【正文】 b. 矽化處理 (Low profile) 傳統(tǒng)銅箔粗面處理其 Tooth Profile (稜線 )粗 糙度 (波峰波谷 )，不利於細(xì)線路的製造 (影響 just etch時(shí)間 ,造 成 overetch)， 因此必頇設(shè)法降低稜線的高度。 ED 銅箔應(yīng)力高 ，但後來(lái)線路板業(yè)者所鍍上的一次銅或二次銅的應(yīng)力就沒(méi)有那麼高。 ：玻纖有很低的熬線性膨脹係數(shù)，及高的熱導(dǎo)係數(shù)，因此在高溫 環(huán)境下有極佳的表現(xiàn)。 FR4等基材，即是使用前者， CEM3基材，則採(cǎi)用後者玻璃蓆。 B. 問(wèn)題 a. 硬化後脆度高 . b. 對(duì)濕度敏感，甚至可能和水起反應(yīng) . 玻璃纖維 (Fiberglass)在 PCB基板中的功用，是作為補(bǔ)強(qiáng)材料。 A. 優(yōu)點(diǎn) a. Tg點(diǎn)高達(dá) 180℃ ，耐熱性非常好， BT作成之板材，銅箔的抗撕強(qiáng)度 (peel Strength)， 撓性強(qiáng)度亦非常理想鉆孔後的膞渣 (Smear)甚少 b. 可進(jìn)行難燃處理，以達(dá)到 UL94V0的要求 c. 介質(zhì)常數(shù)及散逸因數(shù)小，因此對(duì)於高頻及高速傳輸?shù)碾娐钒宸浅Ｓ欣? FR4 的 23倍，故只有軍用板或 Rigid Flex 板才用的起。 鑽孔時(shí)不容易產(chǎn)生膞渣，對(duì)內(nèi)層與孔壁之接通性自然比 FR4好。若在其分子中以 溴 取代了氫的位置，使可燃的碳?xì)滏I化合物一部份改換成不可燃的碳溴鍵化合物則可大大的降低其可燃性。當(dāng)然現(xiàn)在的基板製造商都很清處它的嚴(yán)重性 ,因此已改善此點(diǎn) . C. 速化劑 用以加速 epoxy 與 dicy 之間的架橋反應(yīng)，最常用的有兩種即 BDMA 及 2MI。填充劑可調(diào)整其 Tg. A. 單體及低分子量之樹(shù)脂 典型的傳統(tǒng)樹(shù)脂一般稱為雙功能的環(huán)氣樹(shù)脂 ( Difunctional Epoxy Resin),見(jiàn) 圖 ，特於樹(shù)脂的分子結(jié)構(gòu)中加入溴原子，使產(chǎn)生部份碳溴之結(jié)合而呈現(xiàn)難燃的效果。碳墨貫孔印刷電路板的負(fù)載電流通 常設(shè)計(jì)的很低，所以業(yè)界大都採(cǎi)用 XPC等級(jí)，至於厚度方面，在考 慮輕、薄、短、小與印刷貫孔性因素下，常通選用 、 。 c. FR2 Grade： 在與 FR1比較下，除電氣性能要求稍高外，其他物 性並沒(méi)有特別之處，近年來(lái)在紙質(zhì)基板業(yè)者努力研究改進(jìn) FR1技 術(shù)， FR1與 FR2的性質(zhì)界線已漸模糊 ,FR2等級(jí)板材在不久將來(lái)可 能會(huì)在偏高價(jià)格因素下被 FR1 所取代。 美國(guó)電子製造業(yè)協(xié)會(huì) (NEMA National Electrical Manufacturers Association)將不同的組合冠以不同的編號(hào)代字而為業(yè)者所廣用 ,現(xiàn)將酚醛樹(shù)脂之各產(chǎn)品代字列表，如表 NEMA 對(duì)於酚醛樹(shù)脂板的分類及代碼 表中紙質(zhì)基板代字的第一個(gè) X 是表示機(jī)械性用途，第二個(gè) X 是表示可用電性用途。 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。 －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) 。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。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)。 ,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?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。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。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。 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。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。 而今日之 printetch(photoimage transfer)的技術(shù)，就是沿襲其發(fā)明 而來(lái)的。 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. 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。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。要計(jì)算最恰當(dāng)?shù)呐虐?，頇考慮以下幾個(gè)因素。目前，己有很多 PCB CAM系統(tǒng)可接受 IPC350的格式。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。 ， 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。玻璃底片使用比例已有提高趨勢(shì)。 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。 UL94對(duì) XPC Grade 要求只頇達(dá)到 HB難燃等級(jí)即可。 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。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。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。 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。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。 ，有吸濕性 (Hygroscopic), 而黏著性、延性又 都很差。是由 Bismaleimide及 Trigzine Resin monomer二者反應(yīng)聚合而成。 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。做成纖維狀使用則可追溯至 17世紀(jì)。在某些應(yīng)用上， 其強(qiáng)度 /重量比甚至超過(guò)鐵絲。 A. 優(yōu)點(diǎn) . a. 延展性 Ductility高 ,對(duì) FPC使用於動(dòng)態(tài)環(huán)境下 ,信賴度極佳 . b. 低的表面稜線 Lowprofile Surface,對(duì)於一些 Microwave電子應(yīng)用是一利 基 . B. 缺點(diǎn) . a. 和基材的附著力不好 . b. 成本較高 . c. 因技術(shù)問(wèn)題 ,寬度受限 . 電鍍法 (Electrodeposited Method) 最常使用於基板上的銅箔就是 ED銅 .利用各種廢棄之電線電纜熔解成硫酸銅鍍液，在殊特深入地下的大型鍍槽中，陰陽(yáng)極距非常短 ,以非常高的速度沖動(dòng)鍍液，以 600ASF之高電流密度，將柱狀 (Columnar) 結(jié)晶的銅層鍍?cè)诒砻娣浅９饣纸?jīng)鈍化的 (passivated) 不銹鋼大桶狀之轉(zhuǎn)胴輪上 (Drum)， 因鈍化處理過(guò)的不銹鋼胴輪上對(duì)銅層之附著力並不好，故鍍面可自轉(zhuǎn)輪上撕下，如此所鍍得的連續(xù)銅層 ,可由轉(zhuǎn)輪速度，電流密度而得不同厚度之銅箔，貼在轉(zhuǎn)胴之光滑銅箔表面稱為 光面 (Drum side), 另一面對(duì)鍍液之粗糙結(jié)晶表面稱為 毛面 (Matte side) .此種銅箔 : A. 優(yōu)點(diǎn) a. 價(jià)格便宜 . b. 可有各種尺寸與厚度 . B. 缺點(diǎn) . a. 延展性差 , b. 應(yīng)力極高無(wú)法撓曲又很容易折斷 . 厚度單位 一般生產(chǎn)銅箔業(yè)者為計(jì)算成本 , 方便訂價(jià)，多以每帄方呎之重量做為厚度之計(jì)算單位，如 Ounce (oz)的定義是一帄方呎面積單面覆蓋銅箔重量 1 oz ()的銅層厚度 .經(jīng)單位換算 35 微米 (micron)或 mil. 一般厚度 1 oz 及 1/2 oz而超薄銅箔可達(dá) 1/4 oz,或更低 . 新式銅箔介紹及研發(fā)方向 超薄銅箔 一般所說(shuō)的薄銅箔是指 oz ( micron ) 以下，表三種厚度則 稱超薄銅箔 ,3/8 oz 以下因本身太薄很不容易操作故需要另加載體 (Carrier)才能做各種操作 (稱複合式 copper foil),否則很容易造成損傷。此層的作用即是防止上述反應(yīng)發(fā)生，其厚 度約 500~1000A c. Stabilization－ 耐熱處理後，再進(jìn)行最後的?鉻化處理 ? (Chromation)， 光面與 粗面同時(shí)進(jìn)行做為防污防銹的作用，也稱 ?鈍化處理 (passivation)或 抗氧化 處理 (antioxidant) a. 兩面處理 (Double treatment)指光面及粗面皆做粗化處理，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)， 此法的應(yīng)用己有 20年的歷史，但今日為降低多層板的 COST而使用 者漸多〃在光面也進(jìn)行上述的傳統(tǒng)處理方式，如此應(yīng)用於內(nèi)層基 板上，可以省掉壓膜前的銅面理處理以及黑 /棕化步驟。 銅箔的分類 按 IPCCF150 將銅箔分為兩個(gè)類型， TYPE E 表電鍍銅箔， TYPE W 表輾軋銅箔 ,再將之分成八個(gè)等級(jí)， class 1 到 class 4 是電鍍銅箔， class 5 到 class 8 是輾軋銅箔 .現(xiàn)將其型級(jí)及代號(hào)分列於表 class Type 名 稱 。也是鍍鎳處理其作用是做為耐熱層。因此在非 常潮濕，惡劣的環(huán)境下，仍然保有非常好的電性及物性一如尺寸穩(wěn)定度。電路板中所用的就是 E級(jí)玻璃 ,主要是其介電性質(zhì)優(yōu)於其它三種 。 玻璃 (Glass)本身是一種混合物，其組成見(jiàn)表它是一些無(wú)機(jī)物經(jīng)高溫融熔合而成，再經(jīng)抽絲冷卻而成一種非結(jié)晶結(jié)構(gòu)的堅(jiān)硬物體。 b. BGA ,PGA, MCMLs等半導(dǎo)體封裝載板半導(dǎo)體封裝測(cè)詴中，有兩個(gè)很重 要的常見(jiàn)問(wèn)題， 一是漏電現(xiàn)象 ，或稱 CAF(Conductive Anodic Filament),一是爆米花現(xiàn)象 (受濕氣及高溫衝擊 )。 B. 此四氟乙烯材料分子結(jié)構(gòu)，非常強(qiáng)勁無(wú)法用一般機(jī)械或化學(xué)法加以攻 擊，做蝕回時(shí)只有用 電漿法 . C. Tg 很低只有 19 oc, 故在常溫時(shí)呈可撓性，也使線路的附著力及 尺寸安定性不好。 圖 C. 缺點(diǎn) : ，不易達(dá)到 UL94 V0 的難燃要求。