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铜箔焊垫与PCB板材间的结合力(bonding-force)

发布时间 :2018-04-11 17:57 阅读 : 来源 :技术文章责任编辑 :深圳宏力捷PCB制板部
 铜箔焊垫与PCB板材间的结合力(bonding-force)
 
铜箔焊垫与PCB板材间的结合力(bonding-force)
现今的PCB制程已经将CCL(Copper Clad Laminate,铜箔基板)当成标淮材料了,而每家CCL厂也都会在其提供给客户的产品规格当中明定其CCL铜箔的剥离强度(Peel Strength),从这些规格中我们可以清楚的发现使用1.0oz铜箔厚度的剥离强度硬是比使用0.5oz来得高,而且不同型号及不同厂家间CCL的剥离强度也有所不同,所以想要增强铜箔与PCB板材的结合力就必须慎选CCL规格。
 
何谓CCL (Copper Clad Laminate)?
随着技术及工业分工的演进,铜箔基板(Copper Clad Laminate, CCL)已经成为现今印刷电路板(Printed Circuit Board, PCB)制作的标淮原料之一,早期的时候PCB板厂还得自己将铜箔黏贴在绝缘基材上,现在则已经不太需要了。
 
现今的PCB基本上由下列四大材料组成,分别为:
▪ 铜箔(Copper Foil)
▪ 补强织物材(Reinforcement)
▪ 树脂(Resin)
▪ 填充材(Fillers)
 
其中铜箔为电源层、接地层与电子讯号传递层之用,而CCL则是在一片硬性的绝缘基材表面均匀地被覆上一层铜箔而成,绝缘层及铜箔的厚度一般会根据大部份客份需要而有标淮规格,但也可以客制增减。依据需要,CCL可以有单面铜箔及双面铜箔两大分类。
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现代的PCB板厂基本上只要依照客户制定的Gerber档选择需要的CCL,然后在CCL的铜箔上蚀刻出线路(Trace),并于相邻CCL中间贴上PP(Prepreg,胶片)隔绝避免不同CCL铜箔层之间不该出现的短路后,再用导通孔(vias)连接层间线路(类似大楼打通楼梯)就可以完成PCB了。
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CCL的分类
CCL(铜箔基板)一般会依据不同的基材材质而有不同的等级与应用,PCB基材材质分别为纸质基板、复合基板及FR4基板三大类,其特性与用途也各有不同。
 
「纸质基板(FR-1、FR-2)」以酚醛(phenolic)树脂与牛皮纸制成,等级较低,其最大优点为成本低廉,售价便宜,但是结构强度则较差,而且只能制作成单层印刷电路板。纸质基板使用的范围很广,但多为线路简单、技术层级较低的产品,例如遥控器、电视机、收音机、电脑键盘…等产品,其内部使用的印刷电路板大多是由纸质基板加工而成。
 
「复合基板(CEM系列)」则使用环氧树脂(epoxy)为原料,补强织物材质则为玻璃纤维布与牛皮纸或玻璃纤维纸,其强度较纸质基板为佳,因此能承载较高的重量。复合基板因为耐用性与价格位于尴尬区域,所以使用量反而比较少,主要用在电视游乐器及十七吋以上的电脑萤幕。
 
至于「FR-4基板」则是目前铜箔基板中最高等级者,树脂为环氧树脂,补强织物则为多层玻璃纤维布(Glass Fiber, GF)密合压制而成。FR4基板普遍应用在电脑零组件、手机及周边配备,例如电脑主机板、硬碟机、手机主板等产品使用的印刷电路板都是由FR4基板加工制成。
 
备注: 
FR是【Flame Retardant(阻燃)】的英文缩写,用以表示该材料符合标淮UL94V-0。FR-4名称当初由NEMA于1968年所创建。
铜箔焊垫与PCB板材间的结合力(bonding-force)


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