覆铜板材料介绍

非 1 非工程技术人员培训教材 导师 章荣纲RongGang Zhang PCB流程 P片 基材 非 2 覆铜板的定义 覆铜板 又名基材 将补强材料浸以树脂 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 它是做PCB的基本材料 常叫基材 当它用于多层板生产时 也叫芯板 CORE FR 4 FlameResistantLaminates耐燃性积层板材目前本厂常用的基材为FR 4 非 3 覆铜板的结构 P片 铜箔 覆铜板结构示意图 非 4 覆铜板的典型流程 胶液配Prepreg玻纤布压合铜箔 覆铜板 覆铜板的流程 非 5 覆铜板的典型流程 非 6 覆铜板的分类 一 覆铜板的分类 按机械刚性分 刚性板挠性板按不同绝缘材料结构分 有机树脂类覆铜板金属基覆铜板陶瓷基覆铜板按厚度分 常规板薄板IPC介定小于0 5mm的为薄板 非 7 按增强材料划分 玻璃布基覆铜板纸基覆铜板复合基覆铜板 按某些特殊性能分 高TG板高介电性能板防UV板 覆铜板的分类 二 非 8 P片定义 定义 玻璃纤维或其它纤维含浸树脂 并经烘烤而成 英文名为 Prepreg 又有人称之为 bondingsheet 粘接片 半固化片 是含浸机生产的成品 组成成分 环氧树脂 玻璃纤维布 丙酮等 非 9 P片的制作流程 非 10 P片分类方法 按供应商所用树脂体系及其性能分 POLYCLADTurbo254 226ISOLAFR402 FR406ITEQIT180ShengYiS1141 140 170等 按玻纤布分类106108021122113211615007628等 非 11 本厂常用P片参数 KLC生产 非 12 名词解释 G T GelTime 胶化时间P片中的树脂 受到外来的热量后 由固体变为液体 然后又慢慢产生聚合作用而再变为固体 其间共经历的时间 R C ResinContent 树脂含量覆铜板的绝缘材料中 除了补强材料玻纤布外 其余树脂所占的重量百分比 非 13 含浸生产设备 分类 按加热方式分 热风式含浸机IR 红外线 加热式含浸机电热式含浸机 辅助设备搅拌 调胶 冷却水产生热风产生 未来发展趋势无溶剂式上胶机 节能 省溶剂 R C自动反馈控制 G T更自由控制 非 14 含浸设备简介 含浸机包含以下系统加热系统张力控制系统含浸系统卸卷及收卷接布及蓄布混胶系统 非 15 树脂种类酚醛树脂 Phenolic 环氧树脂 epoxy 聚亚酰胺树脂 Polyimide 聚四氟乙烯 Polytetrafluorethylene 简称PTFE或称TEFLON B一三氮树脂 BismaleimideTriazine简称BT 皆为热固型的树脂 Thermosettedplasticresin 常用树脂介绍 环氧树脂 epoxy 非 16 主要成份 硬化剂 双氰胺Dicyandiamide简称Dicy催化剂 Accelerator 2 Methylimidazole 2 MI 溶剂 Ethyleneglycolmonomethylether 乙二醇甲醚 Dimethylformamide 二甲基甲酰胺 及稀释剂Acetone MEK 填充剂 filler 碳酸钙 硅化物 及氢氧化铝等增加难燃效果 填充剂可调整其Tg 本厂未用 传统型树脂组成成份 非 17 高强度抗热与火抗化性防潮热性质稳定绝缘性能良好 玻璃纤维的特性 非 18 LOWDk NE玻璃4 4Vs普通玻璃6 6 HIGHDk 高铅玻璃15 超薄玻纤布 最薄101 24micrometer 开纤布和起毛布过烧布耐热布 改进处理剂 玻璃纤维布的发展趋势 非 19 P片成本比较 在普通TgP片中占用成本最高的部分为玻纤布 普通Tg 高TgP片可能例外 一般来讲 玻纤布 P片越薄 越难制造 成本越高 价格也贵 2112因不常用 价格会贵于1080 非 20 P片须检测和控制的主要参数树脂含量 R C 树脂凝胶时间 G T 树脂流动度 R F 挥发物含量 VC 双氰胺结晶 P片品质控制 非 21 由于P片中的双氰胺吸潮性很强 因此P片贮藏条件最好是冷冻或低温条件 如果P片吸潮 会造成多层板层间粘合力的减弱或在喷锡时出现白斑 汽泡 爆板等缺陷 一般情况下 按IPC4101要求 P片在20摄氏度 湿度50 的条件下可存放3个月 P片的运输与储存 非 22 覆铜板生产设备 热压机 冷压机洗钢板机钢板循环运输线叠板系统拆板系统剪切 测厚设备 非 23 本厂常用覆铜板分类 按尺寸分大钢板42 48 中钢板40 48 小钢板36 48 其它特殊尺寸 按性能分类高Tg板普通Tg板特殊基板 如用于高频发射基站的Teflon Rogers等 非 24 本厂常用覆铜板简介 普通TGFR4基材为本厂最常用的 不同供应商材料各流程一般无特殊参数 高Tg材料板料及P片要求配套使用 不同供应商材料一般来讲 压板 钻房 沉铜会用到不同参数以控制品质 Teflon Rogers等特殊物料各流程均需特殊参数 非 25 覆铜板的性能要求 外观包括凹痕 划痕 皱折 针孔 气泡 杂物等 尺寸长度 宽度 弯度和扭曲等 电性能介电常数 表面电阻 绝缘电阻 覆铜板的性能要求 一 非 26 物理性能剥离强度 焊盘拉脱强度 尺寸稳定性 耐冲击性能等 化学性能包括燃烧性 可焊性 Tg环境性能吸水性 耐霉性 压力容器蒸煮试验 覆铜板的性能要求 二 非 27 尺寸稳定性物料在经过指定条件试验前后伸缩比例 请特别留意该性能直接会影响多层板内层伸缩 内层越薄尺寸安定性越差 各供应商之间差别越大 覆铜板的性能试验 非 28 Tg 玻璃态转化温度Tg 表示板料保持刚性的最高温度 Tg抗湿性 抗化性 抗溶剂性 抗热性 尺寸稳定性等性能 覆铜板的性能参数 非 29 TgZ方向的膨胀 使得通孔之孔壁受热后不易被底材所拉断 Tg树脂中架桥的密度抗水性及防溶剂性 使板子受热后不易发生白点或织纹显露 而有更好的强度及介电性 至于尺寸的稳定性 由于自动插装或表面装配之严格要求就更为重要了 覆铜板的性能参数 非 30 铜箔的分类按生产工艺分为两个类型TYPEE 电镀铜箔TYPEW 压延铜箔按八个等级分class1到class4是电镀铜箔 class5到class8是压延铜箔 铜箔的分类 非 31 铜箔的分类 非 32 铜箔的分类 按性能划分标准铜箔 用于FR 4及纸基板HTE 高温高延伸性铜箔 用于多层板生产 以改善裂环现象 低 超低 轮廓度 LP 铜箔 用于多层板生产 可改善做细线能力 非 33 Polyclad铜箔基板公司 发展出来的一种处理方式 称为DST铜箔 其处理方式有异曲同工之妙 该法是在光面做粗化处理 该面就压在胶片上 所做成基板的铜面为粗面 因此对后面制程亦有帮助 特殊铜箔 非 34 RCC定义 RCC ResinCoatedCopperFoil涂树脂铜箔 在铜箔的粗糙面上涂一层特殊的树脂经烘箱干燥成B状态 RCC是HDI最主要的绝缘介质材料 突出的特点是铜箔薄树脂厚 RCC 非 35 树脂层 50 100 m铜箔 9