PCB材料特性及应用

1、材料特性及應用Prepared by: RD2008/10目錄一.線路板簡介二.材料的分類及組成三.材料的編碼規則四.材料的選擇及應用一.線路板簡介1.1 線路板的分類1.2 軟板較硬板的優勢1.1 線路板的分類刚性印制板(Rigid Printed Board)用刚性基材制成的印制板,简称硬板.绕性印制板(Flexible Printed Board)用绕性基材制成的印制板,可以有或无绕性覆盖层,常简称软板,柔性板.刚绕印制板(Rigid-Flex Printed Board)用绕性基材并在不同区域与刚性基材结合而制成的印制板,常简称为软影结合板.1.1 線路板的分類HDI软板软硬结合板硬板

2、组装1.2 軟板較硬板之優勢軟板的優點:1.可繞曲性2.薄型特性3.結構簡化,空間利用率高4.Roll To Roll 生產二.材料的分類及組成2.12.22.32.42.5材料的分類基材的結構软板材料硬板材料无卤素材料及UL论证2.1 材料的分類1.軟板材料分類:單面基材,雙面基材,無膠基材,有膠基材(见附图)Coverlay,ADH,STF,屏蔽層,PSA,银浆,绿油,油.2.硬板材料分類:紙質基板,FR-4,FR-1,PP.目前硬板類使用的基材主要為FR-4.2.2 基材的結構1.軟板基材構成三要素:銅箔(Copper foil)膠(Adhesive)絕緣材料或介质基片(polyimid

3、e&polyester)PIADHESIVECOPPER2.2 基材的結構1.1 銅箔(Copper foil)1.1.1定義:銅箔是銅箔基板外表所覆蓋的金屬銅層,是印製線路板的導體材料使用最多的金屬;1.1.2銅箔厚度:通常銅箔厚度用重量當成”厚度”的表示值,銅箔的厚度通常用”OZ”,如1OZ(28.35克)銅箔均勻舖在1ft2面積里,其厚度正好為1.37mil(約1.4mil)單位換算:1oz=1.4mil=35um1inch=25.4mm=1000mil2.2 基材的結構1.1.3 銅箔的分類電解銅箔: 普通电解铜箔(ED)高延展性电解铜箔(EDHD)(如圖一)壓延銅箔(RA):

4、 如圖二与刚性覆铜箔板不同的是:刚性覆铜箔板通常为普通的电解铜箔,而在绕性覆铜板中则推荐使用高延展性的电解铜箔和压延铜箔.同普通的电解铜箔相比,高延展电解铜箔有更好的耐绕曲性.RAED2.2 基材的結構1.1.4 銅箔的特性及生产工艺(1)电解铜箔具有针状的颗粒结构,且颗粒的轴是垂直于箔的平面的;电解铜箔是经过专用的电解机(又称电镀机),在圆形阴极滚筒上连续生产出来的初产品称为毛箔,毛箔再经过表面处理,它包括粗化层处理,耐热层处理,钝化处理.毛箔的生产过程见附图所示.(2)压延铜箔是由机械碾压工艺加工而成的,它是用纯铜锭加热后用滚压工艺以减少铜锭的厚度并形成一个薄的,连续的片材,这使得铜箔具有

5、类似于颗粒平行于箔表面的微观结构.(3)在绕性覆铜箔板中,为使铜箔和绝缘材料之间有着非常好的粘结,必须对铜箔表面进行粗化处理.另外,铜箔表面还需进行防锈处理以防止铜箔的氧化,防锈处理可以采用有机聚合物涂覆或无机盐化合物进行处理.所以有光亮面和处理面之分.2.2 基材的結構2.2 基材的結構1.2膠(Adhesive)粘接剂是挠性覆铜箔板制造过程中的最重要的组成部分。挠性覆铜箔中的很多重要的性能指标都是由胶粘剂的性能所决定的，比如：介质基片与金属箔之间剥离强度、抗挠曲性能、化学性能、耐湿性能、胶层流动性能等。除此之外由于胶粘剂与介质基片之间在挠性板的制造过程中还有一定的化学反应，因此对于不同的介

6、质基片还应选择相应的胶粘剂体系，粘结剂的性能必须与介质基片相适应。挠性覆箔板使用的粘结剂必须能够经受各种工艺条件和在印制线路板的制造中所使用的化学药品的侵蚀，并没有分层或降解的现象.類型耐熱性耐化學性介电性粘結力彎曲性吸濕性丙烯酸膠優中中優良中改型環氧良良良中中良酚醛樹脂良良優差優良2.2 基材的結構1.2膠(Adhesive)1.2.1膠的分類:亞克力膠(Acrylic),環氧樹脂膠(Epoxy).酚醛樹脂.壓敏膠.聚酰亚胺胶.膠屬性對照表软板接著剂的典型特性性质聚酰亚胺聚脂树脂亚克力树脂改性环氧树脂粘著力2.0-5.53.0-5.08.0-12.05.0-7.0焊接后变化小N/A提高变异大低温柔软度都符合IPC-TM650的测试条件流动状态1mil10mil5mil5mil涨缩系数100mil曲度的弯折组装ED四 材料