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銅箔焊墊與PCB板材間的結(jié)合力(bonding-force)

發(fā)布時間 :2018-05-09 16:51 閱讀 : 來源 :技術文章責任編輯 :深圳宏力捷PCB制板部
 銅箔焊墊與PCB板材間的結(jié)合力(bonding-force)
 
銅箔焊墊與PCB板材間的結(jié)合力(bonding-force)
現(xiàn)今的PCB制程已經(jīng)將CCL(Copper Clad Laminate,銅箔基板)當成標淮材料了,而每家CCL廠也都會在其提供給客戶的產(chǎn)品規(guī)格當中明定其CCL銅箔的剝離強度(Peel Strength),從這些規(guī)格中我們可以清楚的發(fā)現(xiàn)使用1.0oz銅箔厚度的剝離強度硬是比使用0.5oz來得高,而且不同型號及不同廠家間CCL的剝離強度也有所不同,所以想要增強銅箔與PCB板材的結(jié)合力就必須慎選CCL規(guī)格。
 
何謂CCL (Copper Clad Laminate)?
隨著技術及工業(yè)分工的演進,銅箔基板(Copper Clad Laminate, CCL)已經(jīng)成為現(xiàn)今印刷電路板(Printed Circuit Board, PCB)制作的標淮原料之一,早期的時候PCB板廠還得自己將銅箔黏貼在絕緣基材上,現(xiàn)在則已經(jīng)不太需要了。
 
現(xiàn)今的PCB基本上由下列四大材料組成,分別為:
? 銅箔(Copper Foil)
? 補強織物材(Reinforcement)
? 樹脂(Resin)
? 填充材(Fillers)
 
其中銅箔為電源層、接地層與電子訊號傳遞層之用,而CCL則是在一片硬性的絕緣基材表面均勻地被覆上一層銅箔而成,絕緣層及銅箔的厚度一般會根據(jù)大部份客份需要而有標淮規(guī)格,但也可以客制增減。依據(jù)需要,CCL可以有單面銅箔及雙面銅箔兩大分類。
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現(xiàn)代的PCB板廠基本上只要依照客戶制定的Gerber檔選擇需要的CCL,然后在CCL的銅箔上蝕刻出線路(Trace),并于相鄰CCL中間貼上PP(Prepreg,膠片)隔絕避免不同CCL銅箔層之間不該出現(xiàn)的短路后,再用導通孔(vias)連接層間線路(類似大樓打通樓梯)就可以完成PCB了。
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CCL的分類
CCL(銅箔基板)一般會依據(jù)不同的基材材質(zhì)而有不同的等級與應用,PCB基材材質(zhì)分別為紙質(zhì)基板、復合基板及FR4基板三大類,其特性與用途也各有不同。
 
「紙質(zhì)基板(FR-1、FR-2)」以酚醛(phenolic)樹脂與牛皮紙制成,等級較低,其最大優(yōu)點為成本低廉,售價便宜,但是結(jié)構(gòu)強度則較差,而且只能制作成單層印刷電路板。紙質(zhì)基板使用的范圍很廣,但多為線路簡單、技術層級較低的產(chǎn)品,例如遙控器、電視機、收音機、電腦鍵盤…等產(chǎn)品,其內(nèi)部使用的印刷電路板大多是由紙質(zhì)基板加工而成。
 
「復合基板(CEM系列)」則使用環(huán)氧樹脂(epoxy)為原料,補強織物材質(zhì)則為玻璃纖維布與牛皮紙或玻璃纖維紙,其強度較紙質(zhì)基板為佳,因此能承載較高的重量。復合基板因為耐用性與價格位于尷尬區(qū)域,所以使用量反而比較少,主要用在電視游樂器及十七吋以上的電腦螢幕。
 
至于「FR-4基板」則是目前銅箔基板中最高等級者,樹脂為環(huán)氧樹脂,補強織物則為多層玻璃纖維布(Glass Fiber, GF)密合壓制而成。FR4基板普遍應用在電腦零組件、手機及周邊配備,例如電腦主機板、硬碟機、手機主板等產(chǎn)品使用的印刷電路板都是由FR4基板加工制成。
 
備注: 
FR是【Flame Retardant(阻燃)】的英文縮寫,用以表示該材料符合標淮UL94V-0。FR-4名稱當初由NEMA于1968年所創(chuàng)建。


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