FR-4系統(tǒng)介紹資料

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。FR-4系統(tǒng)介紹FR-4產(chǎn)品介紹FR4口頭上是那么讀，但是正規(guī)的書面型號是HYPERLINK/view/2809593.htmt_blankFR-4FR-4是一種耐燃材料等級的代號，所代表的意思是樹脂材料經(jīng)過燃燒狀態(tài)必須能夠自行熄滅的一種材料規(guī)格，它不是一種材料名稱，而是一種材料等級，因此目前一般電路板所用的FR-4等級材料就有非常多的種類，但是多數(shù)都是以所謂的四功能(Tera-Function)的環(huán)氧樹脂加上填充劑(Filler)以及玻璃纖維所做出的復(fù)合材料。FR-4環(huán)氧玻璃布層壓板，根據(jù)使用的用途不

2、同，行業(yè)一般稱為：FR-4EpoxyGlassCloth,絕緣板，環(huán)氧板，環(huán)氧樹脂板，溴化環(huán)氧樹脂板，F(xiàn)R-4，玻璃纖維板，HYPERLINK/view/1883187.htmt_blank玻纖板，F(xiàn)R-4HYPERLINK/view/2127459.htmt_blank補強板，F(xiàn)PC補強板，柔性HYPERLINK/view/926922.htmt_blank線路板補強板，F(xiàn)R-4環(huán)氧樹脂板，阻燃絕緣板，F(xiàn)R-4積層板，環(huán)氧板，F(xiàn)R-4光板，F(xiàn)R-4玻纖板，環(huán)氧玻璃布板，環(huán)氧玻璃布層壓板，線路板鉆孔墊板。主要技術(shù)技術(shù)特點及應(yīng)用：電絕緣性能穩(wěn)定，平整度好，表面光滑，無凹坑，厚度公差標準，適合應(yīng)用

3、于高性能電子絕緣要求的產(chǎn)品，如FPC補強板，PCB鉆孔墊板，玻纖介子，電位器碳膜印刷玻璃纖維板，精密游星齒輪(晶片研磨)，精密測試板材，電氣（電器）設(shè)備絕緣撐條隔板，絕緣墊板，變壓器絕緣板，電機絕緣件，研磨齒輪，電子開關(guān)絕緣板等。FR4環(huán)氧玻璃布層壓板表面顏色有:黃色FR-4,白色FR-4,黑色FR-4,籃色FR-4等.FR-4是PCB使用的基板，是板料的一種類別。板料按增強材料不同，主要分類為以下四種：1）FR-4：玻璃布基板2）FR-1、FR-2等：紙基板3）CEM系列：復(fù)合基板4）特殊材料基板（陶瓷、金屬基等）FR-4由專用電子布浸以環(huán)氧酚醛樹脂等材料經(jīng)高溫高壓熱壓而成的板狀層壓制品。特

4、點：具有較高的機械性能和介電性能，較好的耐熱性和耐潮性并有良好的機械加工性。用途:電機、電器設(shè)備中作絕緣結(jié)構(gòu)零部件，包括各式樣之開關(guān)FPC補強電器絕緣碳膜印刷電路板電腦鉆孔用墊模具治具等（PCB測試架）并可在潮濕環(huán)境條件和變壓器油中使用。什么是TG值？玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度GlassTransitionTemperature(Tg)高分子在常溫時,通常會呈現(xiàn)一種非結(jié)晶無定型態(tài)之脆硬玻璃態(tài)固體,但當在高溫時卻將轉(zhuǎn)變成一種如同橡膠狀的彈性固體。這種由常溫”玻璃態(tài)”轉(zhuǎn)變成物性明顯不同的高溫”橡膠態(tài)”過程中,其狹窄之溫變過度區(qū)域,特稱為”玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度”,簡稱Tg。Tg的測量方法主要有DSC,TMA和DMA三

5、種.FR4材料及改進材料已經(jīng)囊括了normalTG到highTG整個系列,主要代表性的供應(yīng)商及型號為:生益S1141聯(lián)貿(mào)IT180宏仁GA180ISO370HR-TG180一般最常用的Normal材料的Tg有140、150、180，其中Tg150為middleTg材料，Tg180為HighTg材料；而middleTg及HighTg材料又分為Dicy固化及PN固化、不添加無機填料及添加無機填料；一般普通PCB可在以上材料中挑選符合自已要求的生產(chǎn)就行，但在生產(chǎn)制作HDI板時建議選用PN固化、添加無機填料的材料，可防止成品爆板的危險FR-4級別區(qū)分FR4覆銅板是玻璃纖維環(huán)氧樹脂覆銅板的簡稱.FR-4

6、覆銅板分為以下幾級:FR-4A1級覆銅板此等級覆銅板主要用于軍工、通訊、電腦、數(shù)字電路、工業(yè)儀器儀表、汽車電路等電子產(chǎn)品。此等級覆銅板應(yīng)用廣泛，各項技術(shù)性能指標全部滿足上述電子產(chǎn)品的需要。此等級產(chǎn)品質(zhì)量完全達到世界一流水平，檔次最高，性能最好的產(chǎn)品。FR-4A2級覆銅板此等級覆銅板主要用于普通電腦、儀器儀表、高級家電產(chǎn)品及一般的電子產(chǎn)品。此等級系列覆銅板應(yīng)用廣泛，各項性能指標都能滿足一般工業(yè)用電子產(chǎn)品的需要。有很好的價格性能比，能使客戶有效地提高競爭力。FR-4A3級覆銅板此級覆銅板是本公司專門為家電行業(yè)、電腦周邊產(chǎn)品及普通電子產(chǎn)品（如玩具，計算器，游戲機等）開發(fā)生產(chǎn)的FR4產(chǎn)品。其特點在于性

7、能滿足要求的前提下，價格極具競爭優(yōu)勢。FR-4AB1級覆銅板此等級覆銅板屬本公司獨有的中低檔產(chǎn)品。但各項性能指標仍可滿足普通的家電、電腦周邊產(chǎn)品及一般的電子產(chǎn)品的需要，開發(fā)生產(chǎn)的只適合制作普通雙面PCBFR4產(chǎn)品。其價格最具競爭性，性能價格比也相當出色。FR-4AB2級覆銅板此等級覆銅板屬本公司獨有的低檔產(chǎn)品。但各項性能指標仍可滿足普通的家電、電腦周邊產(chǎn)品及一般的電子產(chǎn)品的需要，開發(fā)生產(chǎn)的只適合制作普通雙面PCBFR4產(chǎn)品。其價格最具競爭性，性能價格比也比較好。FR-4AB3級覆銅板此等級覆銅板屬本公司的低檔產(chǎn)品。各項性能指標能滿足普通的家電、電腦周邊產(chǎn)品及一般的電子產(chǎn)品的需要，開發(fā)生產(chǎn)的只適

8、合制作普通雙面PCBFR4產(chǎn)品。其穩(wěn)定性比AB2級板材稍差些，價格低廉而實惠。FR-4B級覆銅板此等級覆銅板屬于本公司的次級品板材，各項性能指標可以滿足要求不高的電子產(chǎn)品需要，一般適用尺寸100mmX200mm的產(chǎn)品。只適合制作線距、線寬、孔間距及孔徑要求不高的普通雙面PCBFR4產(chǎn)品，價格最為低廉。FR-4產(chǎn)品系列FR-4無鹵素覆銅板此系列產(chǎn)品是未來覆銅板環(huán)保方面發(fā)展趨勢，其可以使用在軍工、通訊、電腦、數(shù)字電路、工業(yè)儀器儀表、汽車電路等電子產(chǎn)品。此等級產(chǎn)品質(zhì)量完全達到世界一流水平。CEM-3系列覆銅板此類產(chǎn)品本公司生產(chǎn)的有三種基材顏色，即白色，黑色及自然色。主要應(yīng)用在電腦、LED行業(yè)、鐘表、

9、一般家電產(chǎn)品及普通的電子產(chǎn)品（如VCD，DVD，玩具，游戲機等）。其主要特點是沖孔性能較好，適合于大批量的需要沖壓工藝成形的PCB產(chǎn)品。此系列產(chǎn)品有A1、A2、A3三個質(zhì)量等級的產(chǎn)品，各種不同要求的客戶，可選擇使用。CEM-3-BK特點：基材黑色，不透明，遮光性。優(yōu)秀的機械加工性，可沖孔加工。加工工藝與FR-4相同。應(yīng)用領(lǐng)域：非常適合制作LED顯示用印制線路板。CEM-3-W特點：基材白色，不透明，遮光性和耐泛黃性好。優(yōu)秀的機械加工性，可沖孔加工。加工工藝與FR-4相同。應(yīng)用領(lǐng)域：非常適合制作LED顯示用印制線路板。CEM-3-UV特點：優(yōu)秀的機械加工性，可沖孔加工，鉆孔加工鉆頭使用壽命可延長

10、2-5倍。UVBlocking與UAOI兼容，可提高PCB生產(chǎn)效率。電性能與FR-4相當，加工工藝與FR-4相同。應(yīng)用領(lǐng)域：儀器儀表、信息家電、汽車電子、自動控制器、游戲機等。CEM-3-N特點：優(yōu)秀的機械加工性，可沖孔加工，鉆孔加工鉆頭使用壽命可延長2-5倍。電性能與FR-4相當，加工工藝與FR-4相同。PTH可靠性與FR-4相當。應(yīng)用領(lǐng)域：儀器儀表、信息家電、汽車電子、自動控制器、游戲機等。FR-4性能特征垂直層向彎曲強度A：常態(tài)：E-1150，1505340Mpa平行層向沖擊強度（簡支梁法）：230KJm浸水后絕緣電阻（D-2423）：5.0108垂直層向電氣強度（于902變壓器油中，板

11、厚1mm）：14.2MVm平行層向擊穿電壓（于902變壓器油中）：40KV相對介電常數(shù)（50Hz）：5.5相對介電常數(shù)（1MHz）：5.5介質(zhì)損耗因數(shù)（50Hz）：0.04介質(zhì)損耗因數(shù)（1MHz）：0.04吸水性（D-2423，板厚1.6mm）：19mg密度：1.70-1.90gcm燃燒性：FV0顏色：本色執(zhí)行標準：GBT1303.1-1998FR-4制程性能：（1）FR-4制程壓板熔點（203）（2）高抗化性（3）低損耗系數(shù)(Df0.0025)（4）穩(wěn)定和低的介電常數(shù)（Dk2.35）（5）熱塑性材料FR-4品質(zhì)控制1.基板翹曲予防措施1.1從樹脂配方入手采用分子鏈比較長，柔順性比較好的樹脂及

12、固化劑，這是克服基板翹曲的重要手段。紙基覆銅板自從采用了桐油改性酚醛樹脂以后，有效地解決了覆銅板翹曲問題，它為其它類型層壓板與覆銅板提供了借鑒。1.2認真選用好基材在紙基覆銅板生產(chǎn)實踐中我們發(fā)現(xiàn)，同樣的膠液，同樣的生產(chǎn)條件，采用不同生產(chǎn)廠生產(chǎn)的紙來生產(chǎn)覆銅板，用其中一些廠的紙制出的單面覆銅板競會從正翹變?yōu)榉绰N。根據(jù)這一現(xiàn)象，在紙基覆銅板生產(chǎn)中，我們有意將翹曲度有差異的紙混用分別上膠混和疊料，發(fā)現(xiàn)可以制得平整度很好的覆銅板。其在PCB制程中也很穩(wěn)定，這一作法其他CCL廠可以借鑒。玻纖布基單面覆銅板我們尚未發(fā)現(xiàn)變換不同廠家基材所制得覆銅板會從反翹變化到正翹情況，但不同廠家玻纖布制得的覆銅板翹曲度有

13、明顯差異，材料采購時應(yīng)定向。1.3嚴格控制各生產(chǎn)環(huán)節(jié)技術(shù)參數(shù)在覆銅板生產(chǎn)過程中，嚴格控制各生產(chǎn)環(huán)節(jié)技術(shù)參數(shù)，保證半固化片的樹脂含量、流動度、凝膠化時間一致性，這是提高覆銅板平整性的必要措施。其中流動度與凝膠化時間的技術(shù)指標的確定，是一個技術(shù)性很強的問題，須經(jīng)過大量生產(chǎn)實踐積累數(shù)據(jù)，才能找到一個較佳控制指標與生產(chǎn)工藝條件（當前有不少廠家采用流壓儀來測量半固化片的技術(shù)參數(shù)，其控制精度既高、而且可以作動態(tài)模擬層壓過程試驗，優(yōu)點很多）。1.4張力控制基材上膠時，上膠機張力宜小不宜大。疊料經(jīng)緯不得交叉，不同廠家布不要混用，不同規(guī)格布不要混用，不同上膠機生產(chǎn)，不同廠家生產(chǎn)半固化片最好都不要混用（因為它們存

14、在張力差異）。1.5溫度控制產(chǎn)品熱壓成型時，如果用導熱油加溫最好，熱壓板各處溫差比蒸汽加熱小。升溫速率要適中，不宜過慢，也不宜過快。注意半固化片流動度、凝膠化時間，并視層壓產(chǎn)品品種與厚度作適量調(diào)節(jié)，盡量減小流膠量。如果熱壓板管路排布及熱源進出口位置安排不合理，也會造成熱壓板溫度分布不均，會加大產(chǎn)品翹曲，此時應(yīng)改造熱壓板。1.6層壓菜單合理設(shè)計合理設(shè)計層壓過程中的預(yù)熱溫度和升溫升壓速率，是壓好板、減少翹曲的關(guān)鍵點。墊板紙的數(shù)量和松軟度的影響也很大，一定要靈活應(yīng)用。不銹鋼板的厚度和硬度對基板的翹曲也有一定影響，有條件盡量采用厚一點硬一點的不銹鋼板。1.7緩慢降溫速度在覆銅板熱壓成型中，小心觀察時會

15、發(fā)現(xiàn)，每個BOOK的外層板翹曲度大于內(nèi)層部位板，這與外層板降溫速率大于內(nèi)層板有關(guān)。在熱壓保溫固化階段結(jié)束以后，有些CCL廠采用分段降溫冷卻生產(chǎn)工藝，即先用溫水或溫油（對于導熱油加熱系統(tǒng)）冷卻，讓產(chǎn)品第一段降溫比較緩和，再用冷水或冷油降溫，這一作法效果很不錯，值得其它廠借鑒。1.8降低成型壓力盡量采用真空壓機熱壓成型，真空度越高，由于低分子物較易排出，用較低壓力就可以使產(chǎn)品達到較高密度，壓力越低，產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力也越小，所以采用低壓成型有利于減少產(chǎn)品翹曲度。低壓成型，減小流膠是提高覆銅板平整度，減小白邊角重要手段之一。人們研究過采用真空倉壓制CCL或PCB產(chǎn)品，由于產(chǎn)品是全方位受力，并且是均勻的，一致

16、的，因而可以制得沒有白邊角，高平整度產(chǎn)品。不過，當前尚沒有一個CCL廠將其用于工業(yè)化生產(chǎn)。1.9包裝與儲存基板存放時應(yīng)密封包裝，當前有不少CCL廠已采用防潮密封包裝，這對減小基材存放過程翹曲是有好處的?；宕娣艜r應(yīng)平放，不宜豎放，更不宜往上壓重物。如果堆疊存放時，包與包之間應(yīng)隔上硬木板，實踐證明，不隔硬木板，下面產(chǎn)品會產(chǎn)生變形。1.10PCB線路圖形設(shè)計均衡性PCB線路圖形設(shè)計不可能很均衡，如遇到有大面積導電圖形時，應(yīng)盡量將其網(wǎng)格化，以減少應(yīng)力。1.11PCB制程前先烘板基板在投入使用前最好先烘板（在基板TG附近溫度下烘若干小時），使基板應(yīng)力松弛，可以減少基板在PCB制程中翹曲。PCB制程中盡

17、量采用較低加工溫度，減少強烈熱沖擊。1.12加工方向一致性CCL基板上商標字符的方向表示產(chǎn)品加工過程受力方向，俗稱縱向。在PCB制程中應(yīng)盡量使線路圖形中線條的方向與基板縱向一致，以減少應(yīng)力，減少制品翹曲。做多層板時，要注意使半固化片縱向與各層PCB縱向一致。2、翹曲覆銅板的整平措施：2.1輥壓式整平機應(yīng)用：采用輥壓式整平機整平法：在PCB制程中，將翹曲度比較大的板先挑出來用輥壓式整平機整平，再投入下一工序。對于最終產(chǎn)品如果仍有翹曲度超差的產(chǎn)品，也送入輥壓式小型整平機中再次整平，這種做法對于厚度比較薄，翹曲變形較小的PCB板是有效的。2.2壓機整平法：對于已經(jīng)完工，翹曲度明顯超差，用輥壓式整平機

18、無法整平的PCB板，有些PCB廠將它放入小壓機中（或類似夾具中），將翹曲的PCB板壓住幾個小時到十幾小時進行冷壓整平，從實際應(yīng)用中觀察，這一作法效果不十分明顯。一是整平的效果不大，另就是整平后的板很容易反彈（即恢復(fù)翹曲）。也有的PCB廠將小壓機加熱到一定溫度后，對翹曲的PCB板進行熱壓整平，其效果較冷壓會好一些，但壓力如太大會把導線壓變形甚至陷入到基板中去；如果溫度太高會使松香水變色，甚至基板變色等等缺陷。而且不論是冷壓整平還是熱壓整平都需要較長時間（幾個小時到十幾個小時）才能見到效果。2.3弓形模具整平法：對于已經(jīng)完工了的PCB板已出現(xiàn)翹曲，出不了貨，使用其他整平法沒有效果之時，有沒有更佳的

19、整平方法呢”根據(jù)高分子材料力學性能及本人多年工作實踐，建議采用弓形模其熱壓整平法。根據(jù)要整平的PCB板面積作若干副很簡單的弓形模其（見圖1），這里推薦二種整平操作方法：2.3.1將翹曲PCB板夾入弓形模具中放入烘箱烘烤整平：將翹曲的PCB板的弓曲面對著模具的弓曲面（即凸面相向），調(diào)節(jié)夾其螺絲，使PCB板略向其弓曲的相反方向變形。再將夾有PCB板的模具放入已加熱到一定溫度的烘箱中，烘烤一段時間。在受熱狀態(tài)下，基板應(yīng)力逐漸松弛，使變形的PCB板恢復(fù)到平整狀態(tài)但烘烤的溫度不宜過高，以免松香水變色或基板變黃，但溫度也不宜過低，在較低的溫度下要使應(yīng)力完全松弛需要很長時間，通?？捎没宀ＡЩ瘻囟茸鳛楹婵镜?/p>

20、參考溫度，玻璃化溫度為樹脂的相轉(zhuǎn)變點。在此溫度下高分子鏈段可以重新排列取向，使基板應(yīng)力充分松弛，因此整平效果很明顯，用弓形模具整平的優(yōu)點是投資很少，烘箱各PCB廠都有，整平操作很簡單，如果翹曲的板數(shù)比較多，多做幾付弓形模具就可以了，往烘箱里一次可以放幾付模具，而且烘的時間比較短（數(shù)十分鐘左右），所以整平工作效率比較高2.3.2先將PCB板烘軟后再夾入弓形模具中壓合整平：對于翹曲變形比較小的PCB板，可以先將待整平的PCB板放入已加溫到一定溫度的烘箱中（溫度設(shè)定可參照基板玻璃化溫度，及基板在烘箱中烘烤一定時間后，觀察其軟化及變色情況來確定），通常玻纖布基板的烘烤溫度要高一些，時間略長一系些；紙基

21、板的烘烤溫度可以低一些；厚板的烘烤溫度可以略高一些，時間略長些；薄板的烘烤溫度可以略低一些；對于已噴了松香水的PCB板的烘烤溫度不宜過高，預(yù)防松香水變色。烘烤一定時間后，取出數(shù)張到十幾張，夾入到弓形模其中，調(diào)節(jié)壓力螺絲，使PCB板略向其翹曲的反方向變形，待板冷卻定型后，即可卸開模具，取出已整平的PCB板。有些用戶不甚了解基板的玻璃化溫度，這里推薦烘烤參考溫度，紙基板的烘烤溫度取110130，F(xiàn)R-4取130150。整平時，對所選取的烘烤溫度及烘烤時間作幾次小試驗，以確定整平的烘烤溫度及烘烤時間，烘烤的時間較長，基板烘得透，整平效果較好，整平后PCB板翹曲回彈也較少。經(jīng)過了弓形模具整平的PCB板

22、翹曲回彈率低；即使經(jīng)過波峰焊仍能基本保持平整狀態(tài)；對PCB板外觀色澤影響也較小。2.3.3扭曲變形的PCB板，整平的難度比弓曲變形的板難度要大一些，但只要操作得法，也可獲得良好的整平效果。最關(guān)鍵點是要將扭曲變形的PCB板的對角線放入到弓形模具的中心線位置（待整平的PCB板與模具錯開45角），按上述方法整平，就可明顯減小扭曲值。2.3.4對于層壓板，甚至厚度比較厚的層壓板，采用上述作法均有效果，但只靠螺絲力量已經(jīng)不夠，必須用壓機壓合。在整平過程中特別要提醒注意的是：模具制作時，弧度一定要園滑；溫度與加熱時間要合適，以免造成待整平的層壓板面外觀出現(xiàn)損傷。模具的大小視待整平產(chǎn)品而定，很小的板，可以用

23、模具整平，很大的板也可以用模具整平，對于大面積的層壓板用大壓機熱整平時，壓力不宜太大，以免層壓板產(chǎn)生其它變形。品質(zhì)控制體系1、二次測試法部分PCB生產(chǎn)企業(yè)采納“二次測試法”以提高找出經(jīng)第一次高壓電擊穿缺陷板率。2、壞板防呆測試系統(tǒng)越來越多的PCB生產(chǎn)廠家在光板測試機安裝了“好板打標系統(tǒng)”以及“壞板防錯箱”以有效地避免人為的漏失。好板打標系統(tǒng)為測試機對經(jīng)過測試的PASS板進行標識，可有效地防范經(jīng)測試的板或壞板流到客戶手中。壞板防錯箱為在測試過程中，測試出PASS板時，測試系統(tǒng)輸出箱子打開的信號；反之，測試出壞板時，箱子關(guān)閉，讓操作人員正確放置經(jīng)過測試的電路板。3、建立PPm質(zhì)量制目前PPm（Pa

24、rtspermillion，百萬分率的缺陷率）質(zhì)量制在PCB制造廠商中開始廣泛應(yīng)用。在眾多該公司客戶中，以新加坡的HitachiChemICal將其應(yīng)用及取得的成效最為值得借鑒。在該廠內(nèi)有20多人專門負責在線PCB的品質(zhì)異常及PCB品質(zhì)異常退貨的統(tǒng)計分析工作。運用SPC生產(chǎn)過程統(tǒng)計分析方法，將每片壞板及每片退回的缺陷板進行分類后統(tǒng)計分析，并結(jié)合微切片等輔助工具進行分析在哪個制作工序產(chǎn)生壞及缺陷板。根據(jù)統(tǒng)計的數(shù)據(jù)結(jié)果，有目的地去解決工序上出現(xiàn)的問題。4、比較測試法部分客戶不同批量PCB采用兩種不同品牌的機型進行對比測試，并跟蹤對應(yīng)批量的PPm情況，從而了解兩種測試機的性能狀況，從而選擇更佳性能的

25、測試機來進行測試汽車用PCB。5、提高測試參數(shù)選擇更高的測試參數(shù)來嚴格偵查此類PCB。因為，如果選擇更高的電壓和閥值，增加高壓讀漏電次數(shù)，可提高PCB缺陷板的檢出率。例如蘇州某大型臺資PCB企業(yè)采用300V，30M，20歐進行測試汽車用PCB。6、定期校驗測試機參數(shù)測試機在長期運作后，內(nèi)阻等相關(guān)的測試參數(shù)均會有所偏差。因而需定期調(diào)校機器參數(shù)，以保證測試參數(shù)的精準度。測試設(shè)備在相當一部分的大型PCB企業(yè)均半年或一年進行整機保養(yǎng)、調(diào)校內(nèi)部性能參數(shù)。追求“零缺陷”汽車用PCB一直為廣大PCB人努力的方向，但受制程設(shè)備、原材料等多方面的限制，至今PCB世界百強企業(yè)仍在不斷探索降低PPm的方法。FR-4

26、工藝技術(shù)在環(huán)氧樹脂覆銅板生產(chǎn)中，F(xiàn)R-4覆銅板一直保持它的主導地位。據(jù)介紹，主要原因是這種產(chǎn)品具有優(yōu)秀的綜合性能和阻燃性，而且有較好的功能價格比，深受用戶的歡迎。1、FR-4樹脂膠液(1)樹脂膠液配方在環(huán)氧樹脂覆銅板行業(yè)中，F(xiàn)R-4覆銅板已生產(chǎn)多年，樹脂膠液配方基本上大同小異。(2)配制方法1)二甲基甲酰胺和乙二醇甲醚，攪拌混合，配成混合溶劑。2)加入雙氰胺，攪拌溶解。3)加入環(huán)氧樹脂，攪拌混合。4)2一甲基咪唑預(yù)先溶于適量的二甲基甲酰胺，然后加到上述物料中，繼續(xù)充分攪拌。5)停放(熟化)8h后，取樣檢測有關(guān)的技術(shù)要求。(3)樹脂膠液技術(shù)要求1)固體含量65%70%。2)凝膠時間(171)20

27、0250s。2、粘結(jié)片(1)制造流程玻纖布開卷后，經(jīng)導向輥，進入膠槽。浸膠后通過擠膠輥，控制樹脂含量，然后進入烘箱。經(jīng)過烘箱期間，去除溶劑等揮發(fā)物，同時使樹脂處于半固化狀態(tài)。出烘箱后，按尺寸要求進行剪切，并整齊的疊放在儲料架上。調(diào)節(jié)擠膠輥的間隙以控制樹脂含量。調(diào)節(jié)烘箱各溫區(qū)的溫度、風量和車速控制凝膠時間和揮發(fā)物含量。(2)檢測方法在粘結(jié)片制造過程中，為了確保品質(zhì)，必須定時地對各項技術(shù)要求進行檢測。檢測方法如下：1)樹脂含量粘結(jié)片邊緣至少25mm處，按寬度方向左、中、右，切取3個試樣。試樣尺寸為100mm100mm，對角線與經(jīng)緯向平行。逐張稱重(W1)，準確至0.001g。將試樣放在524-59

28、3(的馬福爐中，灼燒15min以上，或燒至碳化物全部去除。將試樣移至干燥器中，冷卻至室溫。逐張稱重(W2)，準確至0.001g。計算：樹脂含量=(W1-W2)/W1100%FR-4應(yīng)用FR4環(huán)氧玻璃纖維板（環(huán)氧板），主要材料為進口半固化片，顏色有白色，黃色，綠色,常溫150下仍有較高的機械強度，干態(tài)、濕態(tài)下電氣性能好，阻燃，用于電氣、電子等行業(yè)絕緣結(jié)構(gòu)零部件,采用進口原料、國產(chǎn)壓機及標準工藝精心制造；主要的規(guī)格有1000*2000mm1020mm*1220mm，因為有原材料的優(yōu)勢，保證了質(zhì)優(yōu)價廉、及時交貨，在國內(nèi)外擁有穩(wěn)固的客戶群，并享有很高的聲譽。FR-4覆銅板FR-4黃料白料，F(xiàn)R-4環(huán)氧

29、玻璃布層壓板，根據(jù)使用的用途不同，行業(yè)一般稱為：FR-4EpoxyGlassCloth,絕緣板，環(huán)氧板，環(huán)氧樹脂板，溴化環(huán)氧樹脂板，F(xiàn)R-4，玻璃纖維板，玻纖板，F(xiàn)R-4補強板，F(xiàn)PC補強板，柔性線路板補強板，F(xiàn)R-4環(huán)氧樹脂板，阻燃絕緣板，F(xiàn)R-4積層板，環(huán)氧板，F(xiàn)R-4光板，F(xiàn)R4玻纖板，環(huán)氧玻璃布板，環(huán)氧玻璃布層壓板，線路板鉆孔墊板。主要技術(shù)技術(shù)特點及應(yīng)用：電絕緣性能穩(wěn)定，平整度好，表面光滑，無凹坑，厚度公差標準，適合應(yīng)用于高性能電子絕緣要求的產(chǎn)品，如FPC補強板，PCB鉆孔墊板，玻纖介子，電位器碳膜印刷玻璃纖維板，精密游星齒輪(晶片研磨)，精密測試板材，電氣（電器）設(shè)備絕緣撐條隔板，絕

30、緣墊板，變壓器絕緣板，電機絕緣件，研磨齒輪，電子開關(guān)絕緣板等。高溫絕緣材料（FBR1802-1806系列）2009-04-11遠紅外發(fā)熱板（FR-4FBR-1801）2009-04-11絕緣材料（FR-4）2009-01-31環(huán)氧板(FR-4)2007-12-27覆銅板(FR-4)2007-11-28絕緣材料（絕緣板、環(huán)氧板、覆銅板、FR-4、電路板、酚醛板）FR-4生產(chǎn)制造建議多層板壓板程序表面準備與處理1.銅面經(jīng)過圖形和蝕刻形成電路之后，盡量要減少對PTFE表面的處理和接觸。操作員應(yīng)配戴干凈手套并且在每片板子放隔層膠片以便傳遞到下一程序。2.經(jīng)蝕刻過后的PTFE表面具備足夠粗糙度進行粘合。

31、在蝕刻過薄片的地方或者未覆蓋層壓板將被粘合的地方，建議對PTFE表面進行處理以提供足夠的依附。在pth準備過程中所使用的化學成分也能用于表面處理。推薦等離子蝕刻或含鈉的化學試劑，如FluroEtchbyActon，TetraEtchbyGore，以及Bond-PrepbyAPC。具體加工技術(shù)又供應(yīng)商提供。3.銅表面處理應(yīng)保證最佳粘合強度。棕色的一氧化銅電路處理將加強表面形狀以便于使用TacBond粘合劑進行化學粘合。第一個過程要求一名清潔員去除殘余和處理用油。接下來進行細微的銅蝕刻以形成一個統(tǒng)一的粗糙表面區(qū)域。棕色的氧化物針狀晶體在層壓過程中穩(wěn)固了粘合層。同任何化學過程一樣，每一步進程后的充分

32、清洗都是必需的。鹽殘余會抑制粘合。最后的沖洗應(yīng)實行監(jiān)督并保持PH值小于8.5。逐層干燥并確保表面不被手上的油之類的污染。疊加與層壓推薦粘合（壓合或壓板）溫度：425（220）1.250F(100)烘烤板層以消除水分。板層儲存在緊密控制的環(huán)境中并在24小時之內(nèi)使用。2.工具板與第一個電解板之間應(yīng)使用壓力場以使得控制板中的壓力能平均分配。存在于板中以及將被填充的電路板中的高壓區(qū)域?qū)⒈粓鑫?。場也能使從外部到中心的溫度統(tǒng)一起來。從而形成控制板與控制板之間的厚度統(tǒng)一。3.板必須由供應(yīng)商提供的TACBOND薄層組成。在切割薄層與疊加的時候要小心防止污染。根據(jù)電路設(shè)計及填充要求，1至3張粘合薄層是必需的。

33、需要填充的區(qū)域以及介電要求都被用于計算0.0015(38微米)薄板的需求。推薦在層壓板之間使用干凈精鋼制或鋁制鏡板。4.為協(xié)助層壓，在加熱前進行20分鐘的真空處理。整個周期都保持真空狀態(tài)。抽離空氣將有助于確保完成電路的封裝。5.在中心板的外圍區(qū)域放置熱電偶就能確定溫度監(jiān)測與適當?shù)闹芷凇?.板可裝入冷的或已預(yù)熱的壓機壓盤上啟動。如果不用壓力場進行補償，熱力上升和循環(huán)將會不同。向包裝中輸入熱量并不是關(guān)鍵的，但應(yīng)盡量控制以減少外圍與中心區(qū)域之間的差距。通常，熱率在12-20F/min(6-9/min)到425F(220)之間。7.一旦裝入壓機中，壓力就能立即應(yīng)用。壓力也將隨控制板的大小不同而不同。應(yīng)

34、控制在100-200psi(7-14bar)的范圍之內(nèi)。8.保持熱壓高溫在425F(230)至少15分鐘。溫度不得超過450F(235).9.在層壓過程中，盡量減少無壓狀態(tài)的時間（如從熱壓機轉(zhuǎn)移到冷壓機的時間）。保持壓力狀態(tài)壓力直到低于200F(100)。FR-4環(huán)境保護人類的發(fā)展總是與環(huán)境息息相關(guān)，在電子行業(yè)中，基材的無鹵化與制程的無鉛化是關(guān)注的兩大核心。無鹵化基材的開發(fā)工作在20世紀80年代中期，真正工業(yè)化是在1997年左右，有關(guān)標準的擬訂先由JPCA開始發(fā)布執(zhí)行。早在1998年11月，日本東芝化學就提供了世界上最早的無鹵化基材的筆記本電腦投放市場。1阻燃機理本體系中含有磷、氮、無機金屬氫

35、氧化物等。氣相阻燃和凝聚相阻燃是長期以來人們公認的兩種阻燃模式。磷類物質(zhì)在燃燒時，在凝聚相中，有脫水、交聯(lián)、成碳等作用，能提高成碳率，意味較少物質(zhì)被燃燒，一般而言，成碳率高達4050%時，LOI可高于30%，碳的產(chǎn)生在熱分解時會減少生成可燃性揮發(fā)物,會影響下一步的熱降解,在物料表面形成絕燃碳層,而碳本身的LOI高達65%；水的生成可稀釋可燃氣體，同時二者都會帶走或吸收熱量，生成含磷高聚物能大幅提高LOI指數(shù)；在氣相中，生成小分子磷化物如HPO2、HPO抑制火焰?zhèn)鞑グl(fā)揮阻燃效能。氮系阻燃劑燃燒分解吸收大量的熱，放出氮氣，沖淡了氧和環(huán)氧樹脂的接觸，且氮氣能促進物質(zhì)以多鍵存在，而此類物質(zhì)燃燒時要更多

36、的能量，在本體系中促進含有P-N鍵的中間體，是一種比原獨立含磷系統(tǒng)較好的磷酸化試劑。體系中要加入無機添加劑，常用金屬氫氧化物，在高溫時分解要吸收大量的熱，生成金屬氧化物和水，前者可做隔熱絕燃體，具有極高的表面積，能吸附煙（消煙）和可燃物，使材料燃燒時放出的二氧化碳量少，水有利于降溫，促進脫氫反應(yīng)和保護碳層。在燃燒中磷系會生成具有表面效應(yīng)的磷化物能改善金屬氫氧化物的分散，可可同時提高阻燃效率。2原料的選擇基于PCB用的板材的特殊性，達到阻燃效果只是其中一小必須滿足的性能，在耐熱性、吸水性、耐化學性、電性能等方面要明顯高于其它材料的要求。傳統(tǒng)的在在紙基、復(fù)合基體系中用到的添加型磷、氮阻燃劑如磷酸三

37、苯酯、三聚氰胺化合物在FR-4中的環(huán)氧體系的應(yīng)用顯得很有力不從心。我們根據(jù)阻燃機理，采用含磷結(jié)構(gòu)的樹脂為主樹脂，以含氮結(jié)構(gòu)樹脂作輔助樹脂，以避免以往那種純添加型阻燃劑的種種缺陷。含磷有菲型化合物如：DOPO(9,10-dihydro-9-oxa-10-phospha-phanthrene-10oxide)和ODOPB2-(6-oxido-6-H-dibenzooxaphosphorin-6yl)1,4benzenediol對應(yīng)的環(huán)氧樹脂，磷氧化合物如：TAPOtris-(4-aminobiphenyl)phoshincoxide對應(yīng)的環(huán)氧樹脂，當然還有其它含磷樹脂如三聚氯化磷腈化物的環(huán)氧樹脂。

38、含氮的樹脂有三聚氰酸三縮水甘油胺(TGIC)和含有三嗪結(jié)構(gòu)的Novolac樹脂。同時無機阻燃劑選用金屬氫氧化物，由于氫氧化鎂在阻燃性和與環(huán)氧體系的配伍性要比氫氧化鋁（ATH）差，因此我們采用ATH，同時起降低成本和阻燃作用。普通的ATH耐熱性極差，其熱分解溫度在190210，不能滿足基板的高耐熱性（如PCT等）要求，采用特殊處理的ATH，使其熱分解溫度提高到240左右，以滿足工藝要求，同時有人做過實驗，若將ATH熱分解溫度提高到超過300時會失去其作為阻燃劑的效果，可能是在熱分解溫度為300時，在燃燒過程中，放出水分的量變少和放出水分的時機延后致使是出現(xiàn)無阻燃效能。3實驗部分3.1配方在實際過

39、程中，我們選擇了不同磷含量和不同氮含量特殊樹脂的配方體系進行燃燒等級實驗.表一不同含量樹脂配方配方含磷量（%）含氮量（%）改性ATHUL-94等級1#1.41.2加入V02#1.61.2加入V03#1.31.4加入V04#30未加V0V15#30加入V0從表中可看出3%的含磷樹脂相當于V0V1的等級，含氮樹脂及ATH的加入，明顯提高體系的阻燃特性。3.2實驗結(jié)果用上面的配方制作膠水，用E型玻璃布制作層壓板.3.3結(jié)果討論從實驗結(jié)果和工藝中我們重點討論以下幾點3.3.1分散性在實驗中樹脂的相容性較好，關(guān)鍵是ATH在體系中分散。我們對PCT不好的樣品的粘合片進行分析.從中可看到有小顆粒團聚現(xiàn)象，因

40、此要加入界面活性劑對其進行處理，以提高ATH在膠系中分散和防凝聚，在制作過程中要加強攪拌，以免出現(xiàn)沉降，影響上膠和基板特性。3.3.2PCT爆板我們對體系進行考查，爆板是由于吸水性高，在焊料中存在內(nèi)應(yīng)力致使出現(xiàn)失效，對其缺陷從樹脂入手，調(diào)整配方。3.3.3壓合工藝樹脂中有小分子量原料，在壓合時流膠較大，從提高樹脂分子量改進，得到與普通的FR-4樹脂大體相同的流變曲線.（VT44是環(huán)保產(chǎn)品，VT42是普通的FR-4，下同）。4結(jié)論通過對些問題的討論和改進，從一原料性能價格比，工藝路線的優(yōu)化等方面，最終制作出比普通FR-4性能更優(yōu)異的基板.FR-4使用說明（1）DRY(DriedLaminate)

41、基板干涸原因分析:：DRY是一個非常令人頭痛的問題,有程度的分別,情節(jié)嚴重者為全面性干涸,輕微者發(fā)生于邊角,發(fā)生原因可能是玻璃布的耦合劑(CouplingAgent)與樹脂的兼容性不佳遵致滋潤(WetOut,沾膠性)不良.此外,亦可能是膠片過度硬化(Overcure)以致壓合時樹脂流動性不好,如果發(fā)現(xiàn)膠片的膠流量(ResinFlowR/F)有偏低的情況,便可能是基板干涸的前兆,DRY的基板在焊性(Solderability)測試時易產(chǎn)生分層(Delamination).對策:：如果是玻璃布表面光潔度(Finish)的問題,必須請供貨商改善,如果是膠流量偏低,可降低凡立水(Varnish)之膠化

42、時間(S/G),或提高膠片的膠化時間(P/G)及膠含量(R/C)等方面著手.假如DRY不甚嚴重,亦可籍壓合條件作修正,如提高升溫速率、提前上壓、加大壓力等,不過,此為治標的方法,效果遠不及材料的調(diào)整與改善來得顯著.（2）WAC/WAE(WhiteatCorner,WhiteatEdge)白角白邊原因分析：當膠片之膠流量(R/F)偏高或因儲存條件不良而吸收了水氣,在壓合時易產(chǎn)生流膠(PressFlow)增大的情況.由于膠片受熱后樹脂是以異向性(Anisortropic)的方式從中央向外圍擴散,因此,邊緣流膠大,膠含水量(R/C)也隨之偏低.當此部份不能完全避免時,就將出現(xiàn)織紋狀的白角白邊.另一可

43、能原因是升溫速太快,造成每個Book內(nèi),外層溫差大且流膠不均,壓合時產(chǎn)生輕微的滑移而形成白角白邊.此外,膠片內(nèi)存在許多微小的氣泡及膠洞(Microvoids),當膠流量(R/F)偏低時,氣泡僅被趕至板邊而無法順利逸出板外,也會顯現(xiàn)出白角與白邊.對策:：如果膠片膠流量(R/F)較高,可藉提高凡立水之膠化時間(S/G)或降低膠片之膠化時間(P/G)的方式調(diào)整.且流膠大者亦可由壓合條件來加以修正(如降低升溫速率、延后上壓等).如因R/F低造成之白角白邊的可用改變TreatingSpec(如提高R/C、P/G)或壓合件（加大壓力、提高上壓、增大升溫速率等）的方式進行解決。（3）MCB（Microbli

44、ster）微氣泡原因分析：MCB主要是由于微小的氣泡沒有完全逸出而殘留于板上所造成,當采用非真空式之壓機壓合時,MCB常呈現(xiàn)隨機分布之情形.如使用真空系統(tǒng),MCB僅發(fā)生于邊角,有時會顯現(xiàn)線條狀,如區(qū)域過大無法切除時,便將成為WAC/WAE.此外,如發(fā)生真空系統(tǒng)漏氣或壓合條件不當時,其所產(chǎn)生流膠過低的情況也會形成此種MCB.對策：可從調(diào)整Treating條件,如提高R/C、P/G從增加流膠上著手改善.此外,亦可改變壓合之操作周期Cycle,如加大壓力、提前上壓、提高升溫速率等方式加以克服.(4)DEL(Delaminaton)分層原因分析：膠片如果因硬化不足或儲存條件不良,吸收過多水氣而壓合時,

45、易產(chǎn)生流膠甚大的情況,造成R/C偏低而降低了玻璃布與樹脂間的結(jié)合力,最后在應(yīng)力作崇下將會演變成分層.此外,膠片硬化過度,壓合時流膠性低亦可能產(chǎn)生分層,此點與DRY原因類似.對策：如因流膠過大造成之DEL可藉壓合條件來做調(diào)整（如減低壓力、延后上壓、降低升溫速率等）。至于,硬化過度產(chǎn)生的分層,則必須藉由改變S/G、R/C、P/G等方向去著手.（5）MSL（Measling）白點原因分析：可能因壓合中膠片內(nèi)的氣泡未能趕出，而顯現(xiàn)不透明的白點。此外，如果膠片的膠含量R/C偏低，或玻璃布本身的沾膠性WetOut不良，在經(jīng)緯紗交錯的結(jié)點上，容易產(chǎn)生缺膠的現(xiàn)象而形成白點。另膠片如硬化不足亦會產(chǎn)生白點。對策：

46、加強玻璃布的親膠沾膠（WetOut）效果，并提高膠含量R/C，如因硬化不足產(chǎn)生的白點亦可由增長硬化時間來解決。（6）WEP/RSV（WeaveExposure/ResinStarvation）織紋顯露/缺膠原因分析：此二癥狀的原因相當類似，只是影響的部份不同而己。若發(fā)生于表層，則可能因玻璃布未得到完整的復(fù)蓋，而呈現(xiàn)出織紋顯露的型態(tài)。如發(fā)生于中層之內(nèi)部時，則將形成局部缺膠現(xiàn)象。對策：因R/F偏高使得壓合時流膠過大形成的WEP/RSV，可藉壓合條件來調(diào)整（如降低升溫速率、延后上壓、減小壓合等）。至于沾膠性WetOut不良或R/C偏低造成的WEP/RSV則須由上膠條件的修正著手（如增高R/C、P/G等）。（7）THK（Thickness）厚度偏離原因分析：通常