銅箔、基材板料及其規(guī)范
1、Aramid Fiber 聚醯胺纖維
此聚醯胺纖維系杜邦公司所開(kāi)發(fā),商品名稱(chēng)為 Kevelar。其強(qiáng)度與軔性都非常好,可用做防彈衣、降落傘或魚(yú)網(wǎng)之纖維材料,并能代替玻纖而用于電路板之基材。日本業(yè)者曾用以制成高功能樹(shù)脂之膠片(TA-01)與基板 (TL-01),其等熱脹系數(shù)(TCE)僅 6ppm/℃,Tg 194℃,在尺寸安定性上非常良好,有利于密距多腳SMD的焊接可靠度。
2、Base Material 基材
指板材的樹(shù)脂及補(bǔ)強(qiáng)材料部份,可當(dāng)做為銅線路與導(dǎo)體的載體及絕緣材料。
3、Bulge 鼓起,凸出
多指表面的薄層,受到內(nèi)在局部性壓力而向外鼓出,一般對(duì)銅皮的展性(Ductility)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),即使用加色的高壓液體,對(duì)其施壓而令銅皮凸起到破裂為止,稱(chēng)Bulge Test。
4、Butter Coat 外表樹(shù)脂層
指基板去掉銅皮之后,玻纖布外表的樹(shù)脂層而言。
5、Catalyzed Board,Catalyzed Substrate(or Material) 催化板材
是一種 CC-4(Copper Complexer #4)加成法制程所用的無(wú)銅箔板材,系由美國(guó)PCK 公司在 1964 年所推出的。其原理是將具有活性的化學(xué)品,均勻的混在板材樹(shù)脂中,使“化學(xué)銅鍍層”能直接在板材上生長(zhǎng)。目前這種全加成法的電路板,以日本日立化成的產(chǎn)量最多,國(guó)內(nèi)日立化成公司亦有生產(chǎn)。
6、Clad/Cladding 披覆
是以薄層金屬披覆在其他材料的外表,做為護(hù)面或其他功用,電路板上游的基板(Laminates)即采用銅箔在基材板上披覆,故正式學(xué)名應(yīng)稱(chēng)為“銅箔披覆積層板 CCL”(Copper Claded Laminates),而大陸業(yè)者即稱(chēng)其為“覆銅板”。
7、Ceramics 陶瓷
主要是由黏土(Clay)、長(zhǎng)石(Feldspar)及砂(Sand)三者混合燒制而成的絕緣材料,其種類(lèi)及用途都非常廣泛,如插座、高壓絕緣礙子,或新式的電路板材(如日本富士通的62層板)等,其耐熱性良好、膨脹系數(shù)低、耐用性也不錯(cuò)。常用者有Alumina(三氧化二鋁),Beryllia(鈹土、氧化鈹Be0)及氧化鎂等多種單用或混合的材料。
8、Columnar Structure 柱狀組織
指電鍍銅皮(E.D.Foil)在高速鍍銅(1000 ASF以上)中所出現(xiàn)的結(jié)晶組織而言,此種銅層組織之物性甚差,各種機(jī)械性能也遠(yuǎn)不如正常速度鍍銅(25 ASF)之無(wú)特定結(jié)晶組織的銅層,在熱應(yīng)力中亦容易發(fā)生斷裂。
9、Coefficient of Thermal Expansion 熱膨脹系數(shù)
指各種物料在受熱后,其每單位溫度上升之間所發(fā)生的尺寸變化,一般縮寫(xiě)簡(jiǎn)稱(chēng) CTE ,但也可稱(chēng) TCE 。
10、Copper Foil 銅箔,銅皮
是 CCL 銅箔基板外表所壓覆的金屬銅層。 PCB 工業(yè)所需的銅箔可由電鍍方式(Electrodeposited),或以輾壓方式(Rolled)所取得,前者可用在一般硬質(zhì)電路板,后者則可用于軟板上。
11、Composites,(CEM-1,CEM-3) 復(fù)合板材
指基板底材是由玻纖布及纖玻席(零散短纖)所共同組成的,所用的樹(shù)脂仍為環(huán)氧樹(shù)脂。此種板材的兩面外層,仍使用玻纖布所含浸的膠片(Prepreg)與銅箔壓合,內(nèi)部則用短纖席材含浸樹(shù)脂而成Web(網(wǎng)片)。若其“席材”纖維仍為玻纖時(shí),其板材稱(chēng) CEM-3 (Composite Epoxy Material);若席材為紙纖時(shí),則稱(chēng)之為 CEM-1 。此為美國(guó)NEMA規(guī)范 LI 1-1989中所記載。
12、Copper-Invar-Copper(CIC)綜合夾心板
Invar是一種含鎳40~50%、含鐵50~60% 的合金,其熱脹系數(shù)(CTE)很低,又不易生銹,故常用于卷尺或砝碼等產(chǎn)品,電子工業(yè)中常用以制做 IC的腳架(Leed Frame)。與另一種鐵鈷鎳合金Kovar齊名。將 Invar充做中層而于兩表面再壓貼上銅層,使形成厚度比例為20/60/20之綜合金層板。此板之彈性模數(shù)很低,可做為某些高階多層板的金屬夾心 (Metal Core),以減少在 X、Y方向的膨脹,讓各種SMD錫膏焊點(diǎn)更具可靠度。不過(guò)這種具有夾心的多層板其重量將很重,在Z方向的膨脹反不易控制,熱脹過(guò)度時(shí)容易斷孔(見(jiàn)左圖)。此金屬夾心板后來(lái)又有一種替代品“ 銅”(MoCu;70/30)板,重量較輕,熱脹性亦低,但價(jià)格卻較貴。
13、Core Material內(nèi)層板材,核材
指多層板之內(nèi)層薄基板或一般基板,除去外覆銅箔后之樹(shù)脂與補(bǔ)強(qiáng)材部份。
14、Dielectric Breakdown Voltage 介質(zhì)崩潰電壓
由兩導(dǎo)體及其間介質(zhì)所組成的電場(chǎng),當(dāng)其電場(chǎng)強(qiáng)度超過(guò)該介質(zhì)所能忍受的極限時(shí)(即兩導(dǎo)體之電位差增大到了介質(zhì)所能絕緣的極限),則將迫使通過(guò)介質(zhì)中的電流突然增大,此種在高電壓下造成絕緣失效的情形稱(chēng)為“介質(zhì)崩潰”。而造成其崩潰的起碼電壓稱(chēng)為“介質(zhì)崩潰電壓 Dielectric Breakdown Voltage”,簡(jiǎn)稱(chēng)“潰電壓”。
15、Dielectric Constant,ε,介質(zhì)常數(shù)
是指每“單位體積”的絕緣物質(zhì),在每一單位之“電位梯度”下所能儲(chǔ)蓄“靜電能量”(Electrostatic Energy)的多寡而言。此詞尚另有同義字“透電率”(Permittivity日文稱(chēng)為誘電率),由字面上較易體會(huì)其中含義。當(dāng)絕緣板材之“透電率”愈大(表示品質(zhì)愈不好),而兩逼近之導(dǎo)線中有電流工作時(shí),就愈難到達(dá)徹底絕緣的效果,換言之就愈容易產(chǎn)生某種程度的漏電。故絕緣材料的“介質(zhì)常數(shù)”(或透電率)要愈小愈好。目前各板材中以鐵氟龍(PTFE),在 1 MHz頻率下所測(cè)得介質(zhì)常數(shù)的 2.5 為最好,F(xiàn)R-4 約為 4.7。
16、Dielectric Strength 介質(zhì)強(qiáng)度
指導(dǎo)體之間的介質(zhì),在各種高電壓下仍能夠維持正常絕緣功能,而尚不致出現(xiàn)“崩潰”,其所能維持的“最高電壓”(Dielectric Withstand Voltage)稱(chēng)為“介質(zhì)強(qiáng)度”。其實(shí)也就是前述“潰電壓”的另一種說(shuō)法而已。
17、Dielectric 介質(zhì)
是“介電物質(zhì)”的簡(jiǎn)稱(chēng),原指電容器兩極板之間的絕緣物,現(xiàn)已泛指任何兩導(dǎo)體之間的絕緣物質(zhì)而言,如各種樹(shù)脂與配合的棉紙,以及玻纖布等皆屬之。
18、Double Treated Foil 雙面處理銅箔
指電鍍銅箔除在毛面(Matte Side)上進(jìn)行純銅小瘤狀及鋅化處理,以增加附著力外,并于光面上(Drum Side)也進(jìn)行此種瘤化處理,如此將可使多層板之內(nèi)層銅面不必再做黑化處理,并使尺寸更為安定,附著力也更好。但成本卻比一般單面處理者貴了很多。
19、Drum Side 銅箔光面
電鍍銅箔是在硫酸銅液中以高電流密度(約 1000 ASF),于不銹鋼陰極輪(Drum)光滑的“鈦質(zhì)胴面”上鍍出銅箔,經(jīng)撕下后的銅箔會(huì)有面向鍍液的粗糙毛面,及緊貼輪體的光滑胴面,后者即稱(chēng)為“Drum Side”。
20、Ductility 展性
在電路板工業(yè)中是指銅箔或電鍍銅層的一種物理性質(zhì),是一種平面性的擴(kuò)展能力,與延伸性(Elongation)合稱(chēng)“延展性”。一般銅層展性的測(cè)法,是在特定的設(shè)備上以液壓方式由內(nèi)向外發(fā)生推擠力量,令某一圓面銅箔向上鼓起突出,而測(cè)其破裂前的最高高度,即為其展性的數(shù)值。此種展性試驗(yàn)稱(chēng)為“Hydralic Buldge Test”液壓鼓出試驗(yàn)。
21、Elongation 延伸性,延伸率
常指金屬在拉張力(Tension)下會(huì)變長(zhǎng),直到斷裂發(fā)生前其已伸長(zhǎng)的部份,所占原始長(zhǎng)度之百分比,稱(chēng)為延伸性。
22、Flame Point自燃點(diǎn)
在無(wú)外來(lái)之明焰下,指可燃物料在高溫中瞬間引發(fā)同時(shí)自燃之最低溫度。
23、Flammability Rate 燃性等級(jí)
及指電路板板材之耐燃性的難燃性的程度。在按既定的試驗(yàn)步驟(如UL-94或NEMA的LI1-1988中的7.11所明定者)執(zhí)行樣板試驗(yàn)之后,其板材所能達(dá)到的何種規(guī)定等級(jí)而言。實(shí)用中此字的含意是指”耐燃性”等級(jí)。
24、G-10
這是出自 NEMA (National Electrical Manufacturers Association,為美國(guó)業(yè)界一民間組織)規(guī)范“LI 1-1989”1.7 節(jié)中的術(shù)語(yǔ),其最直接的定義是“由連續(xù)玻纖所織成的玻纖布,與環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)劑(Binder)所復(fù)合而成的材料”。對(duì)于其“板材”品質(zhì)而言,該規(guī)范指出在室溫中需具備良好的機(jī)械強(qiáng)度,且不論在干濕環(huán)境中,其電性強(qiáng)度都要很好。G-10 與 FR-4在組成上都幾手完全相同,其最大不同之處就是在環(huán)氧樹(shù)脂配方中的“耐燃”(Flame Resist or Retardent)劑上。G-10 完全未加耐燃劑,而FR-4 則大約加入 20% 重量比的“溴”做為耐燃劑,以便能通過(guò) LI-1-1989以及 UL-94 在 V-0 或 V-1級(jí)的要求。一般說(shuō)來(lái),所有的電路板客戶幾乎都對(duì)耐燃性很重視,故一律要求使用 FR-4板材。其實(shí)有得也有失,G-10 在介質(zhì)常數(shù)及銅皮附著力上就比 FR-4 要好。但由于市場(chǎng)的需求關(guān)系,目前 G-10 幾乎已經(jīng)從業(yè)界消失了。
25、Flexural Strength 抗撓強(qiáng)度
將電路板基材板,取其寬1吋,長(zhǎng)2.5~6吋(按厚度而定)的樣片,在其兩端下方各置一支點(diǎn),在其中央點(diǎn)連續(xù)施加壓力,直到樣片斷裂為止。迫使其斷裂的最低壓力強(qiáng)度稱(chēng)為抗撓強(qiáng)度。此抗撓性強(qiáng)弱的表達(dá),以板材之單位截面積中所能承受的力量,做為強(qiáng)度單位居要(Lbin2)。抗撓強(qiáng)度是硬質(zhì)基板材料之重要機(jī)械性質(zhì)之一。此術(shù)語(yǔ)又可稱(chēng)為Flexural Yield Strength撓屈強(qiáng)度,其試驗(yàn)條件如下:標(biāo)示 寬度 長(zhǎng)度 支點(diǎn) 施力厚度 (吋) (吋) 跨距 速度(吋) (吋) (吋/分)0.030or 0.031 1 2.5 0.625 0.0250.060or 0.062 1 3 1 0.026 0.090or 0.093 1 3.5 1.5 0.0400.120or 0.125 1 4 2 0.0530.240or 0.250 0.5 6 4 0.106
26、HTE(High Temperature Elongation) 高溫延伸性
在電路板工業(yè)中,指電鍍銅皮(ED Foil)在高溫中所展現(xiàn)的延伸性。凡 0.5 oz或 1 oz 銅皮在 180℃中,其延伸性能達(dá)到 2.0% 及 3.0% 以上時(shí),則可按IPC-CF-150E 歸類(lèi)為 HTE-Type E 之類(lèi)級(jí)。
27、Hydraulic Bulge Test 液壓鼓起試驗(yàn)
是對(duì)金屬薄層所具展性(Ductility)的一種試驗(yàn)法。所謂展性是指在平面上 X及 Y 方向所同時(shí)擴(kuò)展的性能 (另延伸性或延性 Elongation,則是指線性的延長(zhǎng)而已) 。這種“液壓鼓起試驗(yàn)”的做法是將待試的圓形金屬薄皮,蒙在液體擠出口的試驗(yàn)頭上,再于金屬箔上另加一金屬固定環(huán),將金屬箔夾牢在試驗(yàn)頭上。試驗(yàn)時(shí)將液體由小口強(qiáng)力擠出,直接壓迫到金屬箔而迫其鼓起,直到破裂前所呈現(xiàn)的“高度值”,即為展性好壞的數(shù)據(jù)。
28、Hygroscopic 吸濕性
指物質(zhì)從空氣中吸收水氣的特性。
29、Invar 殷鋼
是由 63.8% 的鐵,36% 的鎳以及 0.2% 的碳所組成的合金,因其膨脹系數(shù)很低故又稱(chēng)盡“不脹鋼”。在電子工業(yè)中可當(dāng)做“繞線電阻器”中的電阻線。在電路板工業(yè)中,則可用于要求散熱及尺寸安定性嚴(yán)格的高級(jí)板類(lèi),如具有“金屬夾心層”( Metal Core ) 之復(fù)合板,其中之夾心層即由 Copper-Invar-Copper 等三層薄金屬所粘合所組成的。Laminate Void 板材空洞;
30、Lamination Void 壓合空洞
指完工的基板或多層板中,某些區(qū)域在樹(shù)脂硬化后,尚殘留有氣泡未及時(shí)趕出板外,最后終于形成板材之空洞。此種空洞存在板材中,將會(huì)影響其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及絕緣性。若此缺陷不幸恰好出現(xiàn)在鉆孔的孔壁上時(shí),則將形成無(wú)法鍍滿的破洞(Plating Void),容易在下游組裝焊接時(shí)形成“吹孔”而影響焊錫性。又 Lamination Void 則常指多層壓合時(shí)趕氣不及所產(chǎn)生的 “空洞”。
31、Laminate(s) 基板、積層板
是指用以制造電路板的基材板,簡(jiǎn)稱(chēng)基板?;宓臉?gòu)造是由樹(shù)脂、玻纖布、玻纖席,或白牛皮紙所組成的膠片(Prepreg)做為粘合劑層。即將多張膠片與外覆銅箔先經(jīng)疊合,再于高溫高壓中壓合而成的復(fù)合板材。其正式學(xué)名稱(chēng)為銅箔基板CCL(Copper Claded Laminates)。
32、Loss Tangent (TanδDf) 損失正切
本詞之同義字另有:Loss Factor損失因素, Dissipation Factor散失因素或“消耗因素”,與介質(zhì)損失Dielectric Loss等。傳輸線(由訊號(hào)線、介質(zhì)層及接地層所共組成)中的訊號(hào)線,可傳播 (Propagate) 訊號(hào)(Signal or Pulse) 的能量(單位為分貝 dB) 。此種傳播會(huì)多少透過(guò)周?chē)橘|(zhì)而散失其能量到接地層中去,即所謂的Loss。其散失程度的大小就是該介質(zhì)的“散失因素”。此詞最簡(jiǎn)單的含意可說(shuō)成介質(zhì)之“導(dǎo)電度”或“漏電度”,其數(shù)值愈低則板材的品質(zhì)愈好。一般專(zhuān)書(shū)與論文中對(duì)本術(shù)語(yǔ)均含糊帶過(guò)鮮有仔細(xì)說(shuō)明,只有 MIL-STD-429C的 335詞條中才有較深入的探討。即:「所謂損失,是指絕緣板材“介質(zhì)相角的余切(The Cotangent of Dielectric Phase Angle)”或“介質(zhì)損角的正切” (The Power Factor is the Sine Dielectric Loss Angle) 」。在后續(xù)解說(shuō)文字中段又加了一句:「由于功率因素是介質(zhì)損角的正弦(The Power Factor is the Sine Dielectric Loss Angle),故當(dāng)介質(zhì)損角很小時(shí),則散失因素將等于功率因素」,事實(shí)上這種解說(shuō)反而更是丈二金剛摸不著頭腦。以下為電磁學(xué)的觀點(diǎn)申述于后:任何導(dǎo)體與絕緣體均不可能絕對(duì)完美,因而當(dāng)其傳導(dǎo)電流或傳播訊號(hào) (是一種電磁波)時(shí),在功率上均會(huì)有所損失?!坝嵦?hào)線”在傳播高速訊號(hào)時(shí),其鄰近介質(zhì)板材中的原子也將受到電場(chǎng)的影響而極化,出現(xiàn)電荷的移動(dòng) (即電流)而有“導(dǎo)電”(漏電)的跡象。但因其數(shù)值很小且又接近導(dǎo)體表面,于是很快就又回到導(dǎo)體,使得介質(zhì)的“導(dǎo)電”幾乎衰減為零。但終究會(huì)造成少許能量的損失?,F(xiàn)另以數(shù)學(xué)上的“復(fù)數(shù)”觀念說(shuō)明如下:圖中就復(fù)數(shù)觀念,以橫軸代表實(shí)部(ε*即表電能失之可回復(fù)部分 stored),以縱軸代表虛部 (ε" 即表電能失之不可回復(fù)部分 lost), δ角即損角 (Loss Angle),所謂“損失因素”或“消耗因素”,直接了當(dāng)?shù)恼f(shuō)就是“導(dǎo)體中所傳導(dǎo)的電能會(huì)向絕緣介質(zhì)中漏失,其不可回復(fù)部分對(duì)可回復(fù)部份之比值,就是板材的損失因素”。此 ε"/ε* 比值又可改頭換面如下,亦即:ε"/ε*=Tanδ…… 表示介質(zhì)的漏電程度 ε"/ε=Sinδ…… 表示導(dǎo)體的功率因素當(dāng)ε"極小時(shí),則 Tanδ 將等于Sinδ
33、Major Weave Direction主要織向
指紡織布品之經(jīng)向 (Warp),也就是朝承載軸所卷入或放出的布長(zhǎng)方向,亦稱(chēng)為機(jī)械方向。
34、Mat 席
在電路皮工業(yè)中曾用于 CEM-3(Composite Epoxy Material)的復(fù)合材料,板材中間的 Glass Mat 即為席的一種,是一種玻璃短纖在不規(guī)則交叉搭接下而形成的“不織布”,再經(jīng)環(huán)氧樹(shù)脂的含浸后,即成為 CEM-3 之板材。
35、Matte Side 毛面
在電路板工業(yè)中系指電鍍銅箔(ED Foil) 之粗糙面。是在硫酸銅鍍液中以高電流密度(1000 ASF 以上)及陰陽(yáng)極近距離下(0.125 吋),在其不銹鋼大轉(zhuǎn)胴的鈦面上所鍍出的銅層。其面對(duì)藥水的銅面,從巨觀下看似為無(wú)光澤的粗毛面,微觀下卻呈現(xiàn)眾多錐狀起伏不平的外表。為了增加銅箔與底材之間的固著力起見(jiàn),這種粗糙銅面還需再做更進(jìn)一步的瘤化后處理,例如鍍鋅(Tw Treatmant,呈灰色)或鍍黃銅(Tc Treatment,呈深黃色),更呈現(xiàn)許多圓瘤疊羅漢狀之外形(如上右圖),統(tǒng)稱(chēng)為“Matte Side”。而 ED Foil 其密貼在轉(zhuǎn)胴之另一面,則稱(chēng)為Shiny Side 光面或 Drum Side 胴面。
36、Minor Weave Direction次要織向
是織布類(lèi)其緯向(Fill)的另一說(shuō)法,適常緯向紗數(shù)比經(jīng)向要少。
37、Modulus of Elasticity 彈性系數(shù)
在電路板工業(yè)中,是指基材板的相對(duì)性強(qiáng)韌度而言。當(dāng)欲施加外力將基板試樣予以壓彎至某一程度時(shí),其所需要的力量謂之“彈性系數(shù)”。通常此數(shù)值愈大時(shí)表示其材質(zhì)愈脆。
38、Nominal Cured Thickness 標(biāo)示厚度
是指雙面銅箔基板或多層板,當(dāng)采用某種特定樹(shù)脂及流量的膠片 (Prepreg),輕壓合硬化后所呈現(xiàn)的平均厚度,用以當(dāng)成參考者,稱(chēng)“標(biāo)示厚度”。
39、Non-flammable 非燃性
是指電路板之耐燃板材當(dāng)其接近高溫的火花(Spark)或燃著的火焰 (Flame)時(shí),尚不致被點(diǎn)燃引起火苗,但并不表示其不具燃燒性(Combustible)。也就是說(shuō)板材仍然在高溫中會(huì)被緩緩燃燒,但卻不會(huì)出現(xiàn)明亮的火苗火舌的情形。
40、Paper Phenolic紙質(zhì)酚醛樹(shù)脂(板材)
是單面板基材的種主成分。其中的白色牛皮紙稱(chēng)為Kraft Paper (Kraft在德文中是強(qiáng)固的意思),以此種紙材去吸收酚醛樹(shù)脂成為半硬化的膠片,再將多張膠片壓合在一起,便成為單面板的絕綠基材,通稱(chēng)為Paper Phenolic。
41、Phenolic酚醛樹(shù)脂
是各電路板基材中用量最大的熱固型(Thermosetted)樹(shù)脂,除可供單面板的銅箔基板用途外,也可做為廉價(jià)的絕緣清漆。酚醛樹(shù)脂是由酚(Phenol)與甲醛(formalin)所縮合而成的。其所交聯(lián)硬化而成的樹(shù)脂有Resole及Novolac兩種產(chǎn)品,前者多用于單面板的樹(shù)脂基材。
42、Reinforcement補(bǔ)強(qiáng)物
廣義上是指任何對(duì)產(chǎn)品在機(jī)械力量方面能夠加強(qiáng)的設(shè)施,皆可稱(chēng)為補(bǔ)強(qiáng)物。在電路板業(yè)的狹義上則專(zhuān)指基材板中的玻璃布、不織布,或白牛皮紙等,用以做為各類(lèi)樹(shù)脂的補(bǔ)強(qiáng)物及絕緣物。
43、Resin Coated Copper Foil背膠銅箔
單面板的孔環(huán)焊墊因無(wú)孔銅壁做為補(bǔ)強(qiáng),在波焊中除予應(yīng)付銅箔與基板間,因膨脹系數(shù)不同而出現(xiàn)的分力外,還要支持零件的重量與振動(dòng),迫使其附著力必須比正常銅箔毛面的抓地力還要更強(qiáng)才行。因而還要在粗糙的棱線毛面上另外加鋪一層強(qiáng)力的背膠,稱(chēng)為“背膠銅箔”。近年來(lái)多層板不但孔小線細(xì)層次增加,而且厚度也愈來(lái)愈薄,于是乃有新式增層法 (Build Up Process) 的出現(xiàn)。背膠銅箔對(duì)此新制程極為方便,這種已有新意義的舊材料特稱(chēng)之為“RCC”。
44、Resin Rich Area樹(shù)脂豐富區(qū),多膠區(qū)
為了避免銅箔毛面上粗糙瘤狀的釘牙,與介質(zhì)常數(shù)較高的玻纖布接觸,而讓密集線路間的漏電 (CAF,Conductive Anodic Filament)得以減少起見(jiàn),業(yè)者刻意在銅箔的毛面上先行加涂一層背膠,以達(dá)上述之目的。這種背膠的成份與基材中的樹(shù)脂完全相同,使得銅箔與玻纖布之間的膠層(俗稱(chēng)Butter Coat),比一般由膠片所提供者更厚,特稱(chēng)為Resin Rich Area。
45、Resin Starved Area樹(shù)脂缺乏區(qū),缺膠區(qū)
指板中某些區(qū)域,其樹(shù)脂含量不足,未能將補(bǔ)強(qiáng)玻纖布或牛皮紙完全含浸,以致出現(xiàn)局部缺乏樹(shù)脂或玻纖布曝露的情形。或在壓合作業(yè)時(shí),由于膠流量過(guò)大,致其局部板內(nèi)膠量不足,亦稱(chēng)為缺膠區(qū)。
46、Resistivity電阻系數(shù),電阻率
指各種物料在其單位體積內(nèi)或單位面積上阻止電流通過(guò)的能力。亦即為電導(dǎo)系數(shù)或?qū)щ姸?Conductivity)之倒數(shù)。
47、Substrate底材, 底板
是一般通用的說(shuō)法,在電路板工常中則專(zhuān)指無(wú)銅箔的基材板而言。
48、Tape Casting帶狀鑄材
是一種陶瓷混合電路板(Hybrid)其基材板之制造法,又稱(chēng)為 Slip Casting。系采濕式澆涂而成型的長(zhǎng)帶狀薄材,由陶瓷所研細(xì)與調(diào)制的液態(tài)泥膏(Slurry) ,經(jīng)過(guò)一種精密控制的扁平出料口(Doctor Blade) ,擠涂于載體上成為帶狀濕材,經(jīng)烘干后即得各種尺寸的原材(厚度5~25mil),經(jīng)切割、沖孔與金屬化之后即得雙面板,也可將各薄層瓷板壓合與燒結(jié)成為多層板。
49、Teflon鐵氟龍
是杜邦公司一種碳氟樹(shù)脂的板材,即聚四氟乙烯(PTFE Poly-Tetra-Fluoro-Ethylene) 類(lèi)。此種樹(shù)脂之介質(zhì)常數(shù)甚低,在 1 MHz下測(cè)得僅 2.2 而已,即使再與介質(zhì)性質(zhì)不佳的玻纖布去組成板材 (如日本松下電工的R4737),尚可維持在2.67,仍遠(yuǎn)低于FR-4的4.5。此種介質(zhì)常數(shù)很低的板材,在超高頻率(3GHz~30GHz)衛(wèi)星微波通信中,其訊號(hào)傳送所產(chǎn)生的損失及雜訊等都將大為減少,是目前其他板材所無(wú)法取代的特點(diǎn)。不過(guò) Teflon 板材之化性甚為遲鈍,其孔壁極難活化。在進(jìn)行PTH之前,必須要用到一種含金屬鈉的危險(xiǎn)藥品Tetra Etch,才能對(duì)Teflon孔壁進(jìn)行粗化,方使得后來(lái)的化學(xué)銅層有足夠的附著力,而能繼續(xù)進(jìn)行通孔的流程。鐵氟龍板材尚有其他缺點(diǎn),如Tg很低 (19℃),膨脹系數(shù)太大(20 ppm/℃)等,故無(wú)法進(jìn)行細(xì)線路的制作。幸好通信板對(duì)布線密度的要求,遠(yuǎn)遜于一般個(gè)人電腦的水準(zhǔn),故目前尚可使用。
50、Thermal Coefficient of Expansion(TCE) 熱膨脹系數(shù)
指各種物質(zhì)每升高1℃所出現(xiàn)的膨脹情形,但以CTE的簡(jiǎn)寫(xiě)法較為正式。
51、Thermomechanical anyalysis(TMA)熱機(jī)分析法
是一種利用溫度上升而體積發(fā)生變化時(shí),測(cè)量其微小線性膨脹的分析方法。例如取少量的板材樹(shù)脂粉末,即可利用TMA法分析其Tg點(diǎn)之所在。
52、Thermount聚醯胺短纖席材
是杜邦所開(kāi)發(fā)一種纖維的商品名稱(chēng)。該芳香族聚醯胺類(lèi)(Poly Amide) 組成的有機(jī)纖維,通稱(chēng)為Aramide纖維,現(xiàn)有商品Kevelar、 Nomex及Thermount等三類(lèi),均已用于電子工業(yè)。Kevelar是由長(zhǎng)纖紡紗并織成布材者,可代替玻纖布含浸樹(shù)脂做成板材,尺寸安定性極好。另在汽車(chē)工業(yè)中也可用做輪胎的補(bǔ)強(qiáng)纖維。其二為耐高溫(220℃)質(zhì)地較密的布材Nomex,可制做空軍飛行衣或電性絕緣材料用途。Thermount則為新開(kāi)發(fā)的“不織紙材” (Nonwoven),重量較 FR-4輕約15%,其尺寸甚為穩(wěn)定,有希望在微孔式MCM-L小板方面嶄露頭角。
53、Thin Copper Foil薄銅箔
銅箔基板表面上所壓附(Clad)的銅皮,凡其厚度低于 0.7 mil [0.002 m/m 或0.5 oz]者即稱(chēng)為T(mén)hin Copper Foil。
54、Thin Core薄基板
多層板的內(nèi)層板是由“薄基板”所制作,這種如核心般的Thin Lminates,業(yè)界習(xí)慣稱(chēng)為 Thin Core,取其能表達(dá)多層板之內(nèi)板結(jié)構(gòu),且有稱(chēng)呼簡(jiǎn)單之便。
55、UL Symbol“保險(xiǎn)業(yè)試驗(yàn)所”標(biāo)志
U.L.是 Underwriters Laboratories,INC. 的縮寫(xiě),這是美國(guó)保險(xiǎn)業(yè)者,所共同出資組成的大型實(shí)驗(yàn)及試驗(yàn)機(jī)構(gòu)。成立于1894年,現(xiàn)在美國(guó)各地設(shè)有五處試驗(yàn)中心,專(zhuān)對(duì)美國(guó)市場(chǎng)所銷(xiāo)售的各種商品,在其“耐燃”及“安全”兩方面把關(guān)。但UL對(duì)產(chǎn)品本身的品質(zhì)好壞卻從不涉入,很多業(yè)者在其廣告資料中常加入“品質(zhì)合乎UL標(biāo)準(zhǔn)”等字樣,這是一項(xiàng)錯(cuò)誤也是“半外行”者所鬧的笑話。遠(yuǎn)東地區(qū)銷(xiāo)美的產(chǎn)品,皆由UL在加州 Santa Clara的檢驗(yàn)中心管轄。以電路板及電子產(chǎn)品來(lái)說(shuō),若未取得UL的認(rèn)可則幾乎無(wú)法在美國(guó)市場(chǎng)亮相。UL一般業(yè)務(wù)有三種,即: (1)列名服務(wù)(Listing);(2)分級(jí)服務(wù)(Classification);(3)零組件認(rèn)可服務(wù)(Recognition)。通常在電路板焊錫面所加注板子本身的制造商標(biāo)記(Logo),及向UL所申請(qǐng)的專(zhuān)用符記等,皆屬第三類(lèi)服務(wù),其標(biāo)志是以反形的R字再并入 U 字而成的記號(hào)。又UL對(duì)各種工業(yè)產(chǎn)品,皆有文字嚴(yán)謹(jǐn)?shù)某晌囊?guī)范管理其耐燃性。與PCB有關(guān)的是:“ UL 94 ”(Test for Flammability燃性試驗(yàn)),與“ UL 796 ”(PCB印刷電路板與耐燃性)。
56、Voltage Breakdown(崩)潰電壓
是指板子在層與層之間,或板面線路之間的絕緣材料,要能夠忍耐不斷增大的電壓,在一定秒數(shù)內(nèi)不致造成絕緣的失效,其耐壓的上限數(shù)值謂之“潰電壓”。正式的術(shù)語(yǔ)應(yīng)為“介質(zhì)可耐之電壓”(Dielectric Withstanding Voltage)。其測(cè)試方法在美軍規(guī)范MIL-P-55110D的4.8.7.2節(jié)中談到,板材須能耐得住1000 VDC經(jīng)30秒的考驗(yàn)。而商用規(guī)范 IPC-RB-276的 3.12.1節(jié)中也規(guī)定,Class 2的板級(jí)應(yīng)耐得住 500 VDC經(jīng)30秒的挑戰(zhàn); Class 3板級(jí)也須耐得住1000 VDC歷經(jīng) 30秒的試煉。另外基板本身規(guī)范中也有“潰電壓”的要求。
57、Volume resistivity體積電阻率
也就是所謂的“比絕緣”(Specific Insulation)值,指在三維各1 cm的方塊絕緣體上,自其兩對(duì)面上所測(cè)得電阻值大小之謂也。按MIL-S-13949/4D(1993.8.16公布)中規(guī)定(實(shí)做按IPC-TM-650之 2.5.17.1節(jié)之規(guī)定):* 經(jīng)濕氣處理后,板材“體積電阻率”之下限為106 megohm-cm* 經(jīng)高溫(125℃)處理后,板材“體積電阻率”之下限為103 megohm-cm
58、Water Absorption吸水性
指基板板材的“吸水性”,按MIL-S-13949/4D中規(guī)定,各種厚度的FR級(jí)板材 (即NEMA同級(jí)代字之 FR-4),其等吸水性之上限各為:20 mil ~31 mil:0.8% max32 mil ~62 mil:0.35% max63 mil ~93 mil:0.25% max94 mil ~125 mil:0.20% max126 mil ~250 mil:0.13% max所測(cè)試須按IPC-TM-650之 2.6.2.1法去進(jìn)行;即試樣為2吋見(jiàn)方,各種厚度的板材邊緣須用400號(hào)砂紙磨平。試樣應(yīng)先在 105~110℃的烤箱中烘1小時(shí),并于干燥器中冷卻到室溫后,精稱(chēng)得到“前重”(W1)。再浸于室溫的水中(23±1℃)24小時(shí),出水后擦干又精稱(chēng)得“后重”(W2)。由其增量即可求得對(duì)原板材吸水的百分比。板材的“吸水性”不可太大,以免造成在焊接高溫中的爆板,或造成板材玻纖束中遷移性的“漏電”,或“陽(yáng)極性玻璃束之漏電”(CAF Conductive Anodic Filament)等問(wèn)題。
59、Watermark水印
雙面板之基板板材中 (Rigid Double Side;通常有 8層7628的玻纖布),在第四層玻纖布的“經(jīng)向”上,須加印基板制造商的“標(biāo)志”(Logo)。凡環(huán)氧樹(shù)脂為耐燃性之FR-4者,則加印紅色標(biāo)志,不耐燃者則加印綠色標(biāo)志,稱(chēng)為“水印”。故雙面板可從板內(nèi)的“標(biāo)志”方向,判斷板材的經(jīng)緯方向。
60、Yield Point屈服點(diǎn),降服點(diǎn)
對(duì)板材施加拉力使產(chǎn)生彈性限度以外而出現(xiàn)永久性的拉伸變形,此種外來(lái)應(yīng)力的大小,或板材抵抗變形的彈性極限,謂之屈服點(diǎn)。后者說(shuō)法亦可以 Yield Strength“屈伏強(qiáng)度”做為表達(dá)。還可說(shuō)成是彈性行為 ( Elastic Behavior ) 的結(jié)束或塑性行為 (Plastic Behavior)的開(kāi)始,即兩者之分界點(diǎn)。CEM Composite Epoxy Material ; 環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合板材FR-4雙面基材板是由 8張 7628的玻纖布,經(jīng)耐燃性環(huán)氧樹(shù)脂含浸成膠片,再壓合而成的常用板材。若將此種雙面板材中間的 6張玻纖布改換成其他較便宜的復(fù)合材料,而仍保留上下兩張玻纖布膠片時(shí),則在品質(zhì)及性能上相差大,但卻可在成本上節(jié)省很多。目前按 NEMA LI 1-1988之規(guī)范,對(duì)此類(lèi) CEM 板材的規(guī)范只有兩種,即CEM-1與 CEM-3。其中 CEM-1兩外層與銅箔直接結(jié)合者,仍維持兩張 7628玻纖布,而中層則是由“纖維素” (Cellulose)含浸環(huán)氧樹(shù)脂形成整體性的“核材” (Core Material)。 CEM-3則除上下兩張 7628 外,中層則為不織布狀之短纖玻纖席,再含浸環(huán)氧樹(shù)脂所成的核材。CIC Copper Invar Copper ; 銅箔層/鐵鎳合金層/銅箔層是一種限制板材在X及Y方向的膨脹及散熱的金屬夾心層 (Metal Core)。CTE Coefficiency of Thermal Expansion ; 膨脹系數(shù)(亦做TCE)ED Foil Electro - Deposited Copper Foil ; 電鍍銅箔FR-4 Flame Resistant Laminates ; 耐燃性積層板材FR-4是耐燃性積層板中最有名且用量也是最多的一種,其命名是出自NEMA規(guī)范LI101988中。所謂“FR-4”,是指由“玻纖布”為主干,含浸液態(tài)耐燃性“環(huán)氧樹(shù)脂”做為結(jié)合劑而成膠片,再積層而成各種厚度的板材。其耐燃性至少要符合UL 94的 V-1等級(jí)。NEMA在“ LI 1-1988”中除了FR-4之外,耐燃性板材尚有: FR-1、FR-2、FR-3 (以上三種皆為紙質(zhì)基板)及 FR-5 (環(huán)氧樹(shù)脂) 。至于原有的FR-6板材現(xiàn)已取消(此板材原為Polyester樹(shù)脂)。HTE High Temperature Elongation ; 高溫延伸性 (銅箔)電鍍銅箔在 180℃高溫中進(jìn)行延伸試驗(yàn)時(shí),根據(jù)IPC-MF-150F之規(guī)格,凡厚度為 0.5 oz及1oz者,若其延伸率在 2% 以上時(shí),均可稱(chēng)為T(mén)HE銅箔。RA Foil Rolled Annealed Copper Foil; 壓延銅箔(用于軟板)UTC Ultra Thin Copper Foil ; 超薄銅皮(指厚度在0.5 oz以下者)
評(píng)論