Viasystems Kalxe Circuit Board(GuangZhou)Limited
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《非工程技术人员培训教材》
非工程技术人员培训教材 1
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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----Flame Resistant Laminates
耐燃性积层板材
目前本厂常用的基材为FR-4。
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覆铜板的结构
P 片
铜箔
覆铜板结构示意图
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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
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熱壓合
PRESSING
疊合
BOOKING
PLY UP
疊片
銅箔
COPPER
FOIL
無塵室
cloan room
烘箱
OVEN
切 割
Cutter
含浸
Impregnating
玻纖布
Class
cloth
原料混合
Mixing
溶劑
Solvent
硬化劑
Curing agent
覆铜板的典型流程
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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介定小于的为薄板。
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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)
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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“bonding sheet”
(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 , D M F , 2 MI ,
丙 酮 等。
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P片的制作流程
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P片分类方法
按供应商所用树脂体系
及其性能分.
POLYCLAD
Turbo 254/226
ISOLA FR402/FR406
ITEQ IT180
ShengYi S1141-
140/170等
按玻纤布分类
106
1080
2112
2113
2116
1500
7628等
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本厂常用P片参数(KLC生产)
P片型号 G/T(S) R/C 大约厚度
1080 135+/-15 62+/% 3mil
2112(2113、
2313)
135+/-15
115+/-15
57+/%
-62%
4mil
2116 135+/-15 +/%
53+/%
5mil
7628 113+/-15
135+/15
44+/%
38+/%
41+/%
7mil
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名词解释
G/T(Gel Time)-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(Resin Content)-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。
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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。
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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
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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(Bismaleimide Triazine 简称 BT )
皆为热固型的树脂(Thermosetted plastic resin)。
常用树脂介绍
环氧树脂( epoxy )
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主要成份:
硬化剂 -双氰胺 Dicyandiamide简称Dicy
催化剂 (Accelerator)--2- Methylimidazole ( 2-MI )
溶剂 --Ethylene glycol monomethyl ether(乙二醇甲醚)
Dimethyl formamide (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
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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
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LOW Dk(NE玻璃 Vs普通玻璃)
HIGH Dk (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
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P片成本比较
在普通Tg P片中占用成本最高的部分为玻
纤布(普通Tg,高Tg P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。
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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
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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
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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
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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
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本厂常用覆铜板简介
普通TG FR4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。
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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)
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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)
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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
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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
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Tg Z 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
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铜箔的分类
按 生产工艺 分为两个类型
TYPE E -电镀铜箔
TYPE W-压延铜箔
按八个等级分
class 1 到 class 4 是电镀铜箔,
class 5 到 class 8 是压延铜箔.
铜箔的分类
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铜箔的分类
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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。
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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
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RCC定义:
RCC-Resin Coated Copper Foil
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
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树脂层(50~100)µm
铜箔(9~18)µm
RCC
RCC结构示意图
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覆铜板常见缺陷
擦花
凹痕
织纹显露
杂物
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近年来,由于电子产品朝小型化,多功能化及高可
靠性方面发展.对PCB用覆铜板提出了更高的要求
.主要表现在以下几方面.
高Tg
低介电常数
无卤型产品
防UV
薄型化、高尺寸安定性
覆铜板未来发展趋势
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