PCB材料介绍概要
PCB物料及其特性介绍
(一)物料介绍
基板
压延铜箔 铜箔
电解铜箔
树脂(胶粘剂)
PCB原材料
玻织纤维布
PP(prepreg)
A.基板种类
1、按增强材料分(最常用的分类方法)
基板種類 紙基板 玻璃布基板
複合基板 HDI板
等級代 號
XPC XXPC FR1 FR2
組成
酚醛樹脂 /絕緣紙 改性酚醛樹脂 /絕緣紙 阻燃酚醛樹脂 /絕緣紙 阻燃改性酚醛樹脂/絕緣紙
耐電性能極佳 可於室溫冲切 抗撓抗撞性能強 耐電性能好 於室溫冲切但比CEM-1硬 抗撓抗撞性能強 耐電能很好高精度、高密度化
用途 玩具、收音機 電話、計算器 汽車電子品、消費電子品 電話機、計算機
電腦用途 移動通訊 軍事用品 軍事用品
消費電子
電腦周邊產品
電腦產品、汽車電子品、 電話、醫療設備
2、按树脂不同来分 酚酫树脂板
M 0.75oz/ft2(3/4") 229g/m2
0.001
1
1oz/ft2
305g/m2
0.0014
2
2oz/ft2
610g/m2
0.0028
3
3oz/ft2
915g/m2
0.042
厚度(mm) 0.005 0.009 0.012 0.018 0.025 0.035 0.071 0.106
2.树脂 树脂是一种热固型材料,可以发生高分子聚合反应。
FR4
環氧樹脂/玻璃布
FR5
改良型環氧樹脂/玻璃布
CEM-1
環氧樹脂+纸芯
CEM-3
環氧樹脂+玻纤纸
电解铜箔(厚度≦18um)粗化面 RCC
上涂覆一层或两层高性能树脂
一般性質
經濟型、不阻燃 高電性能、不阻燃 經濟型、阻燃性稍高 高電性能、阻燃 抗撓強度與抗撞強度良好
耐電性能極佳 非常適合PTH製作 高溫抗撓強度優於FR-4
D.凝胶时间 Gel Time:指B-阶(半固化状态)半固化片受高
温后软化粘度降低,然后流动,经过一段时间因吸收热量而发 生聚合反应,粘度逐渐增大,固化成C-阶(固化状态)的一段 树脂可以流动的时间。
RF%
+
Gel time
+
凝胶时间与树脂流量的关系
項目 7628RC43% 7628RC44% 7628RC46% 7628RC48% 7628RC50% 1506RC48% 1506RC50% 1506RC52% 2116RC50% 2116RC53% 2116RC55% 2116RC57% 2113RC56% 2113RC58% 1080RC62% 1080RC65% 1080RC68% 106RC71% 106RC75% 1078RC62% 1078RC65% 1078RC68% 1086RC61% 1086RC65% 1086RC68%
环氧树脂板
聚脂树脂板 BT树脂板(一种特殊的高性能環氧樹脂基板 ) PI树脂板(聚酰亚胺 ) 3、按阻燃性能来分 阻燃型(溴化環氧樹脂TBBPA, 含磷環氧樹脂DOPO)
阻燃等級: UL94-V2<UL94-V1<UL94-VO<UL94-V5 非阻燃型(UL94-HB级) 4 、按固化劑分 DICY型(雙氰胺,適用於一般材料,只需加入5%即可反應,極性強,不耐
Resin——树脂 Varnish——胶液 Prepreg——半固化片
Laminate——层压板
Structure
1.1半固化片的特性参数:
A.含胶量 RC%(Resin content):指胶片中除了玻璃布以外,树脂成
分所占的重量百分比。 RC%的多少直接影响到树脂填充导线间空谷的能力,同时决 定压板后的介电层厚度。
E-玻璃纤维布的常用结构:
TYPE 7628 1500 (1506) 2116 2313 2112 1080 106
基重 g/cm2 208 164 107 81 72 48 26
經緯紗密度 44×33 47×46 60×60 60×64 40×40 60×48 56×56
B.半固化片(PP)
Prepreg 是Pre-pregnant的英文缩写,是树脂与载体合成 的一种片状粘结材料.它在制作过程中的变化如下图所示:
对基材的附着力较差 。
1.3 电解铜箔: 硫酸铜溶液电镀而成,一面光滑,称为光面,另一面
是粗糙的结晶面,称为毛面(Matte Side) ,双面粗糙度不同,较粗 的一面处理后可以和树脂产生较强的接合力。
Matte Side
Drum Side
1.3 铜箔的量度方法:由于铜箔厚度的测量受到仪器\操作 方法及操作环境的限制,所以通常铜箔是按照单位面积的铜 箔重量来衡量.
B.流胶量 RF%( Resin flow):指压板后,流出板外的树脂占原
来半固化片总重的百分比。 RF%是反映树脂流动性的指标,也决定压板后的介电层厚度。
C.挥发分 VC%(volatile content):指半固化片经过干燥后,失
去的挥发成分的重量占原来重量的百合比。 VC%的多少直接影响压板后的品质。
熱,市場佔有率90%) PN型(酚醛樹脂,適用於無鉛材料,HTG ,需加入20~30%反應,極性不強,
耐熱性好,市場佔有率10%)
1. 铜箔
PartⅡ
1.1 铜箔的种类:按照制造方法分为压延铜箔(Wrought
Foil)与电解铜箔(ED-Foil)。
1.2 压延铜箔:纯铜经过多次机械辊轧制成的铜箔,两面都是光滑的,
3.玻璃纤维布
是一种经过高温融合后冷却成一种非结晶态的坚硬的 无机物,然后由经纱,纬纱纵横交织形成的作為基板結構 中补强材料(类似于人体的骨骼结构)。
可以作为补强材料的有:纤维素纸、E-玻璃纤维布、 S-纤维布等。
CCL 業界一般均使用 E 級玻纖布, 7628、2116、1080 係最 普遍的規格,但CCL 可提供更多種選擇,符合客戶需求。
代码
意义
意义 厚度(inch)
E 0.146oz/ft2(1/8") 44.57g/m2 0.0002
Q 0.26oz/ft2(1/4") 80.18g/m2 0.0004
T 0.35oz/ft2(3/8") 106.9g/m2 0.0005
H 0.5oz/ft2(1/2") 153g/m2
0.0007
2.1 树脂的功能及特性: A. 功能:作为铜箔与玻璃纤维布之间的粘合剂 。 B. 特性:抗电气性、耐热性、耐化学性、抗水性。
2.2 树脂的种类:由于树脂种类有多种,所以决定了我 们材料的多样性。PCB行业中常用的树脂体系有以 下几种:A.酚醛树脂 B.环氧树脂 C.聚酰亚胺树脂 D.三嗪和/或双马来酰亚胺树脂