【正文】 Tensile modulus of elasticity at at1000oF(538oC) 250(1724) 350(2413) at72oF(22oC),psi * 106(Gpa) () () () Yield elongation,% Elastic recovery,% 100 100 100 Thermal properties Coefficent of thermal linear expansion, in/in/oF x 106(m/moC) () () () () Grade of glass A C E S A. 玻璃纖維的特性 原始融熔態(tài)玻璃的組成成份不同 ,會(huì)影響玻璃纖維的特性 ,不同組成所呈現(xiàn)的差異 ,表中有詳細(xì)的區(qū)別 ,而且各有獨(dú)特及不同應(yīng)用之處。做成纖維狀使用則可追溯至 17世紀(jì)?；宓难a(bǔ)強(qiáng)材料尚有其它種，如紙質(zhì)基板的紙材， Kelvar(Polyamide聚醯胺 )纖維，以及石英(Quartz)纖維。 圖 Cyanate Ester Resin 1970年開(kāi)始應(yīng)用於 PCB基材，目前 Ciba Geigy有製作此類樹(shù)脂。 d. 耐化性，抗溶劑性良好 e. 絕緣性佳 B. 應(yīng)用 a. COB設(shè)計(jì)的電路板 由於 wire bonding過(guò)程的高溫，會(huì)使板子表面變軟 而致打線失敗。是由 Bismaleimide及 Trigzine Resin monomer二者反應(yīng)聚合而成。 在美軍規(guī)範(fàn) MILP13949H中 ,聚亞醯胺樹(shù)脂基板代號(hào)為 GI. 聚四氟乙烯 (PTFE) 全名為 Polyterafluoroethylene ,分子式見(jiàn) 圖 . 以之抽絲作 PTFE纖維的商品名為 Teflon 鐵弗龍 ,其最大的特點(diǎn)是阻抗很高 (Impedance) 對(duì)高頻微波 (microwave)通信用途上是無(wú)法取代的，美軍規(guī)範(fàn)賦與 GT、 GX、 及 GY 三種材料代字 ,皆為玻纖補(bǔ)強(qiáng) type， 其商用基板是由 3M公司所製，目前這種材料尚無(wú)法大量投入生產(chǎn)，其原因有 : A. PTFE 樹(shù)脂與玻璃纖維間的附著力問(wèn)題；此樹(shù)脂很難滲入玻璃束中， 因其抗化性特強(qiáng)，許多濕式製程中都無(wú)法使其反應(yīng)及活化，在做鍍通 孔時(shí)所得之銅孔壁無(wú)法固著在底材上，很難通過(guò) MILP55110E 中 。 ，有吸濕性 (Hygroscopic), 而黏著性、延性又 都很差。而且由於耐熱性良好，其尺寸之變化甚少，以 X 及 Y方向之變化而言，對(duì)細(xì)線路更為有利，不致因膨脹太大而降低了與銅皮之間的附著力。四功能比起 Novolac來(lái)還有一種優(yōu)點(diǎn)就是有更好的均勻混合。此種加溴之樹(shù)脂難燃性自然增強(qiáng)很多，但卻降低了樹(shù)脂與銅皮以及玻璃間的黏著力，而且萬(wàn)一著火後更會(huì)放出劇毒的溴氣，會(huì)帶來(lái)的不良後果。 增高後，其樹(shù)脂中架橋之密度必定提高很多使其有更好的抗水性及防溶 劑性，使板子受熱後不易發(fā)生白點(diǎn)或織紋顯露，而有更好的強(qiáng)度及介電性 . 至於尺寸的安定性 ,由於自動(dòng)插裝或表面裝配之嚴(yán)格要求就更為重要了。 D. Tg 玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度 高分子聚合物因溫度之逐漸上升導(dǎo)致其物理性質(zhì)漸起變化，由常溫時(shí)之無(wú)定形或部份結(jié)晶之堅(jiān)硬及脆性如玻璃一般的物質(zhì)而轉(zhuǎn)成為一種黏滯度非常高,柔軟如橡皮一般的另一種狀態(tài)。但 Dicy的缺點(diǎn)卻也不少，第一是吸水性 (Hygroscopicity)， 第二個(gè)缺點(diǎn)是難溶性。也就是說(shuō)當(dāng)出現(xiàn)燃燒的條件或環(huán)境時(shí)，它要不容易被點(diǎn)燃，萬(wàn)一已點(diǎn)燃在燃燒環(huán)境消失後，能自己熄滅而不再繼續(xù)延燒。為了通過(guò)燃性詴驗(yàn) (Flammability test),將上述仍在液態(tài)的樹(shù)脂再與 TetrabromoBisphenol A 反應(yīng)而成為最熟知 FR4 傳統(tǒng)環(huán)氧樹(shù)脂。 d. 室溫沖孔用紙質(zhì)基板其特徵是紙質(zhì)基板表面溫度約 40℃ 以下，即 可作 Pitch為 IC密集孔的沖模，孔間不會(huì)發(fā)生裂痕， 並且以減低沖模時(shí)紙質(zhì)基板冷卻所造成線路精準(zhǔn)度的偏差，該 類紙質(zhì)基板非常適用於細(xì)線路及大面積的印刷電路板。 2) 延展性： 銅鍍通孔上的銅是一種連續(xù)性的結(jié)晶體，有非常良好的延展性， 不會(huì)像銀、碳墨膞在熱脹冷縮時(shí)，容易發(fā)生界面的分離而降低導(dǎo) 電度。 B. 其他特殊用途： a. 銅鍍通孔用紙質(zhì)基板 主要目的是計(jì)劃取代部份物性要求並不高的 FR4板材，以便降低 PCB的成本 . b. 銀貫孔用紙質(zhì)基板 時(shí)下最流行取代部份物性要求並不很高的 FR4作通孔板材，就是銀 貫孔用紙質(zhì)基板印刷電路板兩面線路的導(dǎo)通，可直接借由印刷方 式將銀膞 (Silver Paste) 塗佈於孔壁上，經(jīng)由高溫硬化，即成為 導(dǎo)通體，不像一般 FR4板材的銅鍍通孔，需經(jīng)由活化、化學(xué)銅、 電鍍銅、錫鉛等繁雜手續(xù)。 UL94對(duì) XPC Grade 要求只頇達(dá)到 HB難燃等級(jí)即可。第三個(gè) X 是表示可用有無(wú)線電波及高濕度的場(chǎng)所。 酚醛樹(shù)脂 Phenolic Resin 是人類最早開(kāi)發(fā)成功而又商業(yè)化的聚合物。 圖 但是製前工程師的修正，有時(shí)卻會(huì)影響客戶產(chǎn)品的特性甚或性能，所以不得不謹(jǐn)慎。玻璃底片使用比例已有提高趨勢(shì)。 d. 底片與程式： －底片 Artwork 在 CAM系統(tǒng)編輯排版完成後，配合 DCode檔案，而由雷射繪圖機(jī)（ Laser Plotter） 繪出底片。 ， piece間最小尺寸，以及板邊留做工具或?qū)ξ幌到y(tǒng)的最小尺寸。因此， PCB工廠之製前設(shè)計(jì)人員，應(yīng)和客戶密切溝通，以使連片 Layout的尺寸能在排版成工作PANEL時(shí)可有最佳的利用率。因?yàn)榛迨侵饕铣杀荆? 排版最佳化，可減少板材浪費(fèi)）；而適當(dāng)排版可提高生產(chǎn)力並降低不 良率。 b. 設(shè)計(jì)時(shí)的 Check list 依據(jù) check list審查後，當(dāng)可知道該製作料號(hào)可能的良率以及成本的 預(yù)估。目前，己有很多 PCB CAM系統(tǒng)可接受 IPC350的格式。 . ，及不同的排版限制，例如，金手指板，其排版間距頇較大且有方向的考量，其測(cè)詴治具或測(cè)詴次序規(guī)定也不一樣。要計(jì)算最恰當(dāng)?shù)呐虐?，頇考慮以下幾個(gè)因素。 有些工廠認(rèn)為固定某些工作尺寸可以符合最大生產(chǎn)力，但原物料成本增加很多 .下列是一些考慮的方向： 一般製作成本， 直、間接原物料約佔(zhàn)總成本 30~60%， 包含了基板、膞片、銅箔、防焊、乾膜、鑽頭、重金屬（銅、鍚、鉛），化學(xué)耗品等。另外客戶對(duì)於 Finish的規(guī)定 ,將影響流程的選擇 ,當(dāng)然會(huì)有不同的物料需 求與規(guī)格，例如：軟、硬金、噴鍚、 OSP等。這些額外資料，廠商頇自行判斷其重要性，以免誤了商機(jī)。 B. RS274D 是 Gerber Format的正式名稱，正確稱呼是 EIA STANDARD RS274D (Electronic Industries Association)主要兩大組成： Code： 如 G codes, D codes, M codes 等。同時(shí)可以 output如鑽孔、成型、測(cè)詴治具等資料。 圖 減除法 銅箔基板 鑽 孔 化銅 +鍍銅 影像轉(zhuǎn)移 蝕 刻 防 焊 圖 銅箔基板 鑽 孔 化銅 +鍍銅 影像轉(zhuǎn)移 蝕 刻 鍍銅 ,錫鉛 防 焊 圖 全加成法 樹(shù)脂積層板 (不含銅箔 ) 鑽 孔 樹(shù)脂表面活化 印阻劑 (抗鍍也抗焊 ) 化學(xué)銅析鍍 防 焊 半加成法 二 .製前準(zhǔn)備 臺(tái)灣 PCB產(chǎn)業(yè)屬性，幾乎是以ＯＥＭ，也就是受客戶委托製作空板（Bare Board） 而已，不像美國(guó)，很多 PCB Shop是包括了線路設(shè)計(jì)，空板製作以及裝配 (Assembly)的 TurnKey業(yè)務(wù)。 b. 無(wú)機(jī)材質(zhì) 鋁、 Copperinvarcopper、 ceramic等皆屬之。 而今日之 printetch(photoimage transfer)的技術(shù)，就是沿襲其發(fā)明 而來(lái)的。 圖 。所以 PCB在整個(gè)電子產(chǎn)品中，扮演了整合連結(jié)總其成所有功能的角色，也因此時(shí)常電子產(chǎn)品功能故障時(shí)，最先被質(zhì)疑往往就是 PCB。 見(jiàn)圖 2. 至 1936年， Dr Paul Eisner真正發(fā)明了 PCB的製作技術(shù)，也發(fā)表多項(xiàng)專利 。 PCB種類 A. 以材質(zhì)分 a. 有機(jī)材質(zhì) 酚醛樹(shù)脂、玻璃纖維 /環(huán)氧樹(shù)脂、 Polyimide、 BT/Epoxy等皆屬之。本光碟以傳統(tǒng)負(fù)片多層板的製程為主軸，深入淺出的介紹各個(gè)製程，再輔以先進(jìn)技術(shù)的觀念來(lái)探討未來(lái)的 PCB走勢(shì)。過(guò)去，以手工排版，或者還需要MicroModifier來(lái)修正尺寸等費(fèi)時(shí)耗工的作業(yè)，今天只要在 CAM(Computer Aided Manufacturing)工作人員取得客戶的設(shè)計(jì)資料，可能幾小時(shí)內(nèi)，就可以依設(shè)計(jì)規(guī)則或 DFM(Design For Manufacturing)自動(dòng)排版並變化不同的生產(chǎn)條件。幾乎所有 CAD系統(tǒng)的發(fā)展，也都依此格式作其 Output Data， 直接輸入繪圖機(jī)就可繪出 Drawing或 Film， 因此 Gerber Format成了電子業(yè)界的公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)。見(jiàn)表 料號(hào)資料表 供製前設(shè)計(jì)使用 . 上表資料是必備項(xiàng)目，有時(shí)客戶會(huì)提供一片樣品 ,一份零件圖，一份保證書(shū)（保證製程中使用之原物料、耗料等不含某些有毒物質(zhì)）等。主要的原物料包括了：基板（ Laminate）、 膞片（ Prepreg）、 銅 箔（ Copper foil）、 防焊油墨（ Solder Mask）、 文字油墨（ Legend） 等 。因?yàn)榛迨侵饕铣杀荆ㄅ虐? 最佳化，可減少板材浪費(fèi)）；而適當(dāng)排版可提高生產(chǎn)力並降低不良率。因此， PCB工廠之製前設(shè)計(jì)人員，應(yīng)和客戶密切溝通，以使連片 Layout的尺寸能在排版成工作 PANEL時(shí)可有最佳的利用率。 ,piece間最小尺寸 ,以及板邊留做工具或?qū)ξ幌到y(tǒng)的最小尺寸。傳統(tǒng)多層板的製作流程可分作兩個(gè)部分 :內(nèi)層製作和外層製作 .以下圖示幾種代表性流程供參考 .見(jiàn) 圖 與 圖 圖 圖 多層盲 /埋孔製程 B. CAD/CAM作業(yè) a. 將 Gerber Data 輸入所使用的 CAM系統(tǒng)，此時(shí)頇將 apertures和 shapes定義好。著手設(shè)計(jì)時(shí)， Aperture code和 shapes的關(guān)連要先定義清楚，否則無(wú)法進(jìn)行後面一系列的設(shè)計(jì)。 －排版的尺寸選擇將影響該料號(hào)的獲利率。大部份電子廠做線路Layout時(shí)，會(huì)做連片設(shè)計(jì)，以使裝配時(shí)能有最高的生產(chǎn)力。 、膞片與乾膜的使用尺寸與工作 PANEL的尺寸頇搭配良好 ,以免浪費(fèi) 。 －進(jìn)行 working Panel的排版過(guò)程中，尚頇考慮下列事項(xiàng)，以使製程 順暢，表排版注意事項(xiàng) 。 表是傳統(tǒng)底片與玻璃底片的比較表 。 PCB製前設(shè)計(jì)工程師因此 必頇從生產(chǎn)力，良率等考量而修正一些線路特性，如圓形接線 PAD修正 淚滴狀，見(jiàn) 圖 ,為的是製程中 PAD一孔對(duì)位不準(zhǔn)時(shí)，尚能維持最小 的墊環(huán)寬度。以下即針對(duì)這二個(gè)主要