【正文】 ,聚亞醯胺樹脂基板代號為 GI. 聚四氟乙烯 (PTFE) 全名為 Polyterafluoroethylene ,分子式見 圖 . 以之抽絲作 PTFE纖維的商品名為 Teflon 鐵弗龍 ,其最大的特點是阻抗很高 (Impedance) 對高頻微波 (microwave)通信用途上是無法取代的，美軍規(guī)範(fàn)賦與 GT、 GX、 及 GY 三種材料代字 ,皆為玻纖補強(qiáng) type， 其商用基板是由 3M公司所製，目前這種材料尚無法大量投入生產(chǎn)，其原因有 : A. PTFE 樹脂與玻璃纖維間的附著力問題；此樹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法使其反應(yīng)及活化，在做鍍通 孔時所得之銅孔壁無法固著在底材上，很難通過 MILP55110E 中 。而且流動性 不好 ,壓合不易填滿死角 。 ，有吸濕性 (Hygroscopic), 而黏著性、延性又 都很差。 圖 C. 缺點 : ，不易達(dá)到 UL94 V0 的難燃要求。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。因為脆性的關(guān)係 ,鑽孔要特別注意 . 圖 上述兩種添加樹脂都無法溴化 ,故加入一般 FR4中會降低其難燃性 . 聚亞醯胺樹脂 Polyimide (PI) A. 成份 主要由 Bismaleimide 及 Methylene Dianiline 反應(yīng)而成的聚合物 ,見圖 . B. 優(yōu)點 電路板對溫度的適應(yīng)會愈來愈重要，某些特殊高溫用途的板子，已非環(huán)氧樹脂所能勝任，傳統(tǒng)式 FR4 的 Tg 約 120℃ 左右，即使高功能的 FR4 也只到達(dá) 180190 ℃ ，比起聚亞醯胺的 260 ℃ 還有一大段距離 .PI在高溫下所表現(xiàn)的良好性質(zhì) ,如良好的撓性、銅箔抗撕強(qiáng)度、抗化性、介電性、尺寸安定性皆遠(yuǎn)優(yōu)於 FR4。四功能比起 Novolac來還有一種優(yōu)點就是有更好的均勻混合。 圖 B. Tetrafunctional Epoxy 另一種常被添加於 FR4 中的是所謂 四功能的環(huán)氧樹脂 (Tetrafunctional Epoxy Resin).其與傳統(tǒng) 雙功能 環(huán)氧樹脂不同之處是具立體空間架橋 ,見 圖 ， Tg 較高能抗較差的熱環(huán)境，且抗溶劑性、抗化性、抗?jié)裥约俺叽绨捕ㄐ砸埠煤芏啵也粫l(fā)生像 Novolac那樣的缺點。此種加溴之樹脂難燃性自然增強(qiáng)很多，但卻降低了樹脂與銅皮以及玻璃間的黏著力，而且萬一著火後更會放出劇毒的溴氣，會帶來的不良後果。 E. FR4 難燃性環(huán)氧樹脂 傳統(tǒng)的環(huán)氧樹脂遇到高溫著火後若無外在因素予以撲滅時，會不停的一直燃燒下去直到分子中的碳?xì)溲趸虻紵戤厼橹埂? 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(qiáng)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(yán)格要求就更為重要了。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。 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，由常溫時之無定形或部份結(jié)晶之堅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)。早期的基板商並不瞭解下游電路板裝配工業(yè)問題，那時的 dicy 磨的不是很細(xì)，其溶不掉的部份混在底材中，經(jīng)長時間聚集的吸水後會發(fā)生針狀的再結(jié)晶 ,造成許多爆板的問題。但 Dicy的缺點卻也不少，第一是吸水性 (Hygroscopicity)， 第二個缺點是難溶性。 (不含溴的樹脂在 NEMA 規(guī)範(fàn)中稱為 G10) 此種含溴環(huán)氧樹脂的優(yōu)點很多如介電常數(shù)很低，與銅箔的附著力很強(qiáng)，與玻璃纖維結(jié)合後之撓性強(qiáng)度很不錯等。也就是說當(dāng)出現(xiàn)燃燒的條件或環(huán)境時，它要不容易被點燃，萬一已點燃在燃燒環(huán)境消失後，能自己熄滅而不再繼續(xù)延燒。 填充劑 (Additive) 碳酸鈣、矽化物、及氫氧化鋁或化物等 增加難燃效果。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。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。 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，孔間不會發(fā)生裂痕， 並且以減低沖模時紙質(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。 c. 碳墨貫孔 (Carbon Through Hole)用紙質(zhì)基板 . 碳墨膞油墨中的石墨不具有像銀的移行特性，石墨所擔(dān)當(dāng)?shù)慕巧珒H 僅是作簡單的訊號傳遞者，所以 PCB業(yè)界對積層板除了碳墨膞與基 材的密著性、翹曲度外，並沒有特別要求 .石墨因有良好的耐磨性 ，所以 Carbon Paste最早期是被應(yīng)用來取代 Key Pad及金手指上的鍍 金，而後延伸到扮演跳線功能。 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， 不會像銀、碳墨膞在熱脹冷縮時，容易發(fā)生界面的分離而降低導(dǎo) 電度。 2) 電氣與吸水性：許多絕緣體在吸濕狀態(tài)下，降低了絕緣性，以 致提供金屬在電位差趨動力下發(fā)生移行的現(xiàn)象， FR4在尺寸安 性、電氣性與吸水性方面都比 FR1及 XPC佳，所以生產(chǎn)銀貫孔印 刷電路板時，要選用特製 FR1及 XPC的紙質(zhì)基板 .板材。 B. 其他特殊用途： a. 銅鍍通孔用紙質(zhì)基板 主要目的是計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要求 FR1難燃性有 V0、 V1與 V2不同等級，不過由於三種等級板材價位差異不大，而且 考慮安全起見，目前電器界幾乎全採用 V0級板材。 UL94對 XPC Grade 要求只頇達(dá)到 HB難燃等級即可。 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。第三個 X 是表示可用有無線電波及高濕度的場所。其反應(yīng)化學(xué)式見 圖 1910 年有一家叫 Bakelite 公司加入帆布纖維而做成一種堅硬強(qiáng)固，絕緣性又好的材料稱為 Bakelite， 俗名為電木板或尿素板。 酚醛樹脂 Phenolic Resin 是人類最早開發(fā)成功而又商業(yè)化的聚合物。FR2) 錄放影機(jī) 、 計算機(jī) ,電話機(jī) 、 遊樂器 、 鍵盤 環(huán)氧樹脂複合基材單 、 雙面板 電視 ,顯示器 、 電源供應(yīng)器 、 高級音響 、 電話機(jī) (CEM1 , CEM3) 遊戲機(jī) 、 汽車用電子產(chǎn)品 、 滑鼠 、 電子計事簿 玻纖布環(huán)氧樹脂單 、 雙面板 介面卡 、 電腦周邊設(shè)備 、 通訊設(shè)備 、 無線電話機(jī) 手錶 、 文書處理 玻纖布環(huán)氧樹脂多層板 桌上型電腦 、 筆記型電腦 、 掌上型電腦 、 硬蝶機(jī) , 文書處理機(jī) 、 呼叫器 ,行動電話 、 IC卡 、 數(shù)位電視音響 傳真機(jī) 、 軍用設(shè)備 、 汽車工業(yè)等 . PE軟板 儀表板 、 印表機(jī) PI軟板 照相機(jī) 、 硬蝶 、 印表機(jī) 、 筆記型電腦 、 攝錄放影機(jī) 軟硬板 LCD模組 、 CCD攝影機(jī) 、 硬蝶機(jī) 、 筆記型電腦 TEFLON Base PCB 通訊設(shè)備 、 軍用設(shè)備 、 航太設(shè)備 表一 、 PCB種類及應(yīng)用領(lǐng)域 基板工業(yè)是一種材料的基礎(chǔ)工業(yè)，是由介電層（樹脂 Resin， 玻璃纖維 Glass fiber)， 及高純度的導(dǎo)體 (銅箔 Copper foil)二者所構(gòu)成的複合材料（ Composite material）， 其所牽涉的理論及實務(wù)不輸於電路板本身的製作。 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(fàn)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。 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(zhǔn)時，尚能維持最小 的墊環(huán)寬度。而底片製造商亦積極研究替代材料，以使尺寸之安定性更好。 表是傳統(tǒng)底片與玻璃底片的比較表 。所頇繪製的底片有內(nèi)外層之線路，外層之防焊，以及文字底片。 －進(jìn)行 working Panel的排版過程中，尚頇考慮下列事項，以使製程 順暢，表排版注意事項 。 . ，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，其測詴治具或測詴次序規(guī)定也不一 樣。 、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 。要計算最恰當(dāng)?shù)呐虐?，頇考慮以下幾個因素。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。 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、金），化學(xué)耗品等。 －排版的尺寸選擇將影響該料號的獲利率。 c. Working Panel排版注意事項： － PCB Layout工程師在設(shè)計時，為協(xié)助提醒或注意某些事項，會做一些 輔助的記號做參考，所以必頇在進(jìn)入排版前，將之去除。著手設(shè)計時， Aperture code和 shapes的關(guān)連要先定義清楚，否則無法進(jìn)行後面一系列的設(shè)計。部份 CAM系統(tǒng)可產(chǎn)生外型 NC Routing 檔，不過一般 PCB Layout設(shè)計軟體並不會產(chǎn)生此檔。傳統(tǒng)多層板的製作流程可分作兩個部分 :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 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)，此時頇將 apertures和 shapes定義好。 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(zhǔn)則與工程師的經(jīng)驗是相當(dāng)重要的。 ,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。 （裁切方式與磨邊處理頇考慮進(jìn)去。因此， PCB工廠之製前設(shè)計