【正文】 在美軍規(guī)範(fàn) MILP13949H中 ,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(diǎn)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(bǔ)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(shí)所得之銅孔壁無法固著在底材上，很難通過 MILP55110E 中 。而且流動(dòng)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(diǎn) : ，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?yàn)榇嘈缘年P(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(huì)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(diǎn) 電路板對溫度的適應(yīng)會(huì)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(diǎn)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?，而且不?huì)發(fā)生像 Novolac那樣的缺點(diǎn)。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(huì)放出劇毒的溴氣，會(huì)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(shí)，會(huì)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(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。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(shí)之無定形或部份結(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)。早期的基板商並不瞭解下游電路板裝配工業(yè)問題，那時(shí)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(shí)間聚集的吸水後會(huì)發(fā)生針狀的再結(jié)晶 ,造成許多爆板的問題。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。 (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(diǎn)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(cuò)等。也就是說當(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。 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(yàn) (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(shí)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(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。 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(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。 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(dòng)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(shí)，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(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(jià)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(gè) 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(jiān)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。 結(jié)語 頗多公司對於製前設(shè)計(jì)的工作重視的程度不若製程 ,這個(gè)觀念一定要改 ,因?yàn)殡S著電子產(chǎn)品的演變 ,PCB製作的技術(shù)層次愈困難 ,也愈頇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(huì)影響產(chǎn)品的功能發(fā)揮 .所以不管軟體 ,硬體 ,功能設(shè)計(jì)上都有很好的進(jìn)展 ,人的觀念也要有所突破才行 . 圖 三 . 基板 印刷電路板是以銅箔基板（ Copperclad Laminate 簡稱 CCL） 做為原料而製造的電器或電子的重要機(jī)構(gòu)元件 ,故從事電路板之上下游業(yè)者必頇對基板有所瞭解 :有那些種類的基板 ,它們是如何製造出來的 ,使用於何種產(chǎn)品 ,它們各有那些優(yōu)劣點(diǎn) ,如此才能選擇適當(dāng)?shù)幕?.表 . PCB 種類層數(shù) 應(yīng)用領(lǐng)域 紙質(zhì)酚醛樹脂單 、 雙面板 電視 、 顯示器 、 電源供應(yīng)器 、 音響 、 影印機(jī) (FRFR2) 錄放影機(jī) 、 計(jì)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(jì)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(dòng)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(shí)務(wù)不輸於電路板本身的製作。 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。例如乾式做法的鉍金屬底片 . 傳統(tǒng)工作底片 玻璃底片 尺寸安定性 最易受溫度和相對濕度影響 幾乎不受相對濕度影響 ,且溫度 效應(yīng)為傳統(tǒng)底片的一半 耐用性 基材易起皺紋且對位孔易磨損 易破碎 ,但不易起皺紋 操作 /儲(chǔ)存 /運(yùn)送 較輕且具柔軟性容易運(yùn)送及儲(chǔ)存 較重 ,需小心防碎 ,要注意儲(chǔ)存 運(yùn)送空間 ,並助注意其重量 適用於一般的曝光 適用於所有曝光設(shè)備 需調(diào)整設(shè)備或特殊設(shè)備 繪圖機(jī) 適用於一般自動(dòng)化處理機(jī) 碟式或特殊平板處理機(jī) 價(jià)格 便宜 貴 一般在保存以及使用傳統(tǒng)底片應(yīng)注意事項(xiàng)如下： 、傳遞以及保存方式 －程式