregnate含浸指基材板之补强材料(如玻纤布或绝缘纸),将其浸渍于A-Stage之液态树脂,并强令树脂进入玻纤布的纱束中,且迫使空气被逐出,随后热硬化成为胶片之浸着处理,或称“含浸”。Novolac酯醛树脂单面板最常见的是酚醛树脂(PhenolicResin),这是采用酚类(Phenol,C6H5OH)与醛类(Formaldehyde)二者,经脱水缩合反应,而逐渐立体架桥而成的树脂。若其成品产物中酚多醛少,且系经酸性环境中催化反应者,则该树脂称Novolac(早期是一种商名,现已通用为学名了)。反之,若在碱性环境中反应,其生成物中呈现酚少醛多者,则称为Resole。后者多用于单面基材中。Novolac可用以与环氧树脂(Epoxy)进一步反应而成为共聚物,可增加Epoxy机械强度及尺寸安定性,令FR-4的性能可获某种程度的改善,称之为高功能树脂,通常其在环氧树脂中的添加量约占重量比的59之间。此环氧树脂结构的Bisphenol-A在加入Novolac后,会形成较多的交联(Crosslinking),而令Tg得以提高,使在耐溶剂性、耐水性上也都较好。但却也是造成钻头的损伤及除胶渣(SmearRemoval)的困难。以下四式为一般在强碱催化下的Resole反应过程,其产品中醛的部份远多于酚,是目前单面纸基板的树脂主要成份:酚醛树脂早在1910年即由一家叫Bakelite公司,加入帆布纤维而做成一种坚硬强固绝缘性又好的材料,称为Bakelite,中文译为“电木”,在工业界已用了很久,连字典都已收录为正式的单字。第三章铜泊、基材板及其规范-电路板朮语及简字AramidFiber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、降落伞或鱼网之纤维材料,并能代替玻纤而用于电路板之基材。日本业者曾用以制成高功能树脂之胶片(TA-01)与基板(TL-01),其等热胀系数(TCE)仅6ppm/,Tg194,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。BaseMaterial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。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BulgeTest。ButterCoat外表树脂层指基板去掉铜皮之后,玻纤布外表的树脂层而言。CatalyzedBoard,CatalyzedSubstrate(orMaterial)催化板材是一种CC-4(CopperComplexer#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。Clad/Cladding披覆是以薄层金属披覆在其它材料的外表,做为护面或其它功用,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”(CopperCladedLaminates),而大陆业者即称其为“覆铜板”。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。ColumnarStructure柱状组织指电镀铜皮(E.D.Foil)在高速镀铜(1000ASF以上)中所出现的结晶组织而言,此种铜层组织之物性甚差,各种机械性能也远不如正常速度镀铜(25ASF)之无特定结晶组织的铜层,在热应力中亦容易发生断裂。CoefficientofThermalExpansion热膨胀系数指各种物料在受热后,其每单位温度上升之间所发生的尺寸变化,一般缩写简称CTE,但也可称TCE。CopperFoil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。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(CompositeEpoxyMaterial)若席材为纸纤时,则称之为CEM-1。此为美国NEMA规范LI1-1989中所记载。Copper-Invar-Copper(CIC)综合夹心板Invar是一种含镍4050%、含铁5060%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(LeedFrame)。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之综合金层板。此板之弹性模数很低,可做为某些高阶多层板的金属夹心(MetalCore),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。CoreMaterial内层板材,核材指多层板之内层薄基板或一般基板,除去外覆铜箔后之树脂与补强材部份。DielectricBreakdownVoltage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(即两导体之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DielectricBreakdownVoltage”,简称“溃电压”。DielectricConstant,介质常数是指每“单位体积”的绝缘物质,在每一单位之“电位梯度”下所能储蓄“静电能量”(ElectrostaticEnergy)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。当绝缘板材之“透电率”愈大(表示品质愈不好),而两逼近之导线中有电流工作时,就愈难到达彻底绝缘的效果,换言之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1MHz频率下所测得介

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