PCB常规原材料基础知识介绍.pdf
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1、股票代码:002436股票代码:002436PCBPCB常规原材料常规原材料基础知识介绍基础知识介绍 编制:修订:审核:版本:2011.09.A快捷公司技术资料目的和内容目的:目的:帮助了解刚性PCB板材、半固化片、铜箔、阻焊、字符油墨的常用规格及性能参数。达到能独立解答客户有关材料问题的能力。帮助了解刚性PCB板材、半固化片、铜箔、阻焊、字符油墨的常用规格及性能参数。达到能独立解答客户有关材料问题的能力。内容:内容:半固化片半固化片 铜箔铜箔 板材板材 阻焊油墨阻焊油墨 字符油墨字符油墨快捷公司技术资料半固化片介绍 主要作用:主要作用:多层板内层板间的粘结、调节板厚;多层板内层板间的粘结、调
2、节板厚;主要特点:主要特点:一定温度与压力作用下,树脂流动并发生固化,不同的型号,其固化厚度不一致,以用来调节不同板厚一定温度与压力作用下,树脂流动并发生固化,不同的型号,其固化厚度不一致,以用来调节不同板厚 存放环境:存放环境:恒温(21+/-2)、恒湿(55+/-8%)恒温(21+/-2)、恒湿(55+/-8%)快捷公司技术资料半固化片介绍 半固化片(Prepreg)半固化片(Prepreg)Prepreg 是Preimpregnated Materials的英文缩写,是树脂与载体合成的一种片状粘结材料.Prepreg 是Preimpregnated Materials的英文缩写,是树脂与
3、载体合成的一种片状粘结材料.半固化片主要成分为树脂及其添加剂(胶液)和玻璃纤维布。半固化片主要成分为树脂及其添加剂(胶液)和玻璃纤维布。它在制作过程中的变化如下图所示:Resin它在制作过程中的变化如下图所示:Resin树脂Varnish树脂Varnish胶液Prepreg胶液Prepreg半固化片Laminate半固化片Laminate层压板层压板S快捷公司技术资料半固化片介绍1.树脂:1.树脂:是一种热固型材料,可以发生高分子聚合反应是一种热固型材料,可以发生高分子聚合反应PCB业常用的树脂体系有酚醛树脂、环氧树脂、聚四氟乙烯、聚酰亚胺、三嗪和/或双马来酰亚胺树脂等,目前常用的是环氧树脂。
4、PCB业常用的树脂体系有酚醛树脂、环氧树脂、聚四氟乙烯、聚酰亚胺、三嗪和/或双马来酰亚胺树脂等,目前常用的是环氧树脂。树脂的功能及特性:树脂的功能及特性:A.具有电气绝缘性A.具有电气绝缘性B.可以作为铜箔与加固物(玻璃纤维布)之间的粘合剂B.可以作为铜箔与加固物(玻璃纤维布)之间的粘合剂C.特性:抗电气性、耐热性、耐化学性、抗水性。C.特性:抗电气性、耐热性、耐化学性、抗水性。树脂的三个阶段:树脂的三个阶段:A-Stage:液体环氧树脂;A-Stage:液体环氧树脂;B-Stage:是用玻璃纤维浸润于A阶的树脂中,经过热风,或者红外线烘干,部分聚合反应,成为固体胶片,即半固化片;B-Stag
5、e:是用玻璃纤维浸润于A阶的树脂中,经过热风,或者红外线烘干,部分聚合反应,成为固体胶片,即半固化片;C-Stage:在压板过程中,B-阶树脂经过高温、高压熔融填充,然后发生高分子聚合反应,成为固体聚合物,将铜箔与基材粘结在一起,此种不可逆的全硬化树脂状态则称为C-Stage。C-Stage:在压板过程中,B-阶树脂经过高温、高压熔融填充,然后发生高分子聚合反应,成为固体聚合物,将铜箔与基材粘结在一起,此种不可逆的全硬化树脂状态则称为C-Stage。快捷公司技术资料半固化片介绍2.玻璃纤维布:2.玻璃纤维布:玻璃纤维布是一种无机物经过高温融合后冷却成为一种非结晶态的坚硬物,然后由经纱,纬纱纵横
6、交织形成的补强材料。玻璃纤维布是一种无机物经过高温融合后冷却成为一种非结晶态的坚硬物,然后由经纱,纬纱纵横交织形成的补强材料。可以作为补强材料的有:纤维素纸、可以作为补强材料的有:纤维素纸、E-玻璃纤维布E-玻璃纤维布、聚芳酰胺纤维纸、S-纤维布等。、聚芳酰胺纤维纸、S-纤维布等。快捷公司技术资料半固化片介绍 半固化片的型号由其玻璃纤维布的型号决定半固化片的型号由其玻璃纤维布的型号决定 常用的E-玻璃纤维布规格有:106、1080、3313、2116、7628。常用结构常用的E-玻璃纤维布规格有:106、1080、3313、2116、7628。常用结构选择半固化片时,应优先满足流胶问题,然后考
7、虑其生产成本。(含胶量比较:1061080331321167628)(成本比较:10633132116 7628 1080)为防止层压滑板,一般每两层之间半固化片3张选择半固化片时,应优先满足流胶问题,然后考虑其生产成本。(含胶量比较:1061080331321167628)(成本比较:10633132116 7628 1080)为防止层压滑板,一般每两层之间半固化片3张565672.50.05131064760660.077310806260570.103433135860540.118521163144460.19517628纬线经纱Rc(%)理论厚度(mm)规格快捷公司技术资料半固化片介
8、绍3.胶液:3.胶液:组成:树脂、固化剂(Dicy)、固化剂溶剂、胶液溶剂(针对环氧树脂常用丙酮)、固化剂加速剂。组成:树脂、固化剂(Dicy)、固化剂溶剂、胶液溶剂(针对环氧树脂常用丙酮)、固化剂加速剂。功能:功能:A.降低树脂粘度,引导树脂与固化剂浸入玻璃纤维中.A.降低树脂粘度,引导树脂与固化剂浸入玻璃纤维中.B.溶解树脂、固化剂与催化剂。B.溶解树脂、固化剂与催化剂。C.提供一个化学性稳定的混合物。C.提供一个化学性稳定的混合物。胶液的一致性:胶液的一致性对半固化片有相当重要的影响。胶液的一致性:胶液的一致性对半固化片有相当重要的影响。快捷公司技术资料半固化片介绍 半固化片的特性指标:
9、半固化片的特性指标:直接影响压板后的品质指半固化片经过干燥后,失去的挥发成分的重量占原来重量的百合比挥发物含量(VC)反映树脂在不同温度时的固化速度,直接影响压板后的品质指B-阶半固化片受高温后软化粘度降低,然后流动,经过一段时间因吸收热量而发生聚合反应,粘度逐渐增大,逐渐固化成C-阶 的一段树脂可以流动的时间。凝胶时间(GT)反映树脂流动性的指标,它也决定压板后的介电层厚度指压板后,流出板外的树脂占原来半固化片总重的百分比流动度(RF)直接影响到树脂填充导线间空谷的能力,同时决定压板后的介电层厚度指胶片中除了玻璃布以外,树脂成分所占的重量百分比树脂含量(RC)作用意义特性指标直接影响压板后的
10、品质指半固化片经过干燥后,失去的挥发成分的重量占原来重量的百合比挥发物含量(VC)反映树脂在不同温度时的固化速度,直接影响压板后的品质指B-阶半固化片受高温后软化粘度降低,然后流动,经过一段时间因吸收热量而发生聚合反应,粘度逐渐增大,逐渐固化成C-阶 的一段树脂可以流动的时间。凝胶时间(GT)反映树脂流动性的指标,它也决定压板后的介电层厚度指压板后,流出板外的树脂占原来半固化片总重的百分比流动度(RF)直接影响到树脂填充导线间空谷的能力,同时决定压板后的介电层厚度指胶片中除了玻璃布以外,树脂成分所占的重量百分比树脂含量(RC)作用意义特性指标快捷公司技术资料半固化片介绍 半固化片存在方式:半固
11、化片存在方式:片状:以张为单位,规格一般有16*18、16*21、18*24、12*18等标准尺寸,也可定制非标尺寸。片状:以张为单位,规格一般有16*18、16*21、18*24、12*18等标准尺寸,也可定制非标尺寸。卷状:以卷为单位,规格一般有1.26m*200m/卷、1.26m*300m/卷、1.26m*125码/卷、1.26m*250码/卷等,宽度尺寸基本是固定的。注:1码=0.9144米。卷状:以卷为单位,规格一般有1.26m*200m/卷、1.26m*300m/卷、1.26m*125码/卷、1.26m*250码/卷等,宽度尺寸基本是固定的。注:1码=0.9144米。快捷公司技术资
12、料半固化片介绍 我司常用FR4半固化片我司常用FR4半固化片4.54.254.153.953.9介电常数0.19330.11740.09870.077270.0511理论实际厚度(mm)IT180A、S1000-2B3.73.73.73.73.7介电常数0.20190.13510.09960.08410.0663理论实际厚度(mm)N4000-13(2113 0.1054)4.23.953.853.653.6介电常数0.19510.11850.10340.07730.0513理论实际厚度(mm)S1141 (Tg170)7628211633131080106半固化片类型类别4.54.254.1
13、53.953.9介电常数0.19330.11740.09870.077270.0511理论实际厚度(mm)IT180A、S1000-2B3.73.73.73.73.7介电常数0.20190.13510.09960.08410.0663理论实际厚度(mm)N4000-13(2113 0.1054)4.23.953.853.653.6介电常数0.19510.11850.10340.07730.0513理论实际厚度(mm)S1141 (Tg170)7628211633131080106半固化片类型类别板材PP快捷公司技术资料铜箔 主要作用:主要作用:形成多层板顶、底层导体线路。形成多层板顶、底层导体
14、线路。主要特点:主要特点:一定温度与压力作用下,与半固化片结合;一定温度与压力作用下,与半固化片结合;存放环境:存放环境:恒温、恒湿恒温、恒湿 分类:分类:按照加工工艺分为压延铜箔、电解铜箔两种;按照加工工艺分为压延铜箔、电解铜箔两种;刚性板材主要使用的是电解铜箔,压延铜箔主要用于挠性板;刚性板材主要使用的是电解铜箔,压延铜箔主要用于挠性板;电解铜箔的特点:双面粗糙度不同,较粗的一面处理后可以和树脂产生较强的接合力.电解铜箔的特点:双面粗糙度不同,较粗的一面处理后可以和树脂产生较强的接合力快捷公司技术资料铜箔 根据IPC-4562的标准,铜箔可以分为:根据IPC-4562的标准,铜箔可以分为:
15、我司常用厚度有0.33oz(12um)、0.5oz、1oz、2oz、3oz和4oz我司常用厚度有0.33oz(12um)、0.5oz、1oz、2oz、3oz和4oz5.40200.04137.21220.04 oz44.05150.03102.9915.03 oz32.70100.0268.6610.02 oz21.450.01 34.3305.01 oz11.0137.50.75025.7228.83/4 ozM0.6825.00.50017.1152.51/2 ozH0.4717.50.35012.0106.81/3oz(12 m)T0.3412.5 0.2498.575.91/4oz(9
16、 m)Q标称厚度(mil5.40200.04137.21220.04 oz44.05150.03102.9915.03 oz32.70100.0268.6610.02 oz21.450.01 34.3305.01 oz11.0137.50.75025.7228.83/4 ozM0.6825.00.50017.1152.51/2 ozH0.4717.50.35012.0106.81/3oz(12 m)T0.3412.5 0.2498.575.91/4oz(9 m)Q标称厚度(mil2 2)单位面积质量(g/254 in)单位面积质量(g/254 in2 2)单位面积质量(oz/ft)单位面积质量
17、(oz/ft2 2)标称厚度(m)单位面积质量(g/m)标称厚度(m)单位面积质量(g/m2 2)英制公制常用的工业代号箔代号)英制公制常用的工业代号箔代号快捷公司技术资料板材 定义:定义:基板又称覆铜板(也称芯板或Core),它是通过半固化片在高温高压下与铜箔粘结在一起制成的不同规格厚度的印刷电路板的原材料。基板又称覆铜板(也称芯板或Core),它是通过半固化片在高温高压下与铜箔粘结在一起制成的不同规格厚度的印刷电路板的原材料。Copper半固化片固化后形成的介电层C快捷公司技术资料板材 分类:1、以树脂类型分:分类:1、以树脂类型分:酚醛树脂(Phenolic)覆铜板(如:FR-2)酚醛树
18、脂(Phenolic)覆铜板(如:FR-2)环氧树脂(Epoxy)覆铜板(FR-4 如:联茂IT-180A)环氧树脂(Epoxy)覆铜板(FR-4 如:联茂IT-180A)耐高温环氧树脂覆铜板(如:FR-5)耐高温环氧树脂覆铜板(如:FR-5)聚酰亚胺树脂(Polyimide)覆铜板(如:PI、GPY)聚酰亚胺树脂(Polyimide)覆铜板(如:PI、GPY)聚四氟乙烯(Polytetrafluorethylene,PTFE或TEFLON)覆铜板(如:Taconic TLX-8)聚四氟乙烯(Polytetrafluorethylene,PTFE或TEFLON)覆铜板(如:Taconic TL
19、X-8)双马来酰胺三嗪树脂(Bismaleimide Triazine,BT)覆铜板(如:Isola GI-180)双马来酰胺三嗪树脂(Bismaleimide Triazine,BT)覆铜板(如:Isola GI-180)氰酸酯树脂(Cyanide Ester,CE)覆铜板(如:三菱CCL-HL950)氰酸酯树脂(Cyanide Ester,CE)覆铜板(如:三菱CCL-HL950)快捷公司技术资料板材2、以板材用途分:2、以板材用途分:常规板材:FR-4常规板材:FR-4 普通Tg板材:135代表板材:生益S1141普通Tg板材:135代表板材:生益S1141 中Tg板材:145代表板材:
20、生益S1141 150中Tg板材:145代表板材:生益S1141 150 高Tg板材:170代表板材:联茂IT180A高Tg板材:170代表板材:联茂IT180A 高频板材:高频板材:高性能FR-4 代表板材:Neclo N4000-13高性能FR-4 代表板材:Neclo N4000-13 聚四氟乙烯(PTFE)代表板材:Arlon RF-35聚四氟乙烯(PTFE)代表板材:Arlon RF-35 陶瓷粉填充(非PTFE)代表板材:Rogers4350B陶瓷粉填充(非PTFE)代表板材:Rogers4350B 高耐热性:高耐热性:PI板材:代表板材:Arlon 85NPI板材:代表板材:Ar
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