CEM3覆铜板产品性能

1、一，CEM-3覆铜板产品性能由上述可知，CEM-3具有优良的综合性能，表8-12比较了CEM-3与FR-3、CEM-l、FR-4的性能。下面着重介绍CEM-3的尺寸稳定性、通孔可靠性和耐漏电起痕性。表8_12四种屋铜板的性能比较CEM-3：kH-3CKW-1lB-冲孔加工性O-X机械强度O“耐热性o耐热冲击性尺甘稳定性Xo诵孔可靠性XX耐潮湿性O-电气绝缘性介电特牲OLWvI汪乱优艮皿一腿、差。（1）尺寸稳定性覆铜板的尺寸稳定性关系到印制板加工和元器件装配的精度。一般来说，影响板材尺寸稳定性的原因主要有：树脂的固化收缩或固化不完全；在层压过程中因树脂流动、板材成型压力过高导致板材产生较大的残余

2、应力；PCB加工及元器件装配过程中各种烘板、热冲击使板材残余应力释放等。环氧树脂的热膨胀系数是60 x60-6cm/cm.C，而无机填料的热膨胀系数是（18）xl0-6cm/cm.C,因此，通过添加具有低热膨胀系数的无机填料和高耐热性的多官能环氧树脂，以及在工艺上加以改进，可以提高CEM-3的尺寸稳定性，表现在板材的尺寸变化率上，目前水平的CEM-3的尺寸变化率基本上接近普通FR-4的尺寸变化率，见图8-11。(2)通孔可靠性从上述可知，早期CEM-3主要用于单面板，不用考虑通孔可靠性，板材热膨胀系数大也问题不大，但是自从CEM-3应用于双面印制线路板后，通孔可靠性已成为CEM-3的一项重要性

3、能。覆铜板的通孔可靠性好坏取决于板材的热膨胀系数、耐热性、Tg、基材与镀层的结合牢固程度等，热膨胀系数大的板材，其通孔可靠性也差，这种板材热风整平或波峰焊时剧烈膨胀收缩，容易出现通孔破裂，形成断路；采用高耐热环氧树脂制作的CEM-3，板材Tg较高，耐热性好，具有较低的热膨胀系数和较高的通孔可靠性。板材通孔可靠性的测试方法见8-12(a)3.两种板材的尺才u亠亠皿tizJniUi3.两种板材的尺才u亠亠皿tizJniUi豊_一L丄一|If305070100135160185215240275CHM-3十限-4图为测试板试验图形，有关参数为：板厚1.6mm,孔数400个、孔间距2.54mm孔径1.

4、0mm孔镀(铜)层厚度25um;(b)图为冷热冲击试验，测试板先在260的油中浸10s，紧接着放进20C的流水中浸10s,再在20C的溶剂（三氯乙烷）中浸10s,完成一个冷热冲击循环；女口此反复进行，板材快速热胀冷缩，直到孔镀层发生破裂、断路为止。从图8-3-6可以看出，目前的CEM-3的厚度方向尺寸变化率基本上与FR-4的相同，通孔可靠性也与FR-4相当，图8-3-8比较了早期的CEM-3、当前水平的CEM-3和普通FR-4所能承受的冷热冲击循环试验次数。輕；流埜血屛劈?輕；流埜血屛劈?JGo（2）电气性能CEM-3的电气性能与FR-4的电气性能基本上相同。玻纤纸经硅烷偶联剂处理和使用环氧树

5、脂为粘合剂，使到CEM-3的耐潮湿绝缘特性大幅度提高，可以与FR-4相匹敌。由于CEM-3芯料用玻纤纸可以含浸更多的树脂，而板材的介电常数与树脂含量成反比，板材树脂含量越高，介电常数越低，以及CEM-3比FR-4的E玻璃纤维含量低得多，E玻璃纤维的介电常数（1MHz）是6.6普通环氧树脂的介电常数（1MHz）是3.9，因而CEM-3可以做到比FR-4更低的介电常数。（4）耐漏电起痕性在恶劣环境下使用的印制线路板，其表面会堆积尘埃、水分结露，在外加电压的作用下，线路间会反复产生电火花，进而形成炭化导电电路的痕迹，破坏板材的绝缘性能。衡量覆铜板耐漏电起痕性优劣的指标是CTI（Comparative

6、TrackingIndex，相比漏电起痕指数），常采用IEC-112标准方法测试，该方法将CTI定义为覆铜板表面（蚀去铜箔）经受住50滴0.1%氯化铵水溶液而没有形成漏电痕迹的最高电压值，以V表示，该值一般是25的倍数，图8-14是CTI的测试示意图。赵总堡氐鯉板环-和谐一屯-令14S-UL标准将覆铜板的CTI水平划分为6个等级，IEC标准则将覆铜板的CTI划分为4个等级，见表8-13。一般，CEM-3的CTI为225,FR-4的CTI为175200，酚醛纸基板的CTI在150以下。表表呂一口(I标准及曲:标准对覆铜板(:TI水平的等级划分表表呂一口(I标准及曲:标准对覆铜板(:TI水平的等级

7、划分cn/v妙C11/400400CH颂CJI3=175175CTtSslOOiooecn011标准等)12PCRE汕工:标准等级i11libIIHPCB资源网在IEC950标准中规定了印制线路板的工作电压、最小漏电距离(MinimumCreepageDistance)和CTI要求范围，见表8-14。从表中可以看出，覆铜板的CTI越高，更适用于线路密度高和污染度高的场合,CTI越低，将增加使用的危险性。因此，用S2600制作的印制线路板具有高的安全可靠性，其“最小线间距”可比用普通CEM-3或FR-4制作的PCB的“最小线间距”缩50%。表表呂一口(I标准及曲:标准对覆铜板(:TI水平的等级划

8、分表表呂一口(I标准及曲:标准对覆铜板(:TI水平的等级划分表表呂一口(I标准及曲:标准对覆铜板(:TI水平的等级划分表表呂一口(I标准及曲:标准对覆铜板(:TI水平的等级划分tf4aB；最小漏电距离/LIJlIJ_L1匸电Ji/V污染度污染度2污染度3材料等级林料等级材料等级i/n/in/nib1IIin屛mb1Qina/inb500.6(L9L2IQ1,?：1.910(k7kC1.4E.82.02.21250.S1J15(按戚顾申表m和表J,规定肚间蹈i用0.S2,22.52(X3LQL42.025(k3J.4.0W1.67k23.24.04.55.0m2.02.84.05.05.66.3

9、60()9.610.010005.07.07.012.5E4416J)表呂忖IE防冗桩准中質岀工作电压、最小漏电距离与：丁|的对应关系注污染度r办公室等一般场合下使用；”污染度在设备中有导电污染等坏境申。图8-15比较了CTI=600的CEM-3（生益科技的产品编号为S2600）与普通CEM-3的CTI测试结果，S2600在600V测试电压下经受101滴0.1%氯化铵水溶液仍安然无恙，而普通CEM-3随着测试电压的升咼，能承受的滴液数越来越少，当测试电压咼于400V时，板材承受的滴液数不超过1滴就着火炭化。提高CEM-3的CTI可以通过减少体系溴含量、采用没有或较少芳香环结构的树脂和固化剂，以

10、及采用水合金属氧化物等方法来达到。目前高CTI的CEM-3主要用于高压、高温、污秽、潮湿等恶劣环境下使用的电子、电气产品，如空调机、制冷设备、电视机、洗碗机、电源基板等。表呂表呂5-4101/12规定的（：EM録漏儀泗100806040S2泗100806040S2普二，CEM-3覆铜板产品标准目前，国际上CEM-3普遍采用的标准是美国IPC-4101标准刚性及多层印制板用基材规范(SpecificstionforbaseMaterialsforRigidandMulitlayerfPrintedBoards),该标准于1998年11月30日取代了原来的CEM-3标准ANSI/IPC-L-112

11、A标准(1992年版本)印制板用覆金属箔复合基材规范(SpecificationforCompositeMetalCladBaseMaterialsforPrintedBoards)。但有例外，例如，日本的CEM-3生产厂家采用的是日本工业标准IISC6489印制线路板用覆铜板玻纤布面、玻纤纸芯、环氧树脂，该标准与IPC-4101标准的指标值和测试条件略有不同。在IPC-4101标准中,CEM-3的详细规范编号是IPC-4101/12见表8-15。序号试验项目处理、试验条件单位指标基樹厚廢亦“钿体积电阻率(:-96/35/90B：-24/J25MQcm三心!（?2表面电阻率C-彩35/90也-24/J25wP(RBS.COMPGB资源网序号试磴項目处理、试验耒件单也指柿葩厚度MO.TEjnin3击穿电压（平行扳面）D-W50+D-0.5/23IV4价电常数（