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什么是銅包覆層壓板

PCB線路板打樣 ? 來源:LONG ? 2019-08-03 09:35 ? 次閱讀

銅包層壓板,縮寫為CCL,是一種多氯聯(lián)苯基材。使用玻璃纖維或木漿紙作為增強(qiáng)材料,CCL是一種產(chǎn)品,通過在樹脂浸泡后在增強(qiáng)材料的一側(cè)或兩側(cè)層壓銅層而制成。

什么是銅包覆層壓板

CCL如何分類?

根據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn),CCL可分為多種類別:

?基于CCL機(jī)械剛性,我們有剛性CCL(FR-4,CEM-1等)和柔性CCL。剛性PCB依賴于剛性CCL,而柔性PCB則采用柔性CCL(柔性剛性PCB同時位于剛性CCL和柔性CCL上)。
?基于絕緣材料和結(jié)構(gòu),我們使用有機(jī)樹脂CCL(FR-4,CEM) -3,等),金屬基CCL,陶瓷基CCL等。
?基于CCL厚度,我們有標(biāo)準(zhǔn)厚度CCL和薄CCL。前者需要至少0.5mm的厚度,而后者可以薄于0.5mm。 CCL厚度不包括銅箔厚度。
?基于增強(qiáng)材料類型,我們有玻璃纖維布基CCL(FR-4,F(xiàn)R-5),紙基CCL(XPC),復(fù)合CCL(CEM-1, CEM-3)。
?基于應(yīng)用的絕緣樹脂,我們有環(huán)氧樹脂CCL(FR-4,CEM-3)和酚醛CCL(FR-1,XPC)。

什么是優(yōu)秀的CCL?

CCL僅在滿足以下方面的性能要求時表現(xiàn)良好:

?外觀。由于制造過程中的意外元素(例如凹痕,劃痕,樹脂點(diǎn),皺紋,針孔,氣泡等),銅箔可能會引起問題。所有這些問題肯定會導(dǎo)致CCL和PCB的低性能。因此,優(yōu)秀的CCL應(yīng)該是平整且光滑的外觀。

?尺寸。由于CCL是印刷電路板的基礎(chǔ)材料,因此它們必須符合與PCB相對應(yīng)的尺寸要求。有關(guān)CCL尺寸的參數(shù)包括長度,寬度,對角線偏差和翹曲,每個參數(shù)都必須滿足特定要求。

?電氣性能。這是PCB的基本任務(wù),因此必須仔細(xì)設(shè)計(jì)影響其電性能的任何方面,包括介電常數(shù)(Dk),介電損耗角正切(Df),體積電阻,表面電阻,絕緣電阻,電弧電阻,介電擊穿電壓,電力,比較跟蹤指數(shù)(CTI)等

?物理性能。有關(guān)CCL物理性能的參數(shù)包括尺寸穩(wěn)定性,剝離強(qiáng)度(PS),彎曲強(qiáng)度,耐熱性(包括熱應(yīng)力,Td,T260,T288,T300),沖壓質(zhì)量等。

?化學(xué)性能。 CCL的化學(xué)性能必須滿足可燃性,耐化學(xué)試劑性,Tg,Z軸熱膨脹系數(shù)(Z-CTE),尺寸穩(wěn)定性等要求。

?環(huán)境績效。它必須滿足吸水等方面的要求。

CCL質(zhì)量判斷應(yīng)由PCB Fab Houses進(jìn)行。以PCBCart為例,它將IPC-4101C作為制造標(biāo)準(zhǔn),并使用IPC-TM-650進(jìn)行CCL測試。因此,這些措施使CCL成為多氯聯(lián)苯的合格基質(zhì)。

什么是預(yù)浸料?

預(yù)浸料是CCL內(nèi)部的增強(qiáng)材料,烘烤后由玻璃纖維制成。它也被一些人稱為粘合片,由環(huán)氧樹脂,玻璃纖維布,DMF,2MI,丙酮等組成。

?預(yù)浸料的分類。預(yù)浸料可根據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)分為多個類別:
1)。基于玻璃纖維布:106,1080,2112,2116,1500,7628;
2)。基于應(yīng)用樹脂及其性能:POLYCLAD Turbo 254/226,ISOLA FR402/FR406,ITEQ IT180,Sheng Yi S1141-140/170;

預(yù)浸料

凝膠時間 樹脂內(nèi)容 厚度
1080 135±15 62±1.5% 3mil
2112(2113,2313) 135±15, 115±15 57±1.5%,59.5%-62.0% 4mil
2116 135±15 49.5±1.0%,53±1.5% 5mil
7268 113±15,135±15 44±1.5%,38±1.5%,41±1.5% 7mil

?樹脂分類
1)酚醛樹脂
2)環(huán)氧樹脂
3)聚酰亞胺樹脂
4)聚四氟乙烯樹脂(PTFE或TEFLON樹脂)
5)雙馬來酰亞胺三嗪(BT)

?玻璃纖維的屬性可歸納為以下幾個方面:
1)高強(qiáng)度
2)耐熱性和耐火性
3)耐濕性
4)優(yōu)異的絕緣性能

?影響預(yù)浸料質(zhì)量的方面。高質(zhì)量的預(yù)浸料可以生產(chǎn)出高質(zhì)量的CCL,其次是PCB。因此,PCBCart非常重視預(yù)浸料質(zhì)量的測試和控制,其在樹脂含量,凝膠時間,樹脂流動性,揮發(fā)物含量和雙氰胺結(jié)晶方面進(jìn)行。

?根據(jù)成本選擇預(yù)浸料。說到預(yù)浸料的成本,玻璃纖維布占了大部分的高成本。一般來說,預(yù)浸料的成本與玻璃纖維布的厚度直接相關(guān)。預(yù)浸料越薄,成本越高。此外,預(yù)浸料2112比預(yù)浸料1080更昂貴,因?yàn)榍罢吆苌賾?yīng)用。

什么是銅箔?

銅箔可根據(jù)技術(shù)和等級歸納到下表中。

類型 名稱 代碼
1 E 標(biāo)準(zhǔn)電沉積 STD-Type E
2 E 高延展性電沉積 HD-Type E
3 E 高溫伸長電沉積 HTE E型
4 F 退火電沉積 ANN-Type E
5 W 作為roll-Wrought AR類型W
6 W 輕冷軋 - 鍛造 LCR類型W
7 W 退火-Wrought ANN類型W
8 W 作為軋制 - 鍛造低溫可退火 ARLT W型

根據(jù)性能,銅箔可分為申請的標(biāo)準(zhǔn)銅箔FR-4和紙基板,HTE,用于多層PCB,以反饋裂環(huán)問題和低剖面(LP)銅箔,也適用于多層PCB。

什么是CCL的新趨勢?

為了迎合RoHS(有害物質(zhì)限制)法規(guī)對CCL在耐熱性和可靠性方面提出了更高的要求。修改從以下兩個方面實(shí)施:

?無鹵素CCL 。它指的是氯(Cl)和溴(Br)含量控制在900ppm以內(nèi),而其總含量不超過1500ppm的CCL。無鹵CCL與普通FR-4 CCL之間的性能比較總結(jié)在下表中。


Good

項(xiàng)目 無鹵素CCL FR-4 CCL
易燃性 V-0 V-0
剝離強(qiáng)度 錯誤
熱效率 Bad
熱分解 > 320°C 310°C
尺寸穩(wěn)定性 優(yōu)秀 錯誤
T260 > 30min 10min
彎曲強(qiáng)度 Bad

?無鉛CCL 。它指的是在不使用無鉛焊料的情況下進(jìn)行表面安裝的CCL。無鉛CCL的主要樹脂是溴化環(huán)氧樹脂。根據(jù)RoHS的規(guī)定,CCL中不再使用PBB和PBDE等六種物質(zhì)。與普通FR-4 CCL中使用的DICY固化體系(以雙氰胺為固化劑)相比,無鉛CCL利用PN固化體系(以酚醛樹脂為固化劑)。

項(xiàng)目 DICY PN
剝離強(qiáng)度 Good Bad
熱性能 錯誤
CAF阻力 Bad
熱分解溫度 310°C > 320°C
吸水阻力 Bad Good
T260 10min > 30min
彎曲強(qiáng)度 錯誤

關(guān)于鹵素剝離強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn) - PCB和CCL行業(yè)已接受免費(fèi)CCL和無鉛CCL。

規(guī)范 IPC標(biāo)準(zhǔn) 屬性
1 b/in Kg/cm LF/HF典型值
12μm / > 5 > 0.9 /
18μm / > 6 > 1.05 1.15Kg/cm
35μm > 1.05N/mm > 8 > 1.4 1.5Kg/cm
70μm / > 11 > 2.0 /

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