PCB板材分類資料

1、（町有機(jī)樹脂類覆銅板金同基欄箔板金屆芯痕箔板吋金屬基覆銅板根據(jù)PCB的不同要求和檔次，主要基板材料覆銅板有很多產(chǎn)品品種。它們按不同的規(guī)則有不同的分類。（1）按覆銅板不同的機(jī)械剛性劃分按覆銅板的機(jī)械剛性劃分，可分為剛性覆銅板和撓性覆銅板。通常剛性覆銅板采用間歇式層壓成型的方式。撓性覆銅板大量使用的是在聚酰亞胺或聚酯的薄膜上覆以銅箔而構(gòu)成。其成品很柔軟，具有優(yōu)異的耐折性。近年在帶載式半導(dǎo)體封裝（TBA）等的發(fā)展下，為配合它對有機(jī)樹脂帶狀封裝基板的需要，還出現(xiàn)了環(huán)氧樹脂一玻纖布基、液晶聚合物薄膜等薄型覆銅箔帶形態(tài)的產(chǎn)品。（2）按不同的絕緣材料、結(jié)構(gòu)劃分按不同的絕緣材料、結(jié)構(gòu)，可分為有機(jī)樹脂類覆銅板、

2、金屬基（芯）覆銅板、陶瓷基覆銅板。這三大類覆銅板的結(jié)構(gòu)及材料組成見圖2-1所示。有粘接劑無粘接劑（丿陶瓷基覆銅楓圖2_按不同絕緣層材料、結(jié)構(gòu)分類的三大類覆輸靈結(jié)構(gòu)及紂科殂眩2絕塚基巔s總塚層4金展層鉆接鋼百陶瓷梅金屬基覆銅板一般是由金屬基板、絕緣介質(zhì)和導(dǎo)電層（一般為銅箔）三部分組成。即將表面經(jīng)過化學(xué)或電化學(xué)處理的金屬基板的一面或兩面覆以絕緣介質(zhì)層和銅箔、經(jīng)熱壓復(fù)合而成。根據(jù)金屬基覆銅板在其結(jié)構(gòu)、組成及性能上有所不同，又分為多種。從結(jié)構(gòu)上劃分為金屬基板、包覆型金屬基板、金屬芯基板。從金屬基板的組成上劃分為鋁基覆銅板；鐵基覆銅板；銅基覆銅板；鉬基覆銅板等。從性能上劃分為通用型金屬基覆銅板；阻燃型金

3、屬基覆銅板；咼耐熱型金屬基覆銅板；咼導(dǎo)熱型金屬基覆銅板；超導(dǎo)熱型金屬基覆銅板；咼頻型金屬基覆銅板；多層金屬基覆銅板等。金屬基覆銅板具有優(yōu)異的散熱性；良好的機(jī)械加工特性；優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性；電磁屏蔽性；電磁性等。陶瓷基覆銅板（DBC）是由陶瓷基材、鍵合粘接層及導(dǎo)電層（銅箔）而構(gòu)成的。陶瓷種類有很多，可按所用材料的種類加以分類。如有Al2O3,SiO,MgO,Al2O3,SiC,AIN,ZnO,BeO,MgO,Cr2O3等種類的陶瓷片。目前采用最多、應(yīng)用最廣的是，-陶瓷片。還可按鍵合的工藝不同，而劃分為直接鍵合法和粘接層壓鍵合法兩大類。（3）按不同的絕緣層的厚度劃分按覆銅板的厚度可分為常規(guī)板和薄型板

4、。一般將厚度（不含銅箔厚度）小于0.8mm的環(huán)氧樹脂覆銅板，稱為薄板（IPC標(biāo)準(zhǔn)為0.5mm）。環(huán)氧玻纖布基覆銅板的厚度0.8mm以下薄型板可適用于沖孔加工，并且它還可作為多層板制作中所需的內(nèi)芯板材。（4）按所采用不同的增強(qiáng)材料劃分這種劃分，當(dāng)覆銅板使用某種增強(qiáng)材料，就將該覆銅板稱為某種材料基板。常用的不同增強(qiáng)材料的剛性有機(jī)樹脂覆銅板有三大類：玻纖布基覆銅板；紙基覆銅板；復(fù)合基覆銅板。另外還有特殊增強(qiáng)材料構(gòu)成的覆銅板還有：芳酰胺纖維無紡布基覆銅板、合成纖維基覆銅板等。對纖維增強(qiáng)材料而言，存在著有機(jī)纖維增強(qiáng)材料和無機(jī)增強(qiáng)材料之分。在近年發(fā)展起來CO2激光成孔加工PCB制造中，采用有機(jī)纖維增強(qiáng)材料

5、（如：芳酰胺纖維增強(qiáng)材料），由于對激光光源吸收能力強(qiáng)，而有利于這種激光成孔加工。目前覆銅板所用的增強(qiáng)材料，絕大多數(shù)仍是無機(jī)的增強(qiáng)材料。常見的無機(jī)增強(qiáng)材料有電子級（又稱為E級）玻璃纖維布（簡稱為玻纖布）、電子級（E級）玻璃纖維紙（簡稱為玻纖紙，又稱為玻纖無紡布，玻璃氈、玻璃紙）。所謂復(fù)合基覆銅板，主要是指絕緣基材是由表面層和芯層采用了兩種不同的增強(qiáng)材料所組成的覆銅板。在復(fù)合基覆銅板中，最常見的是CEM-1（阻燃覆銅箔改性環(huán)氧玻纖布面、紙芯復(fù)合基材層壓板）和CEM-3（阻燃覆銅箔環(huán)氧玻纖布面、玻纖紙芯復(fù)合基材層壓板）兩大類型.（&）按所采用的絕緣樹脂劃分覆銅板主體樹脂使用某種樹脂，就將該覆銅板稱為

6、某樹脂型的覆銅板。目前最常見的主體樹脂有：酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂（EP）、聚酰亞胺樹脂（PI）、聚酯樹脂（PET）、聚苯醚樹脂（PP0或）、氰酸酯樹脂（CE）、聚四氟乙烯樹脂（PTFE）、雙馬來酰亞胺三嗪樹脂（BT）。綜合上述的按采用不同增強(qiáng)材料和采用不同絕緣樹脂的兩種分類原則，可以將剛性覆銅板劃分為五大類。這五大類分別為：紙基覆銅板；玻纖布基覆銅板；復(fù)合基覆銅板；積層法多層板用基板材料；特殊基覆銅板。這五大類各類基板材料的分類及它們各自所包括的具體主要（叨有機(jī)樹脂類覆銅板金屬基覆箔板金屬芯覆箔板（b）金屬基覆銅扳 HYPERLINK http:/h http:/h/651351圖2-2按采用不同

7、增強(qiáng)材料和采用不同絕緣樹脂分類的各種基板材料品種見圖2-2所示。（6）按阻燃特性的等級劃分UL標(biāo)準(zhǔn)（UL94,UL746E等）對基板材料阻燃特性劃分出不同的阻燃等級。即UL標(biāo)準(zhǔn)將基板材料劃分為四類不同的阻燃等級是：UL-94VO級；UL-94V1級；UL-94V2級以及UL-HB級。一般講，按照UL標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的實(shí)驗(yàn)方法檢測，達(dá)到阻燃UL-HB級的覆銅板，稱為非阻燃性類覆銅板（俗稱HB板）。達(dá)到UL標(biāo)準(zhǔn)中的垂直燃燒法的燃燒性要求的覆銅板（阻燃特性最佳的等級為UL-94V0級），并且將它稱為具有阻燃性類覆銅板（俗稱VO板）。這種“HB板”和“V0板”的通俗叫法，在我國對紙基覆銅板阻燃分類品種的稱謂

8、上，還是十分流行的。（7）按覆銅板的某個特殊性能劃分按覆銅板的某個特殊性能去劃分不同等級的覆銅板，主要表現(xiàn)在一些比較高檔次的板材上。下面僅舉幾種這樣的分類品種。按Tg的不同分類玻璃化溫度（Tg）是描述有機(jī)絕緣樹脂達(dá)到某一溫度點(diǎn)后，分子形態(tài)由玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鹉z態(tài)。達(dá)到此點(diǎn)的溫度稱為玻璃化溫度。Tg是衡量、表征一些玻纖布基覆銅板的耐熱性的重要項(xiàng)目。一般基材的絕緣樹脂上升到Tg以上時，許多性能會發(fā)生急劇的變化。因此，Tg越高，這種絕緣材料原有的各種性能的穩(wěn)定性就越好。另一方面，具有高Tg的材料，一般比低Tg的材料具有更好的尺寸穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度保持率。加之該優(yōu)良性能可在更大的溫度范圍內(nèi)保持，這對制造高密

9、度、高精度、高可靠性的印制電路板是很重要的。可以根據(jù)不同的$%，劃分不同耐熱特性檔次的覆銅板。例如在IPC4101A標(biāo)準(zhǔn)中，將一般覆銅箔環(huán)氧玻璃布層壓板（含鹵型FR-4）按不同的Tg特性范圍劃分成為三個檔次。即：為IPC-4101/21為Tg在110-150C的FR-4板IPC-4101/24為Tg在150-200C的FR-4）板;IPC-4101/26為Tg在170-220C的FR-4）板。按有無鹵素存在的分類世界有關(guān)研究實(shí)驗(yàn)表明，在含有鹵素的化合物或樹脂作為阻燃劑的電氣產(chǎn)品（包括印制電路板基材），在廢棄后的焚燒中會產(chǎn)生二惡英有害物質(zhì)。因而開發(fā)、使用無鹵化的PCB基板材料是當(dāng)前CCL業(yè)和PC

10、B業(yè)一項(xiàng)很重要的工作。自20世紀(jì)90年代中后期出現(xiàn)了“綠色化”基板材料無鹵化基板材料。從而以此特性為準(zhǔn)，將基板材料劃分為含鹵型基板材料和無鹵化基板材料。評價無鹵化的基板材料的主要是依據(jù)日本印制電路板工業(yè)會（JPCA）在1999年11月編制并發(fā)布的有關(guān)無鹵化覆銅板標(biāo)準(zhǔn)中所提出的“無鹵化特性”所作的定義。即:無鹵化的基板材料是在其樹脂中的“氯含量或溴含量小于0.09wt%。在IPC-4101標(biāo)準(zhǔn)中，還更具體的將無鹵化的PCB基板材料根據(jù)其樹脂中所用的阻燃劑種類的不同，劃分為三個不同的無鹵化的品種。即非鹵非銻的含磷型無鹵化基板材料（不含無機(jī)填料）、非鹵非銻的含磷型無鹵化基板材料（含有無機(jī)填料）、非鹵

11、非銻非磷型的無鹵化基板材料。而最后的一種，更有利于環(huán)保的要求。從目前的覆銅板阻燃技術(shù)開發(fā)進(jìn)展來看，今后在運(yùn)用納米材料新技術(shù)上實(shí)現(xiàn)這種高性能的“綠色化”基板材料，將是一條很好的途徑。按基板材料的線膨脹系數(shù)大小的分類在PCB的加工中和使用中，為了保證它的通孔可靠性、以及確?；宀牧铣叽缭诩庸み^程中的穩(wěn)定性，有的PCB在設(shè)計(jì)、制造上對所用的基板材料的低熱膨脹性有了更嚴(yán)的要求（特別是表現(xiàn)在半導(dǎo)體封裝基板用基板材料上）。因而一種新興的基板材料低熱膨脹性的基板材料，近年正在迅速崛起。這樣，一般目前習(xí)慣地將具有熱膨脹系數(shù)（CTE）在12ppm/C（板的X,Y方向）以下特性的基板材料，定為低CTE基板材料。紙

12、基板按沖孔預(yù)熱溫度高低的分類紙基覆銅板的孔加工多為沖孔加工的方式。為了保證基板的沖孔加工的質(zhì)量（孔間不產(chǎn)生裂紋、層間不分離、孔的四周不出現(xiàn)白圈、孔內(nèi)壁光滑等），就須在沖孔前先進(jìn)行對板的預(yù)熱處理。而預(yù)熱處理的溫度高低直接影響著基板的尺寸精度、板的平整度、孔內(nèi)徑的收縮情況等。例如，以日本松下電工公司的R-8700紙基覆銅板（FR-1）產(chǎn)品，在沖孔加工的板表面溫度為30C下進(jìn)行沖孔加工，它的孔收縮量為0.138mm（孔直徑為0.10mm）；在50C下的沖孔加工，孔收縮為0.150mm；在70C下的沖孔加工，孔收縮量為0.165mm。因而在紙基覆銅板的沖孔加工性上，按照板的可以達(dá)到優(yōu)異沖孔質(zhì)量而在沖孔

13、前所進(jìn)行預(yù)熱處理的溫度（以板表面溫度為計(jì)），采劃分出兩種不同沖孔特性的紙基覆銅板品種。習(xí)慣上，將沖孔前預(yù)熱處理的板表面溫度為30-70C下進(jìn)行沖孔加工，可以達(dá)到優(yōu)秀的沖孔質(zhì)量的覆銅板稱為低溫沖孔型板。而在70C以上的進(jìn)行預(yù)熱沖孔加工的板稱為高溫沖孔型板。在可達(dá)到優(yōu)良的沖孔質(zhì)量的前提下，沖孔加工預(yù)熱處理的溫度越低越表明這種板在沖孔特性上越是優(yōu)異。按耐漏電痕跡性高低的分類基板材料的漏電痕跡是指電子產(chǎn)品在使用過程中，在PCB的線路表面間隔的位置上，由于長時間地受到塵粒的堆積、水分的結(jié)露等影響而形成碳化導(dǎo)電電路的痕跡，這種漏電痕跡的出現(xiàn)，會在施加了電壓下，放出火花、造成絕緣性能的破壞。因此，覆銅板的耐漏電痕跡性是一個很重要的安全特性項(xiàng)目。特別是應(yīng)用于高濕、外露、高壓等惡劣條件下的PCB更有此方面的要求。耐漏電痕跡性，一般用相比起痕指數(shù)（CommparativeTrackingIndex簡稱CTI）來表示。I