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1、12一、覆铜板的定义及分类二、覆铜板的性能和标准三、FR-4覆铜板生产工艺34 覆铜板的定义：覆铜板的定义：将增强材料浸以树脂，一面 或两面覆以铜箔，经热压而成的一种板状材料， 称为覆铜箔层压板（Copper Clad Laminate,CCl）， 简称覆铜板。它用于制作印制线路板（Printed Circuit Board,PCB）。5 对于覆铜板类型，常按不同的规则，有不同的分类： 1.按覆铜板板的机械刚性划分： 刚性覆铜板和挠性覆铜板2.按不同绝缘材料、结构划分： 有机树脂类覆铜板、金属基覆铜板、陶瓷基覆铜板3.按覆铜板的厚度划分： 按覆铜板的厚度，可分为常规板和薄型板。 常规板厚度0.

2、8mm 薄型板厚度0.8mm （不含铜箔厚度） 注：注：IPC标准薄板定义厚度0.5mm 6 环氧树脂玻璃纤维布基板的0.8mm以下薄型板可适 于冲孔加工， 0.8mm以下玻纤布薄型板可作为多层 印制电路板制作用的内芯板。4.按增强材料划分： 覆铜板使用某种增强材料，就将该覆铜板称为某材料 基板。常用的不同增强材料的刚性有机树脂覆铜板有 三大类： 玻璃纤维布基覆铜板、纸基覆铜板、复合基覆铜板。5.按照采用的绝缘树脂划分： 覆铜板主体树脂使用某种树脂，就将该覆铜板称为某 树脂板，如：环氧树脂板；酚醛板。76.按照阻燃等级划分： 按照UL标准（UL94、UL746E等）阻燃等级划分有非 阻燃型和阻

3、燃型覆铜板。7.按覆铜板的某些特殊性能划分： 如：高Tg板、高介电性能板、抗辐射板、高CTI板、 低热膨胀系数板、无卤板，等。8.按照覆铜板所用树脂和增强材料分类： 按照刚性的各类覆铜板所用树脂和增强材料的不同， 可以将其分类为五大类：纸基板、玻纤布基板、复合 基板、积层多层板基材、特殊基板。 89 覆铜板的性能要求可以概括为以下六个方面的要求： 1.外观要求 如：金属箔面凹坑、划痕、树脂点、褶皱、针孔、气 泡、白丝，等。2.尺寸要求 如：长度、宽度、对角线偏差、翘曲度，等。3.电性能要求 包括：介电常数、介质损耗角正切、体积电阻、表面 电阻、绝缘电阻、耐电弧性、介质击穿电压、电气强 度、相比

4、漏电起痕指数，等。104.物理性能要求 包括：尺寸稳定性、剥离强度、弯曲强度、耐热性、 冲孔性，等。5.化学性能要求 包括：燃烧性、可焊性、耐药品性、玻璃化温度、平 均热膨胀系数、尺寸稳定性，等。6.环境性能要求 包括：吸水性、压力容器蒸煮试验，等。11IPC 4101标准标准IPC4101标准刚性及多层印制板用基材规范于1997年12月正式颁布，IPC标准以PCB基材及相关基材标准发展速度快，产品种类多、相关标准配套完善而得到国际社会的广泛认可。该规范对覆铜板的性能要求包括以下几个方面：.对金属箔面的外观的要求：该要求主要指对金属箔面皱折、划痕及凹坑等缺陷的要求。见附表.尺寸要求：覆铜板的尺

5、寸要求包括长度、宽度、厚度、垂直度及弓曲和扭曲度的要求。.性能要求：该要求包括电性能要求、物理性能要求、化学性能要求、环境性能要求等。12A级板外观质量指标 ：13覆铜板的厚度偏差：14覆铜板性能值 ：1516 FR-4型覆铜板型覆铜板阻燃型环氧树脂玻璃纤 维布覆铜箔层压板，该类覆铜板具有强度高、 耐热性好、介电性能好，基板通孔可以镀金属 等特点，是目前覆铜板所有品种中用途最广， 用量最大的一类。 17 FR-4覆铜板生产工艺流程主要包括：1. 原材料检验2.调胶3.上胶4.选片5.叠配6.压合7.分解8.剪切9.外观检验10.包装标识 18FR-4刚性覆铜板的典型工艺流程图，如下：19检验目

6、的：检验目的：确保生产原材料品质及其稳定性。公司采购原材料检验要点：检验要点：严格依照公司或行业标准对原材料相关性能进行检测，并给予使用过程中的监控。 FR-4覆铜板主要由树脂、增强材料、铜箔三大部分构成。其它生产FR-4覆铜板的材料包括：双氰胺（Dicy、DCD）、二甲基咪唑（2MI）、二甲基甲酰胺（DMF）、丙酮（ACE）、离型膜、牛皮纸、包装用材料，等。.树脂 我司目前生产用树脂为溴含量为1921%的低溴环氧树脂，这样生产的FR-4板材阻燃性能达到UL94-V0级。20 目前，我司使用的树脂包括：广州宏昌电子材料有限公司的450A80和454A80、广东纽宝利公司的2800A80和280

7、3A88，以及壳牌1031A70。其中450A80为白胶树脂（白色）；454A80为黄胶树脂（淡黄色）； 1031A70为UV树脂（黄褐色）。454A80树脂与450A80树脂的区别在于： 454A80树脂生产的板料预备UV阻挡功能，而450A80树脂需在混合1031A70树脂后，才能具备相同的功能。 注：注：450A80中“A”表示溶剂“丙酮”（ACETON） “A80”表示树脂为固型份为80%的丙酮溶液。.增强材料 FR-4用增强材料为玻璃纤维布。玻璃纤维抗拉强度高、电绝缘性能好、尺寸稳定、耐高温，是良好的增强绝缘21 材料。玻璃纤维布（简称玻纤布）采用玻璃纤维纱作为经纬纱，在织布机上交织

8、而成。与纤维无定向随机分布的玻璃纤维纸相比，具有纤维密度大，强度利用率高，尺寸稳定性好等优点，因而玻纤布是优质覆铜板的主要原材料。 玻璃纤维的性能在很大程度上有玻璃的化学成份决定，即与玻璃中氧化物的种类和比例有关（主要成分SiO2、CaO、Al2O3为主体的多种氧化物混合物）。覆铜板用玻纤布一般为无碱玻璃成分，意指碱金属氧化物含量极少的铝硼硅酸盐成分，国际上通常称作E玻璃。在常温下E玻璃的体积电阻率大于1015cm ，在频率为106Hz时的介电常数r为6.6，介质损耗角正切tan为1.1103，能够满足覆铜板对电性能的要求。 22我司常用的玻纤布型号和指标 其它型号玻纤布23 玻纤布的缺陷主要

9、包括： .由浸润剂条纹或热清洗不完全等原因造成的有色条纹； .纬纱斜移（纬斜）； .玻璃纤维突起的玻纤断丝； .鱼眼（因玻纤布偶联剂处理不良造成）。.铜箔 铜箔分类铜箔分类.按生产工艺划分：24压延铜箔压延铜箔 该类型铜箔为熔炼制备的铜板经多次重复辊轧制成原箔，再经粗化处理、耐热层处理及防氧化处理而成。由于压延加工工艺的限制，该类铜箔很难满足刚性覆铜板的生产要求，而用于挠性板中。 该类铜箔的特点为：致密度高，表面较为平滑，有利于印制电路板的信号快速传送，故常用在高频高速传送、精细线路的印制电路板中。电解铜箔电解铜箔 该类铜箔为在专用电解设备中将事先制备的硫酸铜电沉积成原箔，再经过一系列处理而成

10、。25.按性能划分标准铜箔标准铜箔 该类铜箔主要用于压制环氧玻纤布覆铜板（以FR-4板为代表）和纸基酚醛树脂覆铜板。对用于FR-4板的铜箔，除了进行必要的粗化处理外，还要进行耐热处理（如镀锌、镀黄铜等）、特殊耐高温防氧化处理，与基材有较高的结合力，耐热温度达到200左右，它以18m铜箔为主体。高温高延伸性铜箔高温高延伸性铜箔主要用于多层印制板高延展性铜箔高延展性铜箔主要用于挠性板耐转移铜箔和低轮廓铜箔耐转移铜箔和低轮廓铜箔26.按厚度分厚铜箔 厚度70m常规厚度铜箔 70 m 厚度18m薄铜箔 18 m 厚度12m超薄铜箔 12 m 厚度铜箔品种及型号（见附图）铜箔品种及型号（见附图）2728

11、铜箔单位面积质量29 工段目的：工段目的：把合格的原材料（化工原材料）按工艺配方的要求调制成胶料，供上胶工序使用。 工段原料：工段原料： 溴化环氧树脂：主要原料（20%丙酮溶液） 双氰胺（Dicy）：固化剂（白色粉末状固体） 二甲基咪唑（2MI）：催化剂（白色固体结晶） DMF和ACE：溶剂（液体，微毒，易燃爆） 工段流程：工段流程：.将依照配方要求称取的固化剂、催化剂用DMF和丙酮在溶解罐中充分溶解6小时；30.将上述溶液打入已盛有溴化环氧树脂的调胶罐中，搅拌3小时；.由调胶员工通过热平板测试仪实验已满足工艺要求的搅拌完成的胶液（每次取样0.2ml），测试胶液的凝胶时间GT(Gel Time

12、)。当凝胶时间满足工艺规定时，将整罐胶液打入熟化罐待用。若不满足工艺要求，需通过添加适量催化剂2MI调整GT，直至满足工艺要求。工段潜在品质问题：工段潜在品质问题：313233工段目的：工段目的：将合格玻布在满足工艺要求的胶液中充分浸渍，经过烘箱烘制，制备成符合工艺要求的半固化片。（该阶段完成后，树脂由液体形态的零固化热反应成B片常温固体形态的4550%固化程度，属于化学变化）工段原料：工段原料： E级玻璃纤维布（7628、2116等）、胶液工艺流程：工艺流程：. 玻纤布开卷：将玻布固定在开卷轴上（注意对准中心位置，避免布歪斜），测量玻布纬斜、弓纬值，并检查卷头布杂质和条纹等品质因素。满足品质

13、要求方可供上胶使用。34. 热接：将两卷玻布头尾通过粘接带加热固化的连接方式。这里需要注意的是，两卷玻布接布时，需布头挺直且经纬对齐，同时需保证热接台温度和热接时间。避免上胶过程中出现断布或玻布经纱张力相差较大，引发B片纬斜超标。.前储料架：用于接布等操作时，使生产连续进行。需要注意的是，确保料架升降速度，避免张力不均。.浸胶：通过控制计量辊间隙的方式控制上胶半固化片（B片）的树脂含量。这里需要注意的是计量辊表面洁净度、平行度和胶盆内胶液液位，避免因计量辊表面粘污或液位偏低引起B片浸胶不够、杂质或树脂含量不均。35. 热接：将两卷玻布头尾通过粘接带加热固化的连接方式。这里需要注意的是，两卷玻布

14、接布时，需布头挺直且经纬对齐，同时需保证热接台温度和热接时间。避免上胶过程中出现断布或玻布经纱张力相差较大，引发B片纬斜超标。.前储料架：用于接布等操作时，使生产连续进行。需要注意的是，确保料架升降速度，避免张力不均。.浸胶：通过控制计量辊间隙的方式控制上胶半固化片（B片）的树脂含量。这里需要注意的是计量辊表面洁净度、平行度和胶盆内胶液液位，避免因计量辊表面粘污或液位偏低引起B片浸胶不够、杂质或树脂含量不均。36. 定中：主要作用为平衡经过烘箱的浸胶玻布经向张力，降低B片纬斜。需注意调整平衡位置，具体以开卷处位置为基准。.切边：作用为切除B片两侧毛羽边，统一B片长边尺寸，利于后续工段的操作。需

15、注意观察边条切割情况，及时更换刀片，避免出现B片毛边。.切片：切刀前各压辊必须保证B片顺利通过无褶皱，同时确保切刀锋利，避免连片。.收片：注意叠放整齐，分类标识清楚，注意观察B片外观质量，及时区别不合格B片。工艺参数：工艺参数： B片凝胶时间（GTPP）、B片树脂含量（RC）、树脂37 流动度（RF）、有机溶剂挥发份（VC）。我司常规B片GTPP控制指标如下：38上胶工段参数控制潜在品质问题：上胶工段参数控制潜在品质问题：39注：注：因调胶和上胶工段中使用丙酮等易燃易爆有机溶剂，故为消防重点部位，需禁止烟火、防止铁器碰撞和电火花，按消防安全规定操作。40工段目的：工段目的：将上胶参数合格的半固

16、化片（B片）依据生产指令的要求配制成满足要求的基板用B片张数，同时剔除所用B片中的杂质、缺胶、跳丝等缺陷。工段原料：工段原料：半固化片（B片）工艺要点：工艺要点： .按生产指令领用B片，定点叠放。 .按工艺要求选配标记布“S” 、“R” （待定 ） .叠片时，必须隔张对调，以平衡B片间张力、控制板材内应力，达到控制板材翘曲的目的。 .叠片需对齐放置，每本张数要准确，完成后应吸树脂粉尘、烘边。41覆铜板结构图：覆铜板结构图： 它由铜箔(Cu foil)、面料(Face)、芯料(Core) 三部分构成（结构如下），经过高温热压固化成型。12345 1 、5 - 标准电解铜箔标准电解铜箔 2 、4

17、- 面料（标记布）面料（标记布） 3 - 芯料芯料42选片工段潜在品质问题：选片工段潜在品质问题： 43工段目的：工段目的：按生产指令的要求给选配好的每张板料配置客户需求的铜箔规格（或离型膜），并装置模具。工段原料：工段原料：选配好的B片、标准电解铜箔、离型膜工艺要点：工艺要点： .确保工段环境的绝对清洁，必要时提高空间湿度，以减少空间内悬浮尘埃。（通常选用一万级净化度） .按生产指令要求领用铜箔和选配好的B片。并对不符合指令或品质要求的材料及时反馈和处理。 .按生产指令要求叠配每本书的板材数目。 .按合适的手势叠配，同时确保钢板、铜箔和B片对位准确整齐。44叠配工段潜在品质问题：叠配工段潜在

18、品质问题：45工段目的：工段目的：将叠配好的板料送入压机进行热压，完成最终的板材成型。（该阶段完成后，板料内的树脂将固化完全，通过化学反应成高度交连的空间网络结构，并形成最终的物理化学形态）工段原料：工段原料：叠配好的板料工艺要点：工艺要点： .整缸板料送入压机前，应仔细核对生产流程卡，参照生产工艺卡调用合适的压制工艺。 . 压制前十五分钟，通知锅炉房。 .压制过程中应注意观察压制工艺参数运行情况，并作好记录 如出现异常情况，应立即通知工艺员和组长。46 .热压结束后，应观察弹簧片是否跳出，确定没有后再送入冷压机。 .在冷压机中进行冷却，冷却时间应按工艺要求。压制工段潜在品质问题：压制工段潜在

19、品质问题：47工段目的：工段目的：将压制好的覆铜板与钢板模具分离，并检查清洗钢板至叠配工段循环使用。工段材料：工段材料：压制好的板料工艺要点：工艺要点： .分解时，对覆铜板表面品质进行目前，发现凹坑、树脂点等品质异常及时反馈钢板打磨员工及领班。 .钢板打磨时，需仔细目视检查钢板表面和边缘钢原、粘污和流胶等影响板材品质的点，并及时清除。 .需仔细核对分解缸次和叠配缸次板材钢板的配套情况，及时减补或更换钢板。 .每本书分解完成后，应正确的用小纸条板材送验48 单对每本书加以区分，避免拼缸板料混放，导致发货错误。 .根据板材厚度，正确的叠放板材张数（如：0.8mm以上板料叠放不超过6本；0.8mm以下板料不超过4本） .对滑板、流胶较大板材需另行放置，并标识清楚。 .分解和输送板材时需小心操作，避免板材