【正文】 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 ℃ ， 比起聚亞酰胺的 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)于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。 B. Tetrafunctional Epoxy 另一種常被添加于 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 ， 而且萬一著火后更會放出劇毒的溴氣 ，會帶來的不良后果 。 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后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?。 c. Tg增高后，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，使板子受熱后不易發(fā)生白點或織紋顯露，而有更好的強(qiáng)度及介電性 .至于尺寸的安定性 ,由于自動插裝或表面裝配之嚴(yán)格要求就更為重要了。例如 Tg提高后 ,， 使基板在 X及 Y方向的膨脹減少，使得板子在受熱后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)。早期的基板商并不了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)長時間聚集的吸水后會發(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)范中稱為 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)合后之撓性強(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)境消失后 ， 能自己熄滅而不再繼續(xù)延燒 。 填充劑 (Additive)碳酸鈣、硅化物、 及氫氧化鋁 或 化物等增加難燃效果。 為了通過燃性試驗 (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，玻璃布在浸膠半干成膠片后再經(jīng)高溫軟化液化而呈現(xiàn)黏著性而用于雙面基板制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。 其特征是紙質(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，并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)基板非常適用于細(xì)線路及大面積的印刷電路板。 (Carbon Through Hole)用紙質(zhì)基板 . 碳墨膠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膠與基材的密著性 、 翹 曲度外 ， 并沒有特別要求 .石墨因有良好的耐磨性 ， 所以 CarbonPaste最早期 是被應(yīng)用來取代KeyPad及金手指上的鍍金 ， 而后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 、 碳墨膠在熱脹冷縮時 ， 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 ， 要選用特制 FR1及 XPC的紙質(zhì)基板 .板材 。 ： 主要目的是計劃取代部份物性要求并不高的 FR4板材 ，以便降低 PCB的成 本 . 時下最流行取代部份物性要求并不很高的 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膠 (Silver Paste)涂布于孔壁上，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，不過由于三種等級板材價位差異不大，而且考慮安全起見，目前電器界幾乎全采用 V0級板材。 UL94對 XPC Grade要求只須達(dá)到 HB難燃等級即可 。 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以下就可以沖制成型很方便 ， 后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。 頗多公司對于制前設(shè)計的工作重視的程度不若制程 ,這個觀念一定要改 ,因為隨著電子產(chǎn)品的演變 ,PCB制作的技術(shù)層次愈困難 ,也愈須要和上游客戶做最密切的溝通 ,現(xiàn)在已不是任何一方把工作做好就表示組裝好的產(chǎn)品沒有問題 ,產(chǎn)品的使用環(huán)境 , 材料的物 ,化性 , 線路 Layout的電性 ,PCB的信賴性等 ,都會影響產(chǎn)品的功能發(fā)揮 .所以不管軟件 ,硬件 ,功能設(shè)計上都有很好的進(jìn)展 ,人的觀念也要有所突破才行 . 第三章 . 基板 印刷電路板是以銅箔基板（ Copperclad Laminate簡稱 CCL）做為原料而制造的電器或電子的重要機(jī)構(gòu)組件 ,故從事電路板之上下游業(yè)者必須對基板有所了解 :有那些種類的基板 ,它們是如何制造出來的 ,使用于何種產(chǎn)品 , 它們各有那些優(yōu)劣點 ,如此才能選擇適當(dāng)?shù)幕?.表 . 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)成的復(fù)合材料（ Composite material）， 其所牽涉的理論及實務(wù)不輸于電路板本身的制作。但是制前工程師的修正，有時卻會影響客戶產(chǎn)品的特性甚或性能，所以不得不謹(jǐn)慎。例如干式做法的鉍金屬底片 . 一般在保存以及使用傳統(tǒng)底片應(yīng)注意事項如下： 、傳遞以及保存方式 －程序 含一 ,二次孔鉆孔程序，以及外形 Routing程序 ,其中 NCRouting程序一般須另行處理 e. DFM－ Design for manufacturing .Pcb layout工程師大半不太了解 PCB制作流程以及各制程需要注意的事項，所以在 Layout線路時，僅考慮電性、邏輯、尺寸等，而甚少顧及其它。玻璃底片使用比例已有提高趨勢。 由于線路密度愈來愈高，容差要求越來越嚴(yán)謹(jǐn)，因此底片尺寸控制，是目前很多 PCB廠的一大課題。 ： －底片 Artwork在 CAM系統(tǒng)編輯排版完成后，配合 DCode檔案，而由雷射繪圖機(jī)（ Laser Plotter） 繪出底片。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)備制程能力亦需提升，如何取得一個平衡點，設(shè)計的準(zhǔn)則與工程師