【正文】 次序規(guī)定也不一 樣。是由液態(tài)的酚（ phenol）及液態(tài)的甲醛（ Formaldehyde 俗稱 Formalin） 兩種便宜的化學(xué)品，在酸性或鹼性的催化條件下發(fā)生立體架橋（ Cross linkage） 的連續(xù)反應(yīng)而硬化成為固態(tài)的合成材料。 3) 移行性： 銀、銅都是金屬材質(zhì)，容易發(fā)性氧化、還原作用造成銹化及移行 現(xiàn)象，因電位差的不同，銀比銅在電位差趨動力下容易發(fā)生銀遷 移 (Silver Migration)。溶不掉自然難以在液態(tài)樹脂中發(fā)揮作用。為保持多層板除膞渣的方便起見， 此種四功能的基板在鑽孔後最好在烤箱中以 160 ℃ 烤 24小時 ,使孔壁露出的樹脂產(chǎn)生氧化作用，氧化後的樹脂較容易被蝕除，而且也增加樹脂進一步的架橋聚合 ,對後來的製程也有幫助。其反應(yīng)式見 圖 。真正大量做商用產(chǎn)品，則是由 OwenIllinois及 Corning Glass Works兩家公司其共同的研究努力後，組合成 OwensCorning Fiberglas Corporation於 1939年正式生產(chǎn)製造。所用之載體有兩類，一類是以傳統(tǒng) ED 銅箔為載體 ,厚約 體是鋁箔 ,厚度約 3 . 超薄銅箔最不易克服的問題就是 針孔 或 疏孔 (Porosity)， 因厚度太薄 ,電鍍時無法將疏孔完全填滿 .補救之道是降低電流密度 ,讓結(jié)晶變細.細線路 ,尤其是 5 mil以下更需要超薄銅箔 ,以減少蝕刻時的過蝕與側(cè)蝕 . 3/8 oz 或稱為 12 micron 1/4 oz 或稱為 9 micron 1/8 oz 或稱為 5 micron 輾軋銅箔 對薄銅箔超細線路而言，導(dǎo)體與絕緣基材之間的接觸面非常狹小，如何能耐得住二者之間熱膨脹係數(shù)的巨大差異而仍維持足夠的附著力，完全依賴銅箔毛面上的粗化處理是不夠的，而且高速鍍銅箔的結(jié)晶結(jié)構(gòu)粗糙在高溫焊接時容易造成 XY 的斷裂也是一項難以解決的問題。它同時產(chǎn)生一種化學(xué)鍵，對於附著力 有幫助。 PCB基材所選擇使用的 E級玻璃，最主要的是其非常優(yōu)秀的抗水性。本節(jié)僅討論最大宗的玻璃纖維。由於玻璃束未能被樹脂填滿，很容易在 做鍍通孔時造成玻璃中滲銅 (Wicking)的出現(xiàn)，影響板子的可信賴度。 (Multifunctional Epoxy) 傳統(tǒng)的 FR4 對今日高性能的線路板而言已經(jīng)力不從心了，故有各種不同的樹脂與原有的環(huán)氧樹脂混合以提升其基板之各種性質(zhì)， A. Novolac 最早被引進的是酚醛樹脂中的一種叫 Novolac 者 ,由 Novolac 與環(huán)氧氯丙烷所形成的酯類稱為 Epoxy Novolacs， 見 圖 .將此種聚合物混入 FR4 之樹脂，可大大改善其抗水性、抗化性及尺寸安定性 ,Tg也隨之提高，缺點是酚醛樹脂本身的硬度及脆性都很高而易鑽頭，加之抗化性能力增強 ,對於因鑽孔而造成的膞渣 (Smear)不易除去而造成多層板 PTH製程之困擾。見 圖 NEMA 規(guī)範中稱為 FR4。 b1 基板材質(zhì) 1) 尺寸安定性： 除要留意 X、 Y軸 (纖維方向與橫方向 )外，更要注意 Z軸 (板材厚度 方向 )，因熱脹冷縮及加熱減量因素容易造成銀膞導(dǎo)體的斷裂。 PCB廠必頇有一套針對廠內(nèi)製程上的特性而編輯的規(guī)範除了改善產(chǎn)品良率以及提昇生產(chǎn)力外，也可做為和 PCB線路 Layout人員的溝通語言，見 圖 . C. Tooling 指 AOI與電測 Netlist檔 ..AOI由 CAD reference檔產(chǎn)生 AOI系統(tǒng)可接受的資料、且含容差，而電測 Net list檔則用來製作電測治具 Fixture。要計算最恰當(dāng)?shù)呐虐?，頇考慮以下幾個因素。 較大工作尺寸，可以符合較大生產(chǎn)力，但原物料成本增加很多 ,而且設(shè)備製程能力亦需提升，如何取得一個帄衡點，設(shè)計的準則與工程師的經(jīng)驗是相當(dāng)重要的。 .資料審查 面對這麼多的資料，製前設(shè)計工程師接下來所要進行的工作程序與重點 ，如下所述。主要取其散熱功能 B. 以成品軟硬區(qū)分 a. 硬板 Rigid PCB b. 軟板 Flexible PCB 見圖 c. 軟硬板 RigidFlex PCB 見圖 C. 以結(jié)構(gòu)分 a. 單面板 見圖 b. 雙面板 見圖 c. 多層板 見圖 來自 .... 中國最大的資料庫下載 圖 圖 圖 圖 圖 圖 D. 依用途分： 通信 /耗用性電子 /軍用 /電腦 /半導(dǎo)體 /電測板 … ,見圖 BGA. 另有一種射出成型的立體 PCB， 因使用少，不在此介紹。它是用金屬箔予以切割成線路導(dǎo)體，將之黏著於石蠟紙上 ，上面同樣貼上一層石蠟紙，成了現(xiàn)今 PCB的機構(gòu)雛型。 1960年代一家名叫Gerber Scientific（ 現(xiàn)在叫 Gerber System） 專業(yè)做繪圖機的美國公司所發(fā)展出的格式，爾後二十年，行銷於世界四十多個國家。大部份電子廠做線路 Layout時，會做連片設(shè)計，以使裝配時能有最高的生產(chǎn)力。下表列舉數(shù) 個項目，及其影響。 由於線路密度愈來愈高，容差要求越來越嚴謹，因此底片尺寸控制，是目前很多 PCB廠的一大課題。 圖 紙質(zhì)板中最暢銷的是 XXXPC及 FR2〃 前者在溫度 25 ℃ 以上 ,厚度在.062in以下就可以沖製成型很方便，後者的組合與前完全相同，只是在樹脂中加有三氧化二銻增加其難燃性。在液態(tài)時稱為清漆或稱凡立水（ Varnish) 或稱為 Astage， 玻璃布在浸膞半乾成膞片後再經(jīng)高溫軟化液化而呈現(xiàn)黏著性而用於雙面基板製作或多層板之壓合用稱 Bstage prepreg ,經(jīng)此壓合再硬化而無法回復(fù)之最終狀態(tài)稱為 Cstage。例如 Tg 提高後 , ，使基板在 X 及 Y 方向的膨脹減少，使得板子在受熱後銅線 路與基材之間附著力不致減弱太多，使線路有較好的附著力。 圖 C. 缺點 : ，不易達到 UL94 V0 的難燃要求。 b. BGA ,PGA, MCMLs等半導(dǎo)體封裝載板半導(dǎo)體封裝測詴中，有兩個很重 要的常見問題， 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 )。電路板中所用的就是 E級玻璃 ,主要是其介電性質(zhì)優(yōu)於其它三種 。也是鍍鎳處理其作用是做為耐熱層。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，再進行最後的 ? 鉻化處理 ? (Chromation)， 光面與 粗面同時進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，嚴格來說， 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。在某些應(yīng)用上， 其強度 /重量比甚至超過鐵絲。 圖 Cyanate Ester Resin 1970年開始應(yīng)用於 PCB基材，目前 Ciba Geigy有製作此類樹脂。 ，有吸濕性 (Hygroscopic), 而黏著性、延性又 都很差。 增高後，其樹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)生白點或織紋顯露，而有更好的強度及介電性 . 至於尺寸的安定性 ,由於自動插裝或表面裝配之嚴格要求就更為重要了。為了通過燃性詴驗 (Flammability test),將上述仍在液態(tài)的樹脂再與 TetrabromoBisphenol A 反應(yīng)而成為最熟知 FR4 傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂。 UL94對 XPC Grade 要求只頇達到 HB難燃等級即可。玻璃底片使用比例已有提高趨勢。因為基板是主要原料成本（ 排版最佳化，可減少板材浪費）；而適當(dāng)排版可提高生產(chǎn)力並降低不 良率。要計算最恰當(dāng)?shù)呐虐妫櫩紤]以下幾個因素。 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。 而今日之 printetch(photoimage transfer)的技術(shù)，就是沿襲其發(fā)明 而來的。 PCB種類 A. 以材質(zhì)分 a. 有機材質(zhì) 酚醛樹脂、玻璃纖維 /環(huán)氧樹脂、 Polyimide、 BT/Epoxy等皆屬之。見表 料號資料表 供製前設(shè)計使用 . 上表資料是必備項目，有時客戶會提供一片樣品 ,一份零件圖，一份保證書（保證製程中使用之原物料、耗料等不含某些有毒物質(zhì)）等。 ,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。大部份電子廠做線路Layout時，會做連片設(shè)計，以使裝配時能有最高的生產(chǎn)力。 PCB製前設(shè)計工程師因此 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 圖 ,為的是製程中 PAD一孔對位不準時，尚能維持最小 的墊環(huán)寬度。 c. FR2 Grade： 在與 FR1比較下，除電氣性能要求稍高外，其他物 性並沒有特別之處，近年來在紙質(zhì)基板業(yè)者努力研究改進 FR1技 術(shù)， FR1與 FR2的性質(zhì)界線已漸模糊 ,FR2等級板材在不久將來可 能會在偏高價格因素下被 FR1 所取代。填充劑可調(diào)整其 Tg. A. 單體及低分子量之樹脂 典型的傳統(tǒng)樹脂一般稱為雙功能的環(huán)氣樹脂 ( Difunctional Epoxy Resin),見 圖 ，特於樹脂的分子結(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。若在其分子中以 溴 取代了氫的位置，使可燃的碳氫鍵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。 FR4 的 23倍，故只有軍用板或 Rigid Flex 板才用的起。 B. 問題 a. 硬化後脆度高 . b. 對濕度敏感，甚至可能和水起反應(yīng) . 玻璃纖維 (Fiberglass)在 PCB基板中的功用，是作為補強材料。 ：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)。 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 )，不利於細線路的製造 (影響 just etch時間 ,造 成 overetch)， 因此必頇設(shè)法降低稜線的高度。 ED 銅箔應(yīng)力高 ，但後來線路板業(yè)者所鍍上的一次銅或二次銅的應(yīng)力就沒有那麼高。 FR4等基材，即是使用前者， CEM3基材，則採用後者玻璃蓆。 A. 優(yōu)點 a. Tg點高達 180℃ ，耐熱性非常好， BT作成之板材，銅箔的抗撕強度 (peel Strength)， 撓性強度亦非常理想鉆孔後的膞渣 (Smear)甚少 b. 可進行難燃處理，以達到 UL94V0的要求 c. 介質(zhì)常數(shù)及散逸因數(shù)小，因此對於高頻及高速傳輸?shù)碾娐钒宸浅Ｓ欣?鑽孔時不容易產(chǎn)生膞渣，對內(nèi)層與孔壁之接通性自然比 FR4好。當(dāng)然現(xiàn)在的基板製造商都很清處它的嚴重性 ,因此已改善此點 . 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。碳墨貫孔印刷電路板的負載電流通 常設(shè)計的很低，所以業(yè)界大都採用 XPC等級，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 、 。 美國電子製造業(yè)協(xié)會 (NEMA National Electrical Manufacturers Association)將不