覆铜板材料选型指南
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覆铜板原材料一、概述覆铜板是一种常见的电路板,由基材和铜箔构成。
其中,铜箔是覆盖在基材上的一层薄铜片,用于导电和保护电路。
因此,覆铜板的性能和质量直接取决于其原材料的质量。
二、基材1. 基材种类常用的基材有FR-4、CEM-1、CEM-3、PI等。
其中,FR-4是最常见的一种基材,其主要成分为玻璃纤维布和环氧树脂。
CEM-1和CEM-3也是玻璃纤维布与树脂混合而成,但其制作工艺不同于FR-4。
PI则是聚酰亚胺薄膜,具有优异的耐高温性能。
2. 基材特性不同种类的基材具有不同的特性。
例如,FR-4具有较好的机械强度和耐热性能,在普通应用中表现良好;而PI则具有优异的耐高温性能,在高温环境下表现出色。
选择合适的基材对于保证电路板质量至关重要。
三、铜箔1. 铜箔种类根据厚度和制作工艺的不同,铜箔可分为电解铜箔和轧制铜箔。
其中,电解铜箔是通过电化学反应在基材上沉积而成的,具有较好的导电性能和表面平整度;轧制铜箔则是通过机械加工而成,具有较高的强度和柔韧性。
2. 铜箔厚度常用的铜箔厚度有1/3oz、1/2oz、1oz、2oz等。
其中,oz表示每平方英尺的铜重量,即盎司。
不同厚度的铜箔适用于不同类型的电路板,选择合适的厚度可以提高电路板的性能和可靠性。
四、其他原材料除了基材和铜箔外,覆铜板还需要使用一些其他原材料,如印刷油墨、阻焊油墨、喷锡油墨等。
这些原材料也对于电路板质量起着重要作用。
五、总结覆铜板原材料对于电路板质量至关重要。
选择合适的基材、铜箔以及其他原材料可以提高电路板的性能和可靠性,从而满足不同应用场景的需求。
覆铜板原材料介绍覆铜板是电子电路板的重要组成部分,也是电子产品制造中不可或缺的原材料。
本文将详细介绍覆铜板的原材料及其特性。
覆铜板结构覆铜板是由基材与铜箔组成的复合材料。
基材通常采用玻纤布、环氧树脂等,而铜箔一般为电解铜箔或轧铜箔。
覆铜板材料特性覆铜板原材料的特性对电路板的性能和可靠性有着重要影响。
以下是几种常见覆铜板原材料的特性介绍:1. 玻纤布玻纤布是覆铜板基材的一种常见选择。
它具有以下特性: - 高强度:玻纤布具有很高的强度,有利于提高电路板的机械性能。
- 良好的绝缘性能:玻纤布不导电,在电路板设计中起到良好的绝缘作用。
- 耐高温性:玻纤布能够耐受高温环境,在特殊工况下仍能保持较好的性能稳定性。
- 易加工性:玻纤布易于切割、钻孔和粘贴,方便进行电路板的制造和组装工艺。
2. 环氧树脂环氧树脂是覆铜板基材的另一种常见选择。
它具有以下特性: - 良好的附着性:环氧树脂能够与铜箔牢固粘结,形成一体的复合材料。
- 低电阻率:由于环氧树脂本身导电性较低,因此有助于提高电路板的电气性能。
- 耐腐蚀性:环氧树脂对常见的化学腐蚀有较好的抵抗能力,能够保护电路板免受外部环境的侵蚀。
3. 电解铜箔电解铜箔是覆铜板中常用的铜箔材料。
它具有以下特性: - 厚度均匀:电解铜箔的厚度可以根据需求进行调控,可生产出满足不同厚度要求的覆铜板。
- 表面光滑度高:电解铜箔的表面经过光洁处理,能够提高电路板的可靠性。
- 良好的导电性:铜箔具有良好的导电性能,有助于电路板中信号的传输和电流的流动。
4. 轧铜箔轧铜箔是另一种常用的铜箔材料。
它具有以下特性: - 高柔韧性:轧铜箔由于经过多次轧制工艺,具有较高的柔韧性,有利于电路板的弯折和弯曲。
- 适用于多层板:由于轧铜箔的柔韧性和良好的表面粗糙度,适合于多层板的制造。
覆铜板原材料生产工艺覆铜板原材料的生产工艺对最终产品的性能也有很大影响。
以下是覆铜板原材料的生产工艺简介:1. 玻纤布生产工艺玻璃纤维布的生产工艺包括以下步骤: 1. 玻璃纤维的制备:将熔融的玻璃经过拉丝或喷丝工艺制成细丝状的玻璃纤维。
覆铜板关键原材料覆铜板关键原材料:电子玻璃纤维布发展状况一、电子玻璃纤维是覆铜板的关键原材料1、覆以铜板的结构、用途及分类覆铜板是在绝缘基体上,单面或双面覆盖一层铜箔经热压而制成的一种板状材料。
其唯一的用途就是制造印制电路板,而印制电路板则是任何电子整机,部件离不开的电子器件,用以安装电子元件并实现元件之间的互连或绝缘。
所以现在上至航天航空、遥测、遥控,下到日常离不开的计算机、手机,各种家电、儿童电子玩具等等,在国民经济、人民生活各个领域,各个范围,都离不开印制电路板和覆铜板。
覆以铜板存有刚性和挠性之分后(即为硬板和软板)。
刚性覆以铜板的绝缘基体,主要由胶粘剂冲泡在进一步增强材料上构成半切割片,再将一层或多层半切割片与铜箔迭easier,经热压切割做成。
挠性覆以铜板的绝缘基体就是一些柔性可曲的材料。
他们又可以按照所采用的胶粘剂中的树脂、进一步增强材料、挠曲材料相同,分成许多类相同的覆铜板。
2、电子玻璃纤维在覆铜板中的应用在刚性覆以铜板大类中,存有一类采用电子玻纤布并作进一步增强材料,浸以许多由相同树脂共同组成的胶粘剂而做成的覆铜板,俗称玻璃布基覆铜板,最大量采用的存有环氧(树脂)玻璃布覆以铜板,美国ipc标准的型号为fr-4,此外除了酚醛-环氧、聚四氟乙烯、聚苯醚、氰酸脂、bt(双马酰亚胺氰酸脂)、聚酰亚胺等等树脂与玻璃布做成覆以铜板。
除了家电、儿童电子玩具外,绝大部分电子整机、部件都采用这类覆以铜板。
(家电、儿童玩具中也存有少量采用)还有一类行业中称为复合基覆铜板,其绝缘基材是由两种增强材料组成,比如芯部用玻璃毡(覆铜板行业有时称电子玻纤纸)表面用电子玻纤布,美国ipc标准的型号为cem-3,还有芯部用木浆纸,表面用电子玻纤布的,ipc标准的型号为cem-1。
挠性覆以铜板的绝缘基体原来都用有机薄膜,近年随着轻薄或极薄玻纤布的顺利研发,在其Unlike一层铜箔,也被称作挠性覆以铜板。
玻纤布除了大量用在玻璃布基、复合基覆铜板外,现在也大量直接用在印制电路板中。
PCB覆铜板板材等级PCB的材料有好多种,那么,是如何分级的呢,这这篇文章就教我们如何将PCB板材分级了。
覆铜板板材等级1.FR-4 A1级覆铜板此级主要应用于军工、通讯、电脑、数字电路、工业仪器仪表、汽车电路等电子产品。
该系列产品之质量完全达到世界一流水平,为本公司档次最高,性能最佳的产品。
2.FR-4 A2级覆铜板此级主要用于普通电脑、仪器仪表、高级家电产品及一般的电子产品。
此系列覆铜板应用广泛,各项性能指标都能满足一般工业用电子产品的需要。
有很好的价格性能比。
能使客户有效地提高价格竞争力。
3.FR-4 A3 级覆铜板此级覆铜板是本公司专门为家电行业、电脑周边产品及普通电子产品(如玩具,计算器,游戏机等)开发生产的FR-4产品。
其特点在于性能满足要求的前提下,价格极具竞争优势。
4.FR-4 AB 级覆铜板此级别板材属本公司独有的低档产品。
但各项性能指标仍可满足普通的家电、电脑及一般的电子产品的需要,其价格最具竞争性,性能价格比也相当出色。
5.FR-4 B级覆铜板此等级的板材属本公司的次级品板材,质量稳定性较差,不适用于面积较大的线路板产品,一般适用尺寸100mmX200mm的产品。
它的价格最为低廉,但客户应注意选择使用。
6.CEM-3 系列覆铜板此类产品本公司生产的有三种基材颜色,即白色,黑色及自然色。
主要应用在电脑、LED行业、钟表、一般家电产品及普通的电子产品(如VCD,DVD,玩具,游戏机等)。
其主要特点是冲孔性能较好,适合于大批量的需要冲压工艺成形的PCB 产品。
此系列产品有A1、A2、A3三个质量等级的产品,各种不同要求的客户,可选择使用。
7.各类钟表专用黑基色覆铜板此系列产品有三个质量档次:A1、A2、A3。
有FR-4及G10两种类型的覆铜板。
其厚度、黑度、耐溶性等质量指标完全符合钟表产品的要求。
其中A1系列的此类板材质量达到世界一流水平,国外的高级石英表很多就选用此系列板材。
A3级的产品质量达到普通钟表要求的质量水平,而价格最具竞争性。
高密度封装覆铜板材料的选择和优化随着电子产品的迅速发展和智能化程度的提高,高密度封装技术的需求也日益增加。
覆铜板作为高密度封装技术中重要的材料,具有良好的导电性能和机械强度,在电子产品中起着至关重要的作用。
本文将重点讨论高密度封装覆铜板材料的选择和优化的相关问题。
首先,我们需要考虑的是选择合适的材料。
在高密度封装中,常用的覆铜板材料包括FR-4材料、高TG材料、低Dk/Df材料以及金属基覆铜板等。
FR-4材料是目前最为常用的一种材料,具有良好的综合性能和较低的成本。
它能够满足大多数高密度封装应用的需求,但在高频和高速传输方面则存在一定的局限性。
高TG材料具有较高的玻璃化转变温度(Tg),能够提供更好的热稳定性和耐热性能。
它适用于对温度要求较高的应用,例如功放模块、汽车电子等。
低Dk/Df材料是指介电常数和介质损耗的数值较低的材料。
它具有较好的高频性能和信号传输特性,适用于高速通信和无线射频等应用。
金属基覆铜板是在基底上附加金属层的一种覆铜板。
它具有优良的热传导性能,适用于对散热要求较高的应用,如LED照明。
在选择材料时,需根据具体的应用场景和需求来进行合理的选择。
不同的材料具有不同的特性和优势,需要根据应用的要求来进行权衡和取舍。
其次,我们需要对选定的覆铜板材料进行优化。
这一过程主要包括优化线宽线距、设计接地形状和优化布线规则等方面。
在高密度封装中,线宽线距的优化是非常重要的。
通过减小线宽线距,可以实现更高密度的布线,并提高电路板的整体性能。
但是,在优化线宽线距时需要注意两个方面:一是考虑到制造工艺的限制,确保线宽线距能够在制造过程中正常实现;二是考虑到信号完整性和电磁兼容性等方面的要求,以避免信号干扰和串扰等问题。
设计接地形状是为了提供良好的接地和屏蔽效果。
在高密度封装中,信号的屏蔽和接地是非常重要的,可以减少信号的噪声和干扰。
通过合理设计接地形状,可以提高电路板的整体性能和稳定性。
优化布线规则是为了提高电路板的整体性能和信号完整性。
挠性覆铜板项目建议书
细节要求精准。
一、技术指标
1、材料复合层:铜铝复合层
2、铜箔:勒克斯Hateck
3、铝箔:勒克斯Merck
4、玻璃纤维:Teflon
5、绝缘材料:氟烃纸
6、层间粘结剂:乙烯基三醋酸酯(EVA)
二、产品特点
1、挠性覆铜板(FCCL)具有良好的弹性,高弹性,耐变形性能。
2、挠性覆铜板(FCCL)具有优良的热稳定性,耐热性能。
3、挠性覆铜板(FCCL)具有优异的绝缘性,导热性能好。
4、挠性覆铜板(FCCL)具有高分辨率的画质,制作出适用于不同密度的电路板。
5、采用清洁生产工艺,保证产品质量,达到国家RoHS环境要求。
三、应用领域
1、电子元器件产品:挠性覆铜板(FCCL)可以用于电子元器件的
PCB板、LED封装和电路板的封装,可以提高电子元器件的性能和稳定性,延长使用寿命。
2、传感器产品:挠性覆铜板(FCCL)可以用于传感器产品的制造,
可以改善传感器的灵敏度和准确度。
3、光电产品:挠性覆铜板(FCCL)可以用于光电产品的发射端和接
收端,提高发射效率和接收灵敏度。
覆铜板需要哪些材料环氧树脂覆铜板是由环氧树脂主要组成的,但具体有哪些?以占主导地位的FR-4为例,其组成材料除环氧树脂,还有固化剂、促进剂、溶剂等。
在环氧树脂覆铜板行业中,大量采用溴化环氧树脂。
因为溴化环氧树脂保持了环氧树脂的各种优点,而且克服了一般环氧树脂易燃的缺点,所以得到广泛的应用。
国内随着覆铜板工业的发展,对溴化环氧树脂的需求量逐年在增加。
溴化环氧树脂的合成一般采用二步法,第一步以双酚A和环氧氯丙烷作原材,在催化剂作用下合成低分子量环氧树脂;第二步以一定比例的低分子量环氧树脂和四溴双酚A作原材,加入催化剂经加热反应、扩链制成溴化环氧树脂。
这种传统的“单峰”型环氧树脂相对分子质量较单一,使用上有一定困难。
目前趋向于使用“双峰”型的环氧树脂,即将相对分子质量高的和低的两种环氧树脂进行混合,其做法是在制成的高相对分子质量树脂中,趁热加入溶剂(丙酮或丁酮),溶解均匀后添加一定比例的低相对分子质量环氧树脂,配成所谓“双峰”型的环氧树脂。
“双峰”型的环氧树脂含有相对分子质量低的和高的两部分,相对分子质量低的环氧树脂有利于改善对玻纤布的浸透性,而相对分子质量高的环氧树脂则有利于在热压过程中树脂流动性的控制,在使用时可以取得较好的效果。
在环氧树脂中不可避免地存在水解氯,由于水解氯的存在使环氧树脂的环氧基开环并与之结合。
这种情况的发生导致环氧基减少,固化速度缓慢,在环氧树脂中水解氯含量越大、交联密度越小,固化后环氧树脂的特性越差。
水解氯能与咪唑促进剂起反应。
这种闭环反应阻碍了环氧树脂的开环聚合,导致树脂的固化速度减慢。
另一方面游离的Cl-消耗了部分固化促进剂,也导致了固化促进作用的减小。
总之为了确保必要的固化速度和产品质量,水解氯含量必须限制在最小程度,尤其是采用连续法生产覆铜板时,要求环氧树脂在短时间内快速固化,水解氯含量更要严格控制。
固化剂是环氧树脂亲密伙伴。
在FR-4的树脂配方中多数采用双氰胺作固化剂,双氰胺是一种应用较早、具有代表性的潜伏性固化剂,以双氰胺作固化剂的环氧树脂覆铜板,具有良好的综合性能且树脂溶液和粘结片的贮存期长,便于生产管理。
PCB覆铜板的品种分类覆铜板的品种分类对于覆铜板产品的类型、品种,常按不同的规则有不同的分类。
⼀、按覆铜板的机械刚性划分印制电路板⽤基板材料(Base Material),在整个PCB制造材料中是⾸位的重要基础原材料。
它担负着PCB的导电、绝缘、⽀撑三⼤功效。
PCB的性能、品质、制造中的加⼯性、制造⽔平、制造成本以及长期可靠性等,在很⼤程度上取决于它所⽤的基板材料。
为现今PCB⽤基板材料的主要产品形式是覆铜板。
按覆铜板的机械刚性划分,它可分为两⼤主要类别:⼀类是刚性覆铜板(Rigid Copper Clad Laminate ),另⼀类是挠性覆铜板(Flexible Copper Clad Laminate ,缩写为FCCL )。
⽬前在PCB 制造中使⽤量最⼤的是刚性有机树脂覆铜板。
它多是由电解铜箔(作为导电材料)、⽚状纤维材料(作为增强材料、或称为补强材料)、有机树脂(作为绝缘材料及粘接剂)三⼤原材料所组成的。
CCL的制造过程,是将增强材料浸以有机树脂,经⼲燥加⼯形成半固化⽚。
将数张半固化⽚叠合在⼀起的坯料,⼀⾯或两⾯覆以铜箔,经热压⽽成的⼀种板状材料。
各个品种的覆铜板之所以在性能上的不同,主要是表现在它所使⽤的纤维增强材料和树脂上的差异。
往往将这些增强材料、树脂不同组成的覆铜板,这样的称谓:“〇〇〇基(基材)△△△树脂型覆铜板”。
在刚性有机树脂覆铜板中,主要有纸基酚醛型CCL、纸基环氧型CCL、玻纤布基环氧CCL、玻纤布基⾼性能树脂型CCL、合成纤维基环氧型CCL、复合基环氧型CCL等品种。
在刚性⽆机树脂覆铜板中,主要有:陶瓷基CCL(包括氧化铝基CCL、氮化铝基CCL、炭化硅素基CCL等)、⾦属基CCL(包括⾦属基板、包覆型⾦属基板、⾦属芯基板)、其它⽆机类基CCL(例如有⼆氧化硅基CCL等)。
陶瓷基覆铜板(DBC)是由陶瓷基材、键合粘接层及导电层(铜箔)⽽构成的。
陶瓷种类有很多,可按此加以分类。
覆铜板的品种分类
覆铜板根据不同的性质和用途可以分为以下几个品种分类:
1.基材分类:
硬质基材:这种覆铜板基材通常采用玻璃纤维增强材料,如FR4。
它们具有较高的强度和刚度,适用于一些对机械强度要求较高的应用,如通讯设备、计算机等。
软质基材:这种覆铜板基材通常采用聚酯薄膜,如PI(聚酰亚胺)薄膜,具有较好的柔性和可塑性,适用于一些需要弯曲和折叠的应用,如柔性电子设备、LCD显示器等。
2.铜箔厚度分类:
单面覆铜板:一面用铜箔包覆基材,另一面通常为无铜箔。
常见的铜箔厚度有18μm、35μm等,适用于一些对导电性要求较高的应用,如PCB等。
双面覆铜板:两面均用铜箔包覆基材,常见的铜箔厚度有18μm、35μm等,适用于一些需要在两面进行焊接或导电的应用。
3.表面处理分类:
有阻焊覆铜板:覆铜板表面覆盖一层聚合物阻焊剂,用于进行电路板的阻焊处理,防止短路和漏电等问题。
无阻焊覆铜板:覆铜板表面没有覆盖阻焊剂,适用于一些不需要阻焊处理的应用。
4.特殊工艺分类:
盲孔覆铜板:表面只有一层铜箔,而内部存在需要连接的盲孔,用于连接双面覆铜板上两面的电路。
基板覆铜板:覆铜板基材为整个板材,类似于常规电路板的形式,适用于一些需要特殊电路布局或散热要求较高的应用。
覆铜板的规格标示通常包括以下几个方面的信息:
1.基材类型:标示覆铜板所使用的基材类型,如纸基板、玻璃布
基板、复合材料基板等。
2.铜箔厚度:标示覆铜板上铜箔的厚度,通常以盎司(OZ)为单
位,如1OZ、2OZ等。
铜箔厚度决定了覆铜板的导电性能和承载能力。
3.尺寸规格:标示覆铜板的尺寸规格,如长度、宽度和厚度等。
尺寸规格通常以毫米(mm)或英寸(inch)为单位。
4.表面处理:标示覆铜板表面的处理方式,如镀锌、喷砂、抗氧
化等。
表面处理可以影响覆铜板的外观和性能。
5.阻燃等级:标示覆铜板的阻燃等级,如UL94 V-0、V-1等。
阻
燃等级决定了覆铜板在高温或火灾情况下的安全性能。
需要注意的是,具体的覆铜板规格标示可能会因厂家和产品不同而有所差异。
因此,在选择和使用覆铜板时,建议参考相关产品的技术规格书或咨询厂家以获取准确的信息。
一、各项性能指标体系1.电性能指标体系(1)表面腐蚀和边缘腐蚀表面腐蚀:主要用以评定在电场和湿热条件作用下绝缘基板和导体的耐腐蚀性能。
边缘腐蚀:主要用以评定覆铜板在极化电压、湿热条件下由于基材的原因使与之接触的金属部件电化腐蚀的程度。
表面腐蚀和边缘腐蚀在IEC标准指标体系中作为覆铜板主要性能指标,在JIS、ASTM、IPC及新修订的国家标准标准指标体系中均没有“表面腐蚀和边缘腐蚀”要求。
(2)绝缘电阻绝缘电阻包括绝缘基板的体积电阻和表面电阻,总称为绝缘电阻。
绝缘电阻用来衡量基板的绝缘性能优劣。
在JIS标准指标体系和我国2009年新修订GB/T4723《印制电路用覆铜箔酚醛纸层压板》国家标准中绝缘电阻作为覆铜板的主要性能指标,而IEC、ASTM及IPC标准指标体系均没有“绝缘电阻”要求。
(3)耐电弧性耐电弧性主要用来评定在高电压、小电流作用下绝缘基材耐受电弧的能力。
在IPC、我国新修订的覆铜板标准指标体系中,耐电弧性作为覆铜板的主要性能。
在ASTM、JIS标准指标体系中没有“耐电弧性”要求。
2.物理性能指标体系(1)拉脱强度拉脱强度是通过测定焊盘经焊接操作后从基板上分离焊盘所需的垂直方向的拉力,以评定焊盘经焊接操作的高温环境之后与基材的附着力。
在我国新修订的GB/T4723《印制电路用覆铜箔酚醛纸层压板》和IEC标准指标体系中拉脱强度作为覆铜板的主要性能指标,而IPC、JIS、ASTM标准指标体系中没有“拉脱强度”要求。
(2)冲孔性我国2009年新修订的GB/T4723《印制电路用覆铜箔酚醛纸层压板》标准,冲孔性作为纸基覆铜板的推荐性项目。
考核冲孔性的方法是让试样经受特定的模拟冲孔工艺过程后,检查孔间隙及边缘有无碎裂或开裂、白边来评定纸基覆铜板的耐冲剪性能,纸基板的冲孔性共分为1、2、3、4、5级。
1级最差,5级最好。
IEC标准指标体系中冲孔性作为覆铜板供选项,试验方法在研制中。
IPC、JIS、ASTM标准的指标体系中没有”冲孔性”要求。
✧覆铜板材料要求
✧A级材料:卷状黄料(20S以上)、片状要无折痕、尺寸要够、无杂质。
✧B级材料:折痕少、无杂质(20S以上)。
✧C级材料:脱胶严重、无杂质有秒数。
✧D级材料:老化布、无秒、杂质多脏(20S以下)、有较大缺陷。
✧其余:废料,视情况利用。
✧覆铜板配料
✧A级:选用较好A级材料后,面布要秒数高(60S以上),无浮胶颗粒,无杂质,折
痕,内部没有较大花,特别注意次表面搭配,方向一致,尺寸一定,不能参差不齐,布纹根据根据客户要求决定。
✧.A2级:材料有颜色要求,黄色有脱胶,少量折痕(面布要好),材料中夹有两种体
系PP,无杂质,不能分层。
.....
✧A3级:内层材料颜色不太一致.
注明:高温料不能使用覆铜板中。
(S是秒)
✧单面板和绝缘板配置要求
✧单面板:按覆铜板要求做,光面一定要颜色一致。
✧绝缘板:按覆铜板要求做,有特殊要求根据客户要求做。
覆铜板常见的几种分类及等级
覆铜板又名基材,将补强材料浸以树脂,一面或两面覆以铜箔,经热压而成的一种板状材料,称为覆铜箔层压板。
它是电子工业的基础材料,主要用于加工制造印制电路板,广泛用在电视机、收音机、电脑、计算机、移动通讯等电子产品。
对于覆铜板,根据不同的分类方式亦有不同类别及等级划分:
a、按覆铜板的机械刚性分为刚性覆铜板和挠性覆铜板;
b、按覆铜板的绝缘材料、结构分为有机树脂类覆铜板、金属基覆铜板、陶瓷基覆铜板;
c、按覆铜板的厚度分为厚板(板厚范围在0.8~3.2mm(含Cu))、薄板(板厚范围小于0.78mm(不含Cu));
d、按覆铜板的增强材料划分为玻璃布基覆铜板、纸基覆铜板、复合基覆铜板(CME-1、CME-2)。
e、按照阻燃等级划分为阻燃板与非阻燃板。
f、按覆铜板的某些性能划分为高Tg板(Tg≥170℃)、高介电性能板、高CTI板(CTI≥600V)、环保型覆铜板(无卤、无锑)、紫外光遮蔽型覆铜板。
而覆铜板常用的等级有以下几种:
FR-1 ──酚醛棉纸,这基材通称电木板(比FR-2较高经济性);
FR-2 ──酚醛棉纸;
FR-3 ──棉纸(Cotton paper)、环氧树脂;
FR-4 ──玻璃布(Woven glass)、环氧树脂;
FR-5 ──玻璃布、环氧树脂;
FR-6 ──毛面玻璃、聚酯;
G-10 ──玻璃布、环氧树脂;
CEM-1 ──棉纸、环氧树脂(阻燃);
CEM-2 ──棉纸、环氧树脂(非阻燃);
CEM-3 ──玻璃布、环氧树脂;
CEM-4 ──玻璃布、环氧树脂;
CEM-5 ──玻璃布、多元酯;AIN ──氮化铝;
SIC ──碳化硅;。
陶瓷基覆铜板性能要求与标准从前面论述可以看出,陶瓷基覆铜板是根据电力电子模块电路的要求进行了不同的功能设计,从而形成了许多品种和规格的系列产品。
这里主要介绍以Al2O3陶瓷-Cu板(100~600μm)进行直接键合的陶瓷基覆铜板,因为此种规格是目前生产规模最大,应用范围最广,应用效果最好的一种产品。
一、Al2O3-----DBC的制作Al2O3-DBC就是指采用Al2O3陶瓷片与铜板在高温和惰性气体中直接键合而成的陶瓷基覆铜板。
其制作流程为:这里所使用的Al2O3瓷片一般是指Al2O3含量96%,适用于薄膜电路或厚膜电路的电子陶瓷片经特殊加工处理而成。
二、Al2O3-DBC的制作的键合机理在高温下含氧量一定的气氛中,金属铜表面氧化形成一薄层Cu2O,温度高于低共熔点时,出现Cu-Cu2O 共晶液相,其中的Cu2O相与Al2O3陶瓷有着良好的亲和性,使界面能降低,共晶液相能很好地润湿铜和陶瓷。
同时液相中的Cu2O与Al2O3发生化学反应,形成CuAlO2:冷却后通过Cu-Al-O化学键,Cu2O与Al2O3陶瓷牢固键合在一起。
在Cu2O与金属接触的另一端,以Cu-O离子键将Cu2O与铜层紧密联接起来,但是这一层的键合力与Cu2O/Al2O3反应键合相比要小一些。
从拉脱试验中可以看出,当铜层拉离了瓷体,在陶瓷上留下粉红色岛状的Cu2O晶粒。
三、Al2O3-DBC覆铜板的性能要求1 铜导带和Al2O3陶瓷基片在高温适合的气氛中直接键合,具有较高的导热性。
热导率为:14~28W/m.K.2 DBC的热膨胀系数同于Al2O3基片(7.4x10-6/℃),与Si相近并和Si芯片相匹配,可以把大型Si芯片直接搭乘在铜导体电路上,省去了传统模块中用钼片等过渡层。
3 由于DBC制作主要以化学键合为主,所以键合强度十分高,拉脱强度大于50N/mm2,剥离强度大于9N/mm。
4 基板耐可焊接性好,使用温度高。
传统PCB一般在260℃ 60s左右,DBC成型温度在1000℃左右,在260℃可以多次焊接,-55~+88范围内长期使用具有优异的热可靠性。
覆铜板材料选型指南
覆铜板材料选型指南1、单面印制电路板的绝缘基板上只有一面有印制导线。
它是用酚醛纸、环氧玻璃布或酚醛玻璃布作基板的单面覆铜箔板加工而成,主要用于电性能要求不髙的收音机、电视机、仪器仪表等方面。
2、双面印制电路板是绝缘基板的两面都印制导线的印制板。
它一般采用金属化孔(在孔壁上镀有金属层的孔,或称过孔),将两面的导线连接起来。
双面印制电路板由双面环氧玻璃布或环氧酚醛玻璃布为基板的双面覆铜箔板加工制成。
这种电路板主要用于电子计算机、电子交换机等信息通信电子设备上。
3、多层印制电路板是在绝缘基板上制成三层以上印制电路的印制电路板。
它由几层较薄的单面板或双面板粘和而成,通过金属过孔将层与层之间印制导线连接起来。
多层印制电路板的特点是:布线密度高,符合电子产品体积小、重量轻的发展方向,还能改善电性能,例如:由于缩短印制线长度,使电路的延迟时间减少,层与层之间相互屏蔽,提高了电路的稳定性等。
4、软性印制电路板是用聚酰亚胺、聚四氟乙烯薄膜等软性材料作基材,与铜箔热压而成,分为单层、双层和多层软性印制电路板。
它的特点是:体积小,重量轻,可以弯曲、折叠,能够使电子产品内部空间得到充分利用,另外使维修工作更加方便。
软性印制电路板广泛应用于通信设备、电子计算机、仪器仪表及军事科学、汽车工业的电子产品中。
5、平面印制电路板的印制导线嵌在绝缘基板上,与基板表面平齐,通常用于转换开关、自动通信机和计算机的键盘,数/模、模/数转换器等。
印制电路板是将分立电子元器件组合连接在一起的关键组件,其质量的好坏直接影响电子产品的性能。
从制造工艺方面考虑,应尽可能降低连线的密度,减小线间的干扰,降低印制电路板的制造难度。
从经济方面考虑,应尽可能选用标准规格的板材,便于大批量生产,降低成本。