制造一塊印制電路板的作業(yè)非常復(fù)雜,由100多步單獨的工藝步驟組成。包括照相,機(jī)械或化學(xué)---涉及到很多不同的行業(yè)。
例如,照相和絲網(wǎng)印刷來自書畫刻印藝術(shù)行業(yè)。層壓來自櫥柜制造行業(yè)。鉆孔、布線和沖孔來自機(jī)械行業(yè)?;瘜W(xué)腐蝕和電鍍來自金屬涂飾工業(yè)。真空層則源自于航空工業(yè)。等離子清洗和蝕刻來自于微電子行業(yè)。
但在我們繼續(xù)往下講之前,先來探究一下基材即基板-覆銅箔層壓板的結(jié)構(gòu)。記住,層壓板是不導(dǎo)電的即絕緣材料。在電子學(xué)中,這稱為“介質(zhì)”。層壓板是由增強(qiáng)材料和樹脂材料組成。
樹脂用來粘合增強(qiáng)材料并提供絕緣媒介以防止電氣信號在導(dǎo)體之間和電路板內(nèi)通過。增強(qiáng)材料可以是紙纖維、編制玻璃布、玻璃纖維無紡布、芳酰胺纖維布、聚四氟乙烯纖維布或石英布。最常用的是編織玻璃布。
層壓板使用的樹脂系列包括通用的樹脂如酚醛樹脂和環(huán)氧樹脂;及高溫樹脂如聚酰亞胺樹脂和聚四氟乙烯。最常用的是環(huán)氧樹脂。涂有環(huán)氧樹脂的玻璃布,稱為“B階”,經(jīng)特殊烘烤后成為半固化材料,即“半固化片”?,F(xiàn)在看一下制造電路板所常用的一些層壓板類型。
紙-酚醛樹脂材料,這里增強(qiáng)材料為紙,粘合材料是酚醛樹脂,這是一種成本最低的層壓板。這種層壓板為不透明的棕色,可以鉆孔或沖孔。常見符號位FR-2.聚酯-玻璃復(fù)合材料基板,成本也比較低,也能鉆孔和沖孔。其顏色通常為不透明的奶油色,但也有藍(lán)色、黑色、或紅色。他們的符號為CEM-1和CEM-3.
環(huán)氧樹脂-玻璃層壓板是透明的淺綠色,是電路板行業(yè)中最常用的材料。也有深綠色和紅色。他們的常用符號是FR-4。
聚酰亞胺-玻璃層壓板在軍事,航空業(yè)及井下鉆探中倍受青睞,可用在高溫和/或惡劣的環(huán)境中,顏色從半透明過渡到不透明,有多種棕色,符號為GI。
聚四氟乙烯-玻璃層壓板,其獨特的介電特性,使得它與其他層壓板相比具有更快的信號速度,所以它是微波應(yīng)用中最常用的。顏色呈灰棕色,符號為GR、GT、GX、GY。
可能還有很多其他類型的所謂特殊層壓板。包括包括環(huán)氧樹脂-凱富拉(芳香族聚酰胺)纖維、氰酸酯-玻璃、聚酰亞胺-凱富拉纖維、聚酰亞胺石英和環(huán)氧樹脂-聚四氟乙烯纖維。
每種層壓板的成本根據(jù)原材料的成本和加工難度而定,但他們承擔(dān)的使命是相同的-提供一個穩(wěn)定的不導(dǎo)電的基板。