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( 发表于 2008-09-17) |
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( 发表于 2007-01-12) |
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PCB常识 |
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线路板铜箔、基材板料及其规范
1、Aramid Fiber 聚醯胺纤维
此聚醯胺纤维系杜邦公司所开发,商品名称为 Kevelar。其强度与轫性都非常好,可用做防弹衣、降落伞或鱼网之纤维材料,并能代替玻纤而用于电路板之基材。日本业者曾用以制成高功能树脂之胶片(TA-01)与基板 (TL-01),其等热胀系数(TCE)仅 6ppm/℃,Tg 194℃,在尺寸安定性上非常良好,有利于密距多脚SMD的焊接可靠度。
2、Base Material 基材
指板材的树脂及补强材料部份,可当做为铜线路与导体的载体及绝缘材料。
3、Bulge 鼓起,凸出
多指表面的薄层,受到内在局部性压力而向外鼓出,一般对铜皮的展性(Ductility)进行试验时,即使用加色的高压液体,对其施压而令铜皮凸起到破裂为止,称Bulge Test。
4、Butter Coat 外表树脂层
指基板去掉铜皮之后,玻纤布外表的树脂层而言。
5、Catalyzed Board,Catalyzed Substrate(or Material) 催化板材
是一种 CC-4(Copper Complexer #4)加成法制程所用的无铜箔板材,系由美国PCK 公司在 1964 年所推出的。其原理是将具有活性的化学品,均匀的混在板材树脂中,使“化学铜镀层”能直接在板材上生长。目前这种全加成法的电路板,以日本日立化成的产量最多,国内日立化成公司亦有生产。
6、Clad/Cladding 披覆
是以薄层金属披覆在其他材料的外表,做为护面或其他功用,电路板上游的基板(Laminates)即采用铜箔在基材板上披覆,故正式学名应称为“铜箔披覆积层板 CCL”(Copper Claded Laminates),而大陆业者即称其为“覆铜板”。
7、Ceramics 陶瓷
主要是由黏土(Clay)、长石(Feldspar)及砂(Sand)三者混合烧制而成的绝缘材料,其种类及用途都非常广泛,如插座、高压绝缘碍子,或新式的电路板材(如日本富士通的62层板)等,其耐热性良好、膨胀系数低、耐用性也不错。常用者有Alumina(三氧化二铝),Beryllia(铍土、氧化铍Be0)及氧化镁等多种单用或混合的材料。
8、Columnar Structure 柱状组织
指电镀铜皮(E.D.Foil)在高速镀铜(1000 ASF以上)中所出现的结晶组织而言,此种铜层组织之物性甚差,各种机械性能也远不如正常速度镀铜(25 ASF)之无特定结晶组织的铜层,在热应力中亦容易发生断裂。
9、Coefficient of Thermal Expansion 热膨胀系数
指各种物料在受热后,其每单位温度上升之间所发生的尺寸变化,一般缩写简称 CTE ,但也可称 TCE 。
10、Copper Foil 铜箔,铜皮
是 CCL 铜箔基板外表所压覆的金属铜层。 PCB 工业所需的铜箔可由电镀方式(Electrodeposited),或以辗压方式(Rolled)所取得,前者可用在一般硬质电路板,后者则可用于软板上。
11、Composites,(CEM-1,CEM-3) 复合板材
指基板底材是由玻纤布及纤玻席(零散短纤)所共同组成的,所用的树脂仍为环氧树脂。此种板材的两面外层,仍使用玻纤布所含浸的胶片(Prepreg)与铜箔压合,内部则用短纤席材含浸树脂而成Web(网片)。若其“席材”纤维仍为玻纤时,其板材称 CEM-3 (Composite Epoxy Material);若席材为纸纤时,则称之为 CEM-1 。此为美国NEMA规范 LI 1-1989中所记载。
12、Copper-Invar-Copper(CIC)综合夹心板
Invar是一种含镍40~50%、含铁50~60% 的合金,其热胀系数(CTE)很低,又不易生锈,故常用于卷尺或砝码等产品,电子工业中常用以制做 IC的脚架(Leed Frame)。与另一种铁钴镍合金Kovar齐名。将 Invar充做中层而于两表面再压贴上铜层,使形成厚度比例为20/60/20之综合金层板。此板之弹性模数很低,可做为某些高阶多层板的金属夹心 (Metal Core),以减少在 X、Y方向的膨胀,让各种SMD锡膏焊点更具可靠度。不过这种具有夹心的多层板其重量将很重,在Z方向的膨胀反不易控制,热胀过度时容易断孔(见左图)。此金属夹心板后来又有一种替代品“ 铜”(MoCu;70/30)板,重量较轻,热胀性亦低,但价格却较贵。
13、Core Material内层板材,核材
指多层板之内层薄基板或一般基板,除去外覆铜箔后之树脂与补强材部份。
14、Dielectric Breakdown Voltage 介质崩溃电压
由两导体及其间介质所组成的电场,当其电场强度超过该介质所能忍受的极限时(即两导体之电位差增大到了介质所能绝缘的极限),则将迫使通过介质中的电流突然增大,此种在高电压下造成绝缘失效的情形称为“介质崩溃”。而造成其崩溃的起码电压称为“介质崩溃电压 Dielectric Breakdown Voltage”,简称“溃电压”。
15、Dielectric Constant,ε,介质常数
是指每“单位体积”的绝缘物质,在每一单位之“电位梯度”下所能储蓄“静电能量”(Electrostatic Energy)的多寡而言。此词尚另有同义字“透电率”(Permittivity日文称为诱电率),由字面上较易体会其中含义。当绝缘板材之“透电率”愈大(表示品质愈不好),而两逼近之导线中有电流工作时,就愈难到达彻底绝缘的效果,换言之就愈容易产生某种程度的漏电。故绝缘材料的“介质常数”(或透电率)要愈小愈好。目前各板材中以铁氟龙(PTFE),在 1 MHz频率下所测得介质常数的 2.5 为最好,FR-4 约为 4.7。
16、Dielectric Strength 介质强度
指导体之间的介质,在各种高电压下仍能够维持正常绝缘功能,而尚不致出现“崩溃”,其所能维持的“最高电压”(Dielectric Withstand Voltage)称为“介质强度”。其实也就是前述“溃电压”的另一种说法而已。
17、Dielectric 介质
是“介电物质”的简称,原指电容器两极板之间的绝缘物,现已泛指任何两导体之间的绝缘物质而言,如各种树脂与配合的棉纸,以及玻纤布等皆属之。
18、Double Treated Foil 双面处理铜箔
指电镀铜箔除在毛面(Matte Side)上进行纯铜小瘤状及锌化处理,以增加附着力外,并于光面上(Drum Side)也进行此种瘤化处理,如此将可使多层板之内层铜面不必再做黑化处理,并使尺寸更为安定,附着力也更好。但成本却比一般单面处理者贵了很多。
19、Drum Side 铜箔光面
电镀铜箔是在硫酸铜液中以高电流密度(约 1000 ASF),于不锈钢阴极轮(Drum)光滑的“钛质胴面”上镀出铜箔,经撕下后的铜箔会有面向镀液的粗糙毛面,及紧贴轮体的光滑胴面,后者即称为“Drum Side”。
20、Ductility 展性
在电路板工业中是指铜箔或电镀铜层的一种物理性质,是一种平面性的扩展能力,与延伸性(Elongation)合称“延展性”。一般铜层展性的测法,是在特定的设备上以液压方式由内向外发生推挤力量,令某一圆面铜箔向上鼓起突出,而测其破裂前的最高高度,即为其展性的数值。此种展性试验称为“Hydralic Buldge Test”液压鼓出试验。
21、Elongation 延伸性,延伸率
常指金属在拉张力(Tension)下会变长,直到断裂发生前其已伸长的部份,所占原始长度之百分比,称为延伸性。
22、Flame Point自燃点
在无外来之明焰下,指可燃物料在高温中瞬间引发同时自燃之最低温度。
23、Flammability Rate 燃性等级
及指电路板板材之耐燃性的难燃性的程度。在按既定的试验步骤(如UL-94或NEMA的LI1-1988中的7.11所明定者)执行样板试验之后,其板材所能达到的何种规定等级而言。实用中此字的含意是指”耐燃性”等级。
24、G-10
这是出自 NEMA (National Electrical Manufacturers Association,为美国业界一民间组织)规范“LI 1-1989”1.7 节中的术语,其最直接的定义是“由连续玻纤所织成的玻纤布,与环氧树脂粘结剂(Binder)所复合而成的材料”。对于其“板材”品质而言,该规范指出在室温中需具备良好的机械强度,且不论在干湿环境中,其电性强度都要很好。G-10 与 FR-4在组成上都几手完全相同,其最大不同之处就是在环氧树脂配方中的“耐燃”(Flame Resist or Retardent)剂上。G-10 完全未加耐燃剂,而FR-4 则大约加入 20% 重量比的“溴”做为耐燃剂,以便能通过 LI-1-1989以及 UL-94 在 V-0 或 V-1级的要求。一般说来,所有的电路板客户几乎都对耐燃性很重视,故一律要求使用 FR-4板材。其实有得也有失,G-10 在介质常数及铜皮附着力上就比 FR-4 要好。但由于市场的需求关系,目前 G-10 几乎已经从业界消失了。
25、Flexural Strength 抗挠强度
将电路板基材板,取其宽1吋,长2.5~6吋(按厚度而定)的样片,在其两端下方各置一支点,在其中央点连续施加压力,直到样片断裂为止。迫使其断裂的最低压力强度称为抗挠强度。此抗挠性强弱的表达,以板材之单位截面积中所能承受的力量,做为强度单位居要(Lbin2)。抗挠强度是硬质基板材料之重要机械性质之一。此术语又可称为Flexural Yield Strength挠屈强度,其试验条件如下:标示 宽度 长度 支点 施力厚度 (吋) (吋) 跨距 速度(吋) (吋) (吋/分)0.030or 0.031 1 2.5 0.625 0.0250.060or 0.062 1 3 1 0.026 0.090or 0.093 1 3.5 1.5 0.0400.120or 0.125 1 4 2 0.0530.240or 0.250 0.5 6 4 0.106
26、HTE(High Temperature Elongation) 高温延伸性
在电路板工业中,指电镀铜皮(ED Foil)在高温中所展现的延伸性。凡 0.5 oz或 1 oz 铜皮在 180℃中,其延伸性能达到 2.0% 及 3.0% 以上时,则可按IPC-CF-150E 归类为 HTE-Type E 之类级。
27、Hydraulic Bulge Test 液压鼓起试验
是对金属薄层所具展性(Ductility)的一种试验法。所谓展性是指在平面上 X及 Y 方向所同时扩展的性能 (另延伸性或延性 Elongation,则是指线性的延长而已) 。这种“液压鼓起试验”的做法是将待试的圆形金属薄皮,蒙在液体挤出口的试验头上,再于金属箔上另加一金属固定环,将金属箔夹牢在试验头上。试验时将液体由小口强力挤出,直接压迫到金属箔而迫其鼓起,直到破裂前所呈现的“高度值”,即为展性好坏的数据。
28、Hygroscopic 吸湿性
指物质从空气中吸收水气的特性。
29、Invar 殷钢
是由 63.8% 的铁,36% 的镍以及 0.2% 的碳所组成的合金,因其膨胀系数很低故又称尽“不胀钢”。在电子工业中可当做“绕线电阻器”中的电阻线。在电路板工业中,则可用于要求散热及尺寸安定性严格的高级板类,如具有“金属夹心层”( Metal Core ) 之复合板,其中之夹心层即由 Copper-Invar-Copper 等三层薄金属所粘合所组成的。Laminate Void 板材空洞;
30、Lamination Void 压合空洞
指完工的基板或多层板中,某些区域在树脂硬化后,尚残留有气泡未及时赶出板外,最后终于形成板材之空洞。此种空洞存在板材中,将会影响其结构强度及绝缘性。若此缺陷不幸恰好出现在钻孔的孔壁上时,则将形成无法镀满的破洞(Plating Void),容易在下游组装焊接时形成“吹孔”而影响焊锡性。又 Lamination Void 则常指多层压合时赶气不及所产生的 “空洞”。
31、Laminate(s) 基板、积层板
是指用以制造电路板的基材板,简称基板。基板的构造是由树脂、玻纤布、玻纤席,或白牛皮纸所组成的胶片(Prepreg)做为粘合剂层。即将多张胶片与外覆铜箔先经叠合,再于高温高压中压合而成的复合板材。其正式学名称为铜箔基板CCL(Copper Claded Laminates)。
32、Loss Tangent (TanδDf) 损失正切
本词之同义字另有:Loss Factor损失因素, Dissipation Factor散失因素或“消耗因素”,与介质损失Dielectric Loss等。传输线(由讯号线、介质层及接地层所共组成)中的讯号线,可传播 (Propagate) 讯号(Signal or Pulse) 的能量(单位为分贝 dB) 。此种传播会多少透过周围介质而散失其能量到接地层中去,即所谓的Loss。其散失程度的大小就是该介质的“散失因素”。此词最简单的含意可说成介质之“导电度”或“漏电度”,其数值愈低则板材的品质愈好。一般专书与论文中对本术语均含糊带过鲜有仔细说明,只有 MIL-STD-429C的 335词条中才有较深入的探讨。即:「所谓损失,是指绝缘板材“介质相角的余切(The Cotangent of Dielectric Phase Angle)”或“介质损角的正切” (The Power Factor is the Sine Dielectric Loss Angle) 」。在后续解说文字中段又加了一句:「由于功率因素是介质损角的正弦(The Power Factor is the Sine Dielectric Loss Angle),故当介质损角很小时,则散失因素将等于功率因素」,事实上这种解说反而更是丈二金刚摸不着头脑。以下为电磁学的观点申述于后:任何导体与绝缘体均不可能绝对完美,因而当其传导电流或传播讯号 (是一种电磁波)时,在功率上均会有所损失。“讯号线”在传播高速讯号时,其邻近介质板材中的原子也将受到电场的影响而极化,出现电荷的移动 (即电流)而有“导电”(漏电)的迹象。但因其数值很小且又接近导体表面,于是很快就又回到导体,使得介质的“导电”几乎衰减为零。但终究会造成少许能量的损失。现另以数学上的“复数”观念说明如下:图中就复数观念,以横轴代表实部(ε*即表电能失之可回复部分 stored),以纵轴代表虚部 (ε" 即表电能失之不可回复部分 lost), δ角即损角 (Loss Angle),所谓“损失因素”或“消耗因素”,直接了当的说就是“导体中所传导的电能会向绝缘介质中漏失,其不可回复部分对可回复部份之比值,就是板材的损失因素”。此 ε"/ε* 比值又可改头换面如下,亦即:ε"/ε*=Tanδ…… 表示介质的漏电程度 ε"/ε=Sinδ…… 表示导体的功率因素当ε"极小时,则 Tanδ 将等于Sinδ
33、Major Weave Direction主要织向
指纺织布品之经向 (Warp),也就是朝承载轴所卷入或放出的布长方向,亦称为机械方向。
34、Mat 席
在电路皮工业中曾用于 CEM-3(Composite Epoxy Material)的复合材料,板材中间的 Glass Mat 即为席的一种,是一种玻璃短纤在不规则交叉搭接下而形成的“不织布”,再经环氧树脂的含浸后,即成为 CEM-3 之板材。
35、Matte Side 毛面
在电路板工业中系指电镀铜箔(ED Foil) 之粗糙面。是在硫酸铜镀液中以高电流密度(1000 ASF 以上)及阴阳极近距离下(0.125 吋),在其不锈钢大转胴的钛面上所镀出的铜层。其面对药水的铜面,从巨观下看似为无光泽的粗毛面,微观下却呈现众多锥状起伏不平的外表。为了增加铜箔与底材之间的固着力起见,这种粗糙铜面还需再做更进一步的瘤化后处理,例如镀锌(Tw Treatmant,呈灰色)或镀黄铜(Tc Treatment,呈深黄色),更呈现许多圆瘤叠罗汉状之外形(如上右图),统称为“Matte Side”。而 ED Foil 其密贴在转胴之另一面,则称为Shiny Side 光面或 Drum Side 胴面。
36、Minor Weave Direction次要织向
是织布类其纬向(Fill)的另一说法,适常纬向纱数比经向要少。
37、Modulus of Elasticity 弹性系数
在电路板工业中,是指基材板的相对性强韧度而言。当欲施加外力将基板试样予以压弯至某一程度时,其所需要的力量谓之“弹性系数”。通常此数值愈大时表示其材质愈脆。
38、Nominal Cured Thickness 标示厚度
是指双面铜箔基板或多层板,当采用某种特定树脂及流量的胶片 (Prepreg),轻压合硬化后所呈现的平均厚度,用以当成参考者,称“标示厚度”。
39、Non-flammable 非燃性
是指电路板之耐燃板材当其接近高温的火花(Spark)或燃着的火焰 (Flame)时,尚不致被点燃引起火苗,但并不表示其不具燃烧性(Combustible)。也就是说板材仍然在高温中会被缓缓燃烧,但却不会出现明亮的火苗火舌的情形。
40、Paper Phenolic纸质酚醛树脂(板材)
是单面板基材的种主成分。其中的白色牛皮纸称为Kraft Paper (Kraft在德文中是强固的意思),以此种纸材去吸收酚醛树脂成为半硬化的胶片,再将多张胶片压合在一起,便成为单面板的绝绿基材,通称为Paper Phenolic。
41、Phenolic酚醛树脂
是各电路板基材中用量最大的热固型(Thermosetted)树脂,除可供单面板的铜箔基板用途外,也可做为廉价的绝缘清漆。酚醛树脂是由酚(Phenol)与甲醛(formalin)所缩合而成的。其所交联硬化而成的树脂有Resole及Novolac两种产品,前者多用于单面板的树脂基材。
42、Reinforcement补强物
广义上是指任何对产品在机械力量方面能够加强的设施,皆可称为补强物。在电路板业的狭义上则专指基材板中的玻璃布、不织布,或白牛皮纸等,用以做为各类树脂的补强物及绝缘物。
43、Resin Coated Copper Foil背胶铜箔
单面板的孔环焊垫因无孔铜壁做为补强,在波焊中除予应付铜箔与基板间,因膨胀系数不同而出现的分力外,还要支持零件的重量与振动,迫使其附着力必须比正常铜箔毛面的抓地力还要更强才行。因而还要在粗糙的棱线毛面上另外加铺一层强力的背胶,称为“背胶铜箔”。近年来多层板不但孔小线细层次增加,而且厚度也愈来愈薄,于是乃有新式增层法 (Build Up Process) 的出现。背胶铜箔对此新制程极为方便,这种已有新意义的旧材料特称之为“RCC”。
44、Resin Rich Area树脂丰富区,多胶区
为了避免铜箔毛面上粗糙瘤状的钉牙,与介质常数较高的玻纤布接触,而让密集线路间的漏电 (CAF,Conductive Anodic Filament)得以减少起见,业者刻意在铜箔的毛面上先行加涂一层背胶,以达上述之目的。这种背胶的成份与基材中的树脂完全相同,使得铜箔与玻纤布之间的胶层(俗称Butter Coat),比一般由胶片所提供者更厚,特称为Resin Rich Area。
45、Resin Starved Area树脂缺乏区,缺胶区
指板中某些区域,其树脂含量不足,未能将补强玻纤布或牛皮纸完全含浸,以致出现局部缺乏树脂或玻纤布曝露的情形。或在压合作业时,由于胶流量过大,致其局部板内胶量不足,亦称为缺胶区。
46、Resistivity电阻系数,电阻率
指各种物料在其单位体积内或单位面积上阻止电流通过的能力。亦即为电导系数或导电度(Conductivity)之倒数。
47、Substrate底材, 底板
是一般通用的说法,在电路板工常中则专指无铜箔的基材板而言。
48、Tape Casting带状铸材
是一种陶瓷混合电路板(Hybrid)其基材板之制造法,又称为 Slip Casting。系采湿式浇涂而成型的长带状薄材,由陶瓷所研细与调制的液态泥膏(Slurry) ,经过一种精密控制的扁平出料口(Doctor Blade) ,挤涂于载体上成为带状湿材,经烘干后即得各种尺寸的原材(厚度5~25mil),经切割、冲孔与金属化之后即得双面板,也可将各薄层瓷板压合与烧结成为多层板。
49、Teflon铁氟龙
是杜邦公司一种碳氟树脂的板材,即聚四氟乙烯(PTFE Poly-Tetra-Fluoro-Ethylene) 类。此种树脂之介质常数甚低,在 1 MHz下测得仅 2.2 而已,即使再与介质性质不佳的玻纤布去组成板材 (如日本松下电工的R4737),尚可维持在2.67,仍远低于FR-4的4.5。此种介质常数很低的板材,在超高频率(3GHz~30GHz)卫星微波通信中,其讯号传送所产生的损失及杂讯等都将大为减少,是目前其他板材所无法取代的特点。不过 Teflon 板材之化性甚为迟钝,其孔壁极难活化。在进行PTH之前,必须要用到一种含金属钠的危险药品Tetra Etch,才能对Teflon孔壁进行粗化,方使得后来的化学铜层有足够的附着力,而能继续进行通孔的流程。铁氟龙板材尚有其他缺点,如Tg很低 (19℃),膨胀系数太大(20 ppm/℃)等,故无法进行细线路的制作。幸好通信板对布线密度的要求,远逊于一般个人电脑的水准,故目前尚可使用。
50、Thermal Coefficient of Expansion(TCE) 热膨胀系数
指各种物质每升高1℃所出现的膨胀情形,但以CTE的简写法较为正式。
51、Thermomechanical anyalysis(TMA)热机分析法
是一种利用温度上升而体积发生变化时,测量其微小线性膨胀的分析方法。例如取少量的板材树脂粉末,即可利用TMA法分析其Tg点之所在。
52、Thermount聚醯胺短纤席材
是杜邦所开发一种纤维的商品名称。该芳香族聚醯胺类(Poly Amide) 组成的有机纤维,通称为Aramide纤维,现有商品Kevelar、 Nomex及Thermount等三类,均已用于电子工业。Kevelar是由长纤纺纱并织成布材者,可代替玻纤布含浸树脂做成板材,尺寸安定性极好。另在汽车工业中也可用做轮胎的补强纤维。其二为耐高温(220℃)质地较密的布材Nomex,可制做空军飞行衣或电性绝缘材料用途。Thermount则为新开发的“不织纸材” (Nonwoven),重量较 FR-4轻约15%,其尺寸甚为稳定,有希望在微孔式MCM-L小板方面崭露头角。
53、Thin Copper Foil薄铜箔
铜箔基板表面上所压附(Clad)的铜皮,凡其厚度低于 0.7 mil [0.002 m/m 或0.5 oz]者即称为Thin Copper Foil。
54、Thin Core薄基板
多层板的内层板是由“薄基板”所制作,这种如核心般的Thin Lminates,业界习惯称为 Thin Core,取其能表达多层板之内板结构,且有称呼简单之便。
55、UL Symbol“保险业试验所”标志
U.L.是 Underwriters Laboratories,INC. 的缩写,这是美国保险业者,所共同出资组成的大型实验及试验机构。成立于1894年,现在美国各地设有五处试验中心,专对美国市场所销售的各种商品,在其“耐燃”及“安全”两方面把关。但UL对产品本身的品质好坏却从不涉入,很多业者在其广告资料中常加入“品质合乎UL标准”等字样,这是一项错误也是“半外行”者所闹的笑话。远东地区销美的产品,皆由UL在加州 Santa Clara的检验中心管辖。以电路板及电子产品来说,若未取得UL的认可则几乎无法在美国市场亮相。UL一般业务有三种,即: (1)列名服务(Listing);(2)分级服务(Classification);(3)零组件认可服务(Recognition)。通常在电路板焊锡面所加注板子本身的制造商标记(Logo),及向UL所申请的专用符记等,皆属第三类服务,其标志是以反形的R字再并入 U 字而成的记号。又UL对各种工业产品,皆有文字严谨的成文规范管理其耐燃性。与PCB有关的是:“ UL 94 ”(Test for Flammability燃性试验),与“ UL 796 ”(PCB印刷电路板与耐燃性)。
56、Voltage Breakdown(崩)溃电压
是指板子在层与层之间,或板面线路之间的绝缘材料,要能够忍耐不断增大的电压,在一定秒数内不致造成绝缘的失效,其耐压的上限数值谓之“溃电压”。正式的术语应为“介质可耐之电压”(Dielectric Withstanding Voltage)。其测试方法在美军规范MIL-P-55110D的4.8.7.2节中谈到,板材须能耐得住1000 VDC经30秒的考验。而商用规范 IPC-RB-276的 3.12.1节中也规定,Class 2的板级应耐得住 500 VDC经30秒的挑战; Class 3板级也须耐得住1000 VDC历经 30秒的试炼。另外基板本身规范中也有“溃电压”的要求。
57、Volume resistivity体积电阻率
也就是所谓的“比绝缘”(Specific Insulation)值,指在三维各1 cm的方块绝缘体上,自其两对面上所测得电阻值大小之谓也。按MIL-S-13949/4D(1993.8.16公布)中规定(实做按IPC-TM-650之 2.5.17.1节之规定):* 经湿气处理后,板材“体积电阻率”之下限为106 megohm-cm* 经高温(125℃)处理后,板材“体积电阻率”之下限为103 megohm-cm
58、Water Absorption吸水性
指基板板材的“吸水性”,按MIL-S-13949/4D中规定,各种厚度的FR级板材 (即NEMA同级代字之 FR-4),其等吸水性之上限各为:20 mil ~31 mil:0.8% max32 mil ~62 mil:0.35% max63 mil ~93 mil:0.25% max94 mil ~125 mil:0.20% max126 mil ~250 mil:0.13% max所测试须按IPC-TM-650之 2.6.2.1法去进行;即试样为2吋见方,各种厚度的板材边缘须用400号砂纸磨平。试样应先在 105~110℃的烤箱中烘1小时,并于干燥器中冷却到室温后,精称得到“前重”(W1)。再浸于室温的水中(23±1℃)24小时,出水后擦干又精称得“后重”(W2)。由其增量即可求得对原板材吸水的百分比。板材的“吸水性”不可太大,以免造成在焊接高温中的爆板,或造成板材玻纤束中迁移性的“漏电”,或“阳极性玻璃束之漏电”(CAF Conductive Anodic Filament)等问题。
59、Watermark水印
双面板之基板板材中 (Rigid Double Side;通常有 8层7628的玻纤布),在第四层玻纤布的“经向”上,须加印基板制造商的“标志”(Logo)。凡环氧树脂为耐燃性之FR-4者,则加印红色标志,不耐燃者则加印绿色标志,称为“水印”。故双面板可从板内的“标志”方向,判断板材的经纬方向。
60、Yield Point屈服点,降服点
对板材施加拉力使产生弹性限度以外而出现永久性的拉伸变形,此种外来应力的大小,或板材抵抗变形的弹性极限,谓之屈服点。后者说法亦可以 Yield Strength“屈伏强度”做为表达。还可说成是弹性行为 ( Elastic Behavior ) 的结束或塑性行为 (Plastic Behavior)的开始,即两者之分界点。CEM Composite Epoxy Material ; 环氧树脂复合板材FR-4双面基材板是由 8张 7628的玻纤布,经耐燃性环氧树脂含浸成胶片,再压合而成的常用板材。若将此种双面板材中间的 6张玻纤布改换成其他较便宜的复合材料,而仍保留上下两张玻纤布胶片时,则在品质及性能上相差大,但却可在成本上节省很多。目前按 NEMA LI 1-1988之规范,对此类 CEM 板材的规范只有两种,即CEM-1与 CEM-3。其中 CEM-1两外层与铜箔直接结合者,仍维持两张 7628玻纤布,而中层则是由“纤维素” (Cellulose)含浸环氧树脂形成整体性的“核材” (Core Material)。 CEM-3则除上下两张 7628 外,中层则为不织布状之短纤玻纤席,再含浸环氧树脂所成的核材。CIC Copper Invar Copper ; 铜箔层/铁镍合金层/铜箔层是一种限制板材在X及Y方向的膨胀及散热的金属夹心层 (Metal Core)。CTE Coefficiency of Thermal Expansion ; 膨胀系数(亦做TCE)ED Foil Electro - Deposited Copper Foil ; 电镀铜箔FR-4 Flame Resistant Laminates ; 耐燃性积层板材FR-4是耐燃性积层板中最有名且用量也是最多的一种,其命名是出自NEMA规范LI101988中。所谓“FR-4”,是指由“玻纤布”为主干,含浸液态耐燃性“环氧树脂”做为结合剂而成胶片,再积层而成各种厚度的板材。其耐燃性至少要符合UL 94的 V-1等级。NEMA在“ LI 1-1988”中除了FR-4之外,耐燃性板材尚有: FR-1、FR-2、FR-3 (以上三种皆为纸质基板)及 FR-5 (环氧树脂) 。至于原有的FR-6板材现已取消(此板材原为Polyester树脂)。HTE High Temperature Elongation ; 高温延伸性 (铜箔)电镀铜箔在 180℃高温中进行延伸试验时,根据IPC-MF-150F之规格,凡厚度为 0.5 oz及1oz者,若其延伸率在 2% 以上时,均可称为THE铜箔。RA Foil Rolled Annealed Copper Foil; 压延铜箔(用于软板)UTC Ultra Thin Copper Foil ; 超薄铜皮(指厚度在0.5 oz以下者)
光化学、干膜、曝光及显影制程
1、Absorption 吸收,吸入
指被吸收物会进入主体的内部,是一种化学式的吸入动作。如光化反应中的光能吸收,或板材与绿漆对溶剂的吸入等。另有一近似词 Adsorption 则是指吸附而言,只附着在主体的表面,是一种物理式的亲和吸附。
2、Actinic Light(or Intensity,or Radiation) 有效光
指用以完成光化反应各种光线中,其最有效波长范围的光而言。例如在360~420 nm 波长范围的光,对偶氮棕片、一般黑白底片及重铬酸盐感光膜等,其等反应均最快最彻底且功效最大,谓之有效光。
3、Acutance 解像锐利度
是指各种由感光方式所得到的图像,其线条边缘的锐利情形 (Sharpness),此与解像度 Resolution 不同。后者是指在一定宽度距离中,可以清楚的显像(Develope)解出多少组“线对”而言(Line Pair,系指一条线路及一个空间的组合),一般俗称只说解出机条“线”而已。
4、Adhesion Promotor 附着力促进剂
多指干膜中所添加的某些化学品,能促使其与铜面产生“化学键”,而促进其与底材间之附着力者皆谓之。
5、Binder 粘结剂
各种积层板中的接着树脂部份,或干膜之阻剂中,所添加用以“成形”而不致太“散”的接着及形成剂类。
6、Blur Edge(Circle)模糊边带,模糊边圈
多层板各内层孔环与孔位之间在做对准度检查时,可利用 X光透视法为之。由于X光之光源与其机组均非平行光之结构,故所得圆垫(Pad)之放大影像,其边缘之解像并不明锐清晰,称为 Blur Edge。
7、Break Point 出像点,显像点
指制程中已有干膜贴附的“在制板”,于自动输送线显像室上下喷液中进行显像时,到达其完成冲刷而显现出清楚图形的“旅程点”,谓之“Break Point”。所经历过的冲刷路程,以占显像室长度的 50~75% 之间为宜,如此可使剩下旅途中的清水冲洗,更能加强清除残膜的效果。
8、Carbon Arc Lamp 碳弧灯
早期电路板底片的翻制或版膜的生产时,为其曝光所用的光源之一,是在两端逼近的碳精棒之间,施加高电压而产生弧光的装置。
9、Clean Room 无尘室、洁净室
是一个受到仔细管理及良好控制的房间,其温度、湿度、压力都可加以调节,且空气中的灰尘及臭气已予以排除,为半导体及细线电路板生产制造必须的环境。一般“洁净度”的表达,是以每“立方呎”的空气中,含有大于0.5μm以上的尘粒数目,做为分级的标准,又为节省成本起见,常只在工作台面上设置局部无尘的环境,以执行必须的工作,称 Clean Benches。
10、Collimated Light 平行光
以感光法进行影像转移时,为减少底片与板面间,在图案上的变形走样起见,应采用平行光进行曝光制程。这种平行光是经由多次反射折射,而得到低热量且近似平行的光源,称为Collimated Light,为细线路制作必须的设备。由于垂直于板面的平行光,对板面或环境中的少许灰尘都非常敏感,常会忠实的表现在所晒出的影像上,造成许多额外的缺点,反不如一般散射或漫射光源能够自相互补而消弥,故采用平行光时,必须还要无尘室的配合才行。此时底片与待曝光的板面之间,已无需再做抽真空的密接(Close Contact),而可直接使用较轻松的 Soft Contact或Off Contact了。
11、Conformity吻合性,服贴性
完成零件坏配的板子, 为使整片板子外形受到仔细的保护起见,再以绝缘性的涂料予以封护涂装,使有更好的信赖性。一般军用或较高层次的装配板,才会用到这种外形贴护层。
12、Declination Angle 斜射角
由光源所直接射下的光线,或经各种折射反射过程后,再行射下的光线中,凡呈现不垂直射在受光面上,而与“垂直法线”呈某一斜角者(即图中之 a角)该斜角即称 Declination Angle。当此斜光打在干膜阻剂边缘所形成的“小孔相机”并经 Mylar 折光下,会出现另一“平行光”之半角(Collimation HalfAngle,CHA)。通常“细线路”曝光所讲究的“高平行度”的曝光机时,其所呈的“斜射角”应小于 1.5 度,其“平行半角”也须小于 1.5 度。
13、Definition 边缘逼真度
在以感光法或印刷法进行图形或影像转移时,所得到的下一代图案,其线路或各导体的边缘,是否能出现齐直而又忠于原底片之外形,称为“边缘齐直性”或逼真度“Definition”。
14、Densitomer 透光度计
是一种对黑白底片之透光度(Dmin)或遮光度(Dmax)进行测量之仪器,以检查该底片之劣化程度如何。其常用的品牌如 X-Rite 369 即是。
15、Developer 显像液,显影液,显像机
用以冲洗掉未感光聚合的膜层,而留下已感光聚合的阻剂层图案,其所用的化学品溶液称为显像液,如干膜制程所用的碳酸钠(1%)溶液即是。
16、Developing 显像,显影
是指感光影像转移过程中,由母片翻制子片时称为显影。但对下一代像片或干膜图案的显现作业,则应称为“显像”。既然是由底片上的“影”转移成为板面的“像”,当然就应该称为“显像”,而不宜再续称底片阶段的“显影”,这是浅而易见的道理。然而业界积非成是习用已久,一时尚不易改正。日文则称此为“现像”。
17、Diazo Film 偶氮棕片
是一种有棕色阻光膜的底片,为干膜影像转移时,在紫外光中专用的曝光用具(Phototool)。这种偶氮片即使在棕色的遮光区,也能在“可见光”中透视到底片下的板面情形,比黑白底片要方便的多。
18、Dry Film 干膜
是一种做为电路板影像转移用的干性感光薄膜阻剂,另有 PE 及 PET 两层皮膜将之夹心保护。现场施工时可将 PE 的隔离层撕掉,让中间的感光阻剂膜压贴在板子的铜面上,在经过底片感光后即可再撕掉 PET 的表护膜,进行冲洗显像而形成线路图形的局部阻剂,进而可再执行蚀刻(内层)或电镀(外层)制程,最后在蚀铜及剥膜后,即得到有裸铜线路的板面。
19、Emulsion Side药膜面
黑白底片或 Diazo 棕色底片,在 Mylar 透明片基 ( 常用者有 4 mil 与7 mil 两种)的一个表面上涂有极薄的感光乳胶(Emulsion) 层,做为影像转移的媒介工具。当从已有图案的母片要翻照出“光极性”相反的子片时,必须谨遵“药面贴药面” ( Emulsion to Emulsion ) 的基本原则,以消除因片基厚度而出现的折光,减少新生画面的变形走样。
20、Exposure 曝光
利用紫外线(UV)的能量,使干膜或印墨中的光敏物质进行光化学反应,以达到选择性局部架桥硬化的效果,完成影像转移的目的称为曝光。
21、Foot 残足
指干膜在显像之后部份刻意留下阻剂,其根部与铜面接触的死角处,在显像时不易冲洗干净而残留的余角(Fillet),称为Foot或Cove。当干膜太厚或曝光能量不足时,常会出现残足,将对线宽造成影响。
22、Halation环晕
指曝光制程中接受光照之图案表面,其外缘常形成明暗之间的环晕。成因是光线穿过半透明之被照体而到达另一面,受反射折光回到正面来,即出现混沌不清的边缘地带。
23、Half Angle 半角
此词的正式名称是 Collimation Half Angle“平行光半角”。 是指曝光机所射下的“斜光”,到达底片上影像图案的边缘,由此“边缘”所产生“小孔照像机”效应,而将“斜光”扩展成“发散光”其扩张角度的一半,谓之“平行光半角”(CHA),简称“半角”。
24、Holding Time 停置时间
当干膜在板子铜面上完成压膜动作后,需停置 15~30 分钟,使膜层与铜面之间产生更强的附着力;而经曝光后也要再停置 15~30 分钟,让已感光的部份膜体,继续进行完整的架桥聚合反应,以便耐得住显像液的冲洗,此二者皆谓之“停置时间”。
25、Illuminance 照度
指照射到物体表面的总体“光能量”而言。
26、Image Transfer 影像转移,图像转移
在电路板工业中是指将底片上的线路图形,以“直接光阻”的方式或“间接印刷”的方式转移到板面上,使板子成为零件的互连配线及组装的载体,而得以发挥功能。影像转移是电路板制程中重要的一站。
27、Laminator 压膜机
当阻剂干膜或防焊干膜以热压方式贴附在板子铜面上时,所使用的加热辗压式压膜机,称之 Laminator。
28、Light Integrator 光能累积器、光能积分器
是在某一时段内,对物体表面计算其总共所得到光能量的一种仪器。此仪器中含滤光器,可用以除去一般待测波长以外的光线。当此仪另与计时器配合后,可计算物体表面在定时中所接受到的总能量。一般干膜曝光机中都加装有这种“积分器”,使曝光作业更为准确。
29、Light Intensity 光强度
单位时间内(秒)到达物体表面的光能量谓之“光强度”。其单位为 Watt/cm2,连续一时段中所累计者即为总计光能量,其单位为 Joule(Watt?Sec)。
30、Luminance 发光强度,耀度
指由发光物体表面所发出或某些物体所反射出的光通量而言。类似的字词尚有“光能量”Luminous Energy。
31、Negative-Acting Resist 负性作用之阻剂,负型阻剂
是指感光后能产生聚合反应的化学物质,以其所配制的湿膜或干膜,经曝光、显像后,可将未感光未聚合的皮膜洗掉,而只在板面上留下已聚合的阻剂图形,的原始图案相反,这种感光阻剂称之为“负性作用阻剂”,也称为Negative Working Resist。反之,能产生感光分解反应,板面的阻剂图案与底片完全相同者,则称为 Positive Acting Resis 。电路板因解像度(Resolution,大陆用语为“分辨率”)的要求不高,通常采用“负性作用”的阻剂即可,且也较便宜。至于半导体IC、混成电路(Hybrid)、液晶线路(LCD)等则采解像度较好的“正型”阻剂,相对的其价格也非常贵。
32、Mercury Vaper Lamp 汞气灯
是一种不连续光谱的光源,其主要的四五个强峰位置,是集中在波长 365~560nm 之间。其当光源强度之展现与能量的施加,在时间上会稍有落后。且光源熄灭后若需再开启时,还需要经过一段冷却的时间。因而这种光源一旦启动后就要连续使用,不宜开开关关。在不用时可采“光栅”的方式做为阻断控制,避免开关次数太多而损及光源的寿命。
33、Newton Ring 牛顿环
当光线通过不同密度的介质,而其间的间隔(Gap,例如空气)又极薄时,则入射光会与此极薄的空气间隙发生作用,而出现五彩状同心圆的环状现象,因为是牛顿所发现的故称为“牛顿环”。干膜之曝光因系在“不完全平行”或散射光源下进行的,为减少母片与子片间因光线斜射而造成失真或不忠实现象,故必须将二者之间的间距尽可能予以缩小,即在抽真空下密接(Close Contact),使完成药面接药面(Imulsion Side to Imulsion Side)之紧贴,以达到最好的影像转移。凡当二者之间尚有残存空气时,即表示抽真空程度不足。此种未密接之影像,必定会发生曝光不良而引起的解像劣化,甚至无法解像的情形。而此残存空气所显示的牛顿环,若用手指去压挤时还会出现移动现象,成为一种真空程度是否良好的指标。为了更方便检查牛顿环是否仍能移动之情形,最好在曝光台面上方装设一支黄色的灯光,以便于随时检查是否仍有牛顿环的存在。上法可让传统非平行光型的曝光机,也能展现出最良好曝光的能力。
34、Oligomer 寡聚物
原来意思是指介于已完成聚合的高分子,与原单体之间的“半成品”,电路板所用的干膜中即充满了这种寡聚物。底片“明区”部份所“占领”的干膜,一经曝光后即展开聚合硬化,而耐得住碳酸钠溶液(1%)的显像冲刷,至于未感光的寡聚物则会被冲掉,而出现选择性“ 阻剂 ”图案,以便能再继续进行蚀刻或电镀。
35、Optical Density 光密度
在电路板制程中,是指棕色底片上“暗区”之阻光程度,或“明区”的透光 程度而言,一般以D示之。另外相对于此词的是透光度(Transmittance,T)。 此二种与“光”有关的性质,可用入射光(Incident Light,Ii)及透出光(Transmitted light I) 两参数表达如下,即: T=I/Ii--------------------(1) D=-log T------------------(2) 将(1)式代入(2)中可得: D=-log (I/Ii )-----------(3) 现将“光密度”(D),与“透光度”(T),及棕色底片“品质”三者之关系,列表整理于下: (上表中 Dmim表示棕片明区的光密度;Dmax表示暗区的光密度) 生产线上所使用的棕色片 (Diazo),需定时以“光密度检测仪”(见附图)去进行检查。一旦发现品质不良时,应即行更换棕片,以保证曝光应有的水准。此点对于防焊干膜的解像精度尤其重要。 光密度 D T%透光度 棕片品质 -------- ---------- --------- 0.00 100.0 棕色片明区 0.10 79.4 的光密度 Dmim 0.15 70.8 应低于 0.15 1.00 10.0 2.00 1.0 3.00 0.1 3.50 0.03 4.00 0.01 棕色片暗区 4.50 0.0065 的光密度 Dmax 5.00 0.001 应高于 3.50
36、Oxygen Inhibitor氧气抑制现象
曝光时干膜会吸取紫外线中能量,引起本身配方中敏化剂(Sensitizer)的分裂,而成为活性极高的“自由基”(Free Radicals)。此等自由基将再促使与其他单体、不含饱和树脂、及已部份架桥的树脂等进行全面的“聚合反应”。此反应须而无氧在状态下才能进行,一旦接触氧气后其聚合反应将受到抑制或干扰而无法完成,这种氧气所扮演的角色,即称为“Oxygen Inhibitor”。这就是为什幺当板子在进行其干膜曝光,以及曝光后的停置时间(Holding Time)内,都不能撕掉表面透明护膜(Mylar)的原因了。然而在实施干膜之“正片式盖孔法”(Tening)时,其镀通孔中当然也存在有氧气,为了减少上述Indibitor现象对该孔区干膜背面(与通孔中空气之接触面)的影响起见,可采用下述补救办法:1.在强曝光之光源强度下,使瞬间产生更多的自由基,以消耗吸收掉镀孔中有限的氧气。且形成一层阻碍,以防氧气自背面的继续渗入。2.增加盖孔干膜的厚度,使孔口“蒙皮”软膜的正面部份,仍可在Mylar保护下继续执行无氧之聚合反应。即使背面较为软弱,在正面已充份聚合而达到厚度下,仍耐得住短时间的酸性喷蚀,而完成正片法的外层板(见附图)。不过盖孔法对“无孔环”(Landless)的高密度电路板,则只好“无法度”了。这种先进高品级(High Eng)电路板,似乎仅剩“塞孔法”一途可行了。
37、Photofugitive感光褪色
软膜阻剂的色料中,有一种特殊的添加物,会使已感光部份的颜色变浅,以便与未感光部份的原色有所区别,使在生产线上容易分辨是否已做过曝光,而不致弄错再多曝光一次。与此词对应的另有感光后颜色加深者,称者“Phototropic”。
38、Photoinitiator感光启始剂
又称为敏化剂Sensitizer,如昆类(Quinones)等染料,是干膜接受感光能量后首先展开行动者。当此剂接受到UV的刺激后,即迅速分解成为自由基(Radicals),进而激发各式连锁聚合反应,是干膜配方中之重要成份。
39、Photoresist Chemical Machinning(Milling)光阻式化学(铣刻)加工
用感光成像的方式,在薄片金属上形成选择性的两面感光阻剂,再进行双面铣刻(镂空式的蚀刻)以完成所需精细复杂的花样,如积体电路之脚架、果菜机的主体滤心滤网等,皆可采PCM方式制作。
40、Photoresist光阻
是指在电路板铜面上所附着感光成像的阻剂图案,使能进一步执行选择性的蚀刻或电镀之工作。常用者有干膜光阻及液态光阻。除电路板外,其他如微电子工业或PCM等也都需用到光阻剂。
41、Point Source Light点状光源
当光源远比被照体要小,而且小到极小;或光源与被照体相距极远,则从光源到被照体表面上任何一点,其各光线之间几乎成为平行时,则该光源称为“点状光源“
42、Positive Acting Resist正性型光阻剂
有指有光阻的板面,在底片明区涵盖下的阻层,受到紫外光能的刺激而发生“分解反应”,并经显像液之冲刷而被“除去”,只在板上刻意留下“未感光”未分解之部份阻剂。这种因感光而分解的阻剂称为“正性光阻剂”,亦称为Positive Working Resist。通常这种“正性光阻”的原料要比负性光阻原料贵的很多,因其解像力很好,故一般多用于半导体方面的“晶圆”制造。最近由于电路板外层的细线路形成,逐渐有采取“正片法”的直接蚀刻(Print and Etch)流程,以节省工序及减少锡铅的污染。因而干膜盖孔及油墨塞孔皆被试用过,前者对“无环”(Landless)或孔环太窄的板类,将受到限制而良品率降低,后者油墨不但手续麻烦,且失败率也很高。因而“正性的电着光阻”(Positive ED),就将应运而生。目前此法已在日本NEC公司上线量产,因可在孔壁上形成保护膜,故能直接进行线路蚀刻,是极为先进的做法。
43、Primary Image线路成像
此术语原用于网版印刷制程中,现亦用于干膜制程上,是指内外层板之线路图形,由底片上经由干膜而转移于板子铜面上,这种专做线路转移的工作,则称为“初级成像”或“主成像”,以示与防焊干膜的区别。
44、Radiometer辐射计,光度计
是一种可检测板面上所受照的UV光或射线(Radiation)能量强度的仪器,可测知每平方公分面积中所得到光能量的焦耳数。此仪并可在高温输送带上使用,对电路板之UV曝光机及UV硬化机都可加以检测,以保证作业之品质。
45、Refraction折射
光线在不同密度的介质 (Media)中,其行进速度会不一样,因而在不同介质的交界面处,其行进方向将会改变,也就是发生了“折射”。电路板之影像转移工程不管是采网印法、感光成像的干膜法,或槽液式ED法等,其各种透明载片、感光乳胶层、网布、版膜 (Stencil)等皆以不同的厚度配合成为转移工具,故所得成像与真正设计者多少会有些差异,原因之一就是来自光线的折射。
46、Refractive Index折射率
光在真空中进行速度,除以光在某一介质中的速度,其所得之比值即为该介质的“折射率”。不过此数值会因入射光的波长、环境温度而有所不同。最常用的光源是以 20℃时“钠灯”中之D线做为标准入射光,表示方法是 20/D。
47、Resist阻剂,阻膜
指欲进行板面湿制程之选择性局部蚀铜或电镀处理前,应在铜面上先做局部遮盖之正片阻剂或负片阻剂,如网印油墨、干膜或电着光阻等,统称为阻剂。
48、Resolution解像,解像度,解析度
指各种感光膜或网版印刷术,在采用具有2 mil“线对”(Line-Pair)的特殊底片,及在有效光曝光与正确显像 (Developing) 后,于其1 mm的长度中所能清楚呈现最多的“线对”数,谓之“解像”或“解像力”。此处所谓“线对”是指“一条线宽配合一个间距”,简单的说 Resolution 就是指影像转移后,在新翻制的子片上,其每公厘间所能得到良好的“线对数” (line-pairs/mm) 。大陆业界对此之译语为“分辨率”,一般俗称的“解像”均很少涉及定义,只是一种比较性的说法而已。
49、Resolving Power解析力,解像力(分辨力)
指感光底片在其每mm之间,所能得到等宽等距(2 mil)解像良好的“线对”数目。通常卤化银的黑白底片,在良好平行光及精确的母片下,约有 300 line-pair/mm 的解析力,而分子级偶氮棕片的解像力,则数倍于此。
50、Reverse Image负片气像(阻剂)
指外层板面镀二次铜(线路铜前,于铜面上所施加的负片干膜阻剂图像,或(网印)负片油墨阻剂图像而言。使在阻剂以外,刻意空出的正片线路区域中,可进行镀铜及镀锡铅的操作。
51、Scum透明残膜
是指干膜在显像后,其未感光硬化之区域应该被彻底冲洗干净,而露出清洁的铜面以便进行蚀刻或电镀。若仍然残留有少许呈透明状的干膜残屑时,即称之为Scum。此种缺点对蚀刻制程会造成各式的残铜,对电镀也将造成局部针孔、凹陷或附着力不良等缺陷。检查法可用 5% 的氯化铜液(加入少许盐酸)当成试剂,将干膜显像后的板子浸于其中,在一分钟之内即可检测出 Scum 的存在与否。因清洁的铜面会立即反应而变成暗灰色。但留有透明残膜处,则将仍然呈现鲜红的铜色。
52、Side Wall侧壁
在PCB工业中有两种含意,其一是指显像后的干膜侧面,从微观上所看到是否直立的情形;其二是指蚀刻后线路两侧面的直立状态,或所发生的侧蚀情形如何,皆可由电子显微镜或微切片上得以清楚观察。
53、Soft Contact轻触
光阻膜于曝光时,须将底片紧密压贴在干膜或已硬化之湿膜表面,称为 Hard Contact。若改采平行光曝光设备时则可不必紧压,称为 Soft Contact。此“轻触” 有别于高度平行光自动连线之非接触(Off Contact)式驾空曝光。
54、Static Eliminator静电消除器
电路板系以有机树脂为基材。常在制程中的某些磨刷工作时会产生静电。故在清洗后,还须进行除静电的工作,才不致吸附灰尘及杂物。一般生产线上均应设置有各种除静电装置。
55、Step Tablet阶段式(光密度)曝光表
是一种窄长条型的软性底片,按光密度(即遮光性)的不同,由浅到深做成阶段式曝光试验用的底片,每一“段格”中可透过不同的光量,然后,将之压覆在干膜上,只需经一次曝光即可让板边狭长形各段格的干膜,得到不同程度的感光聚合反应,找出曝光与后续显像(Developing)的各种对应条件。是干膜制程的现场管理工具,又称为 Step Scale、 Step Wedge 等。常用者有 Riston 17、Stouffer 21、 Riston 25、等各种“阶段表”。
56、Tenting盖孔法
是指利用干膜在外层板上做为抗蚀铜阻剂,进行正片法流程,将可省去二次铜及镀锡铅的麻烦。此种连通孔也遮盖的干膜施工法,称为盖孔法。这种盖孔干膜如同大鼓之上下两片蒙皮一般,除可保护孔壁不致受药水攻击外,并也能护住上下两板面待形成的孔环(Annular Ring)。本法是一种简化实用的正片法,但对无环(Landless)有孔壁的板子则力所不及也。原文选词起初并未想到鼓的“蒙皮”,而只想到“帐棚”,故知原文本已不够传神,而部份外行人竟按其发音译为“天顶法”实在匪夷所思不知所云。大陆业界之译名是“掩蔽法”及“孔掩蔽法”。
57、Transmittance透光率
当入射光(Incident Light)到达物体表面后,将出现反射与透射两种因应,其透光量与入射光量之比值称为“透光率”。
58、Wet Lamination湿压膜法
是在内层板进行干膜压合的操作中,也同时在铜面上施加一层薄薄的水膜,让“感光膜”吸水后产生更好的“流动性”(Flow)。对铜面上的各种凹陷,发挥更深入的填平能力,使感光阻剂具有更好的吻合性(Conformity),提升对细线路蚀刻的品质。而所出现多余的水膜在热滚轮挤压的瞬间,也迅速被挤走。此种对无通孔全平铜面的新式加水压膜法,称为 Wet Lamination。PCM Photoresisted Chemical Machining; 光阻式化学加工(亦做Photoresist Chemical Milling光阻式化学铣镂)是在金属薄片(如不锈钢)两面施加光阻,再进行局部性精密蚀透镂空之技术。
黑棕化与粉红圈制程
1、Black oxide 黑氧化层
为了使多层板在压合后能保持最强的固着力起见,其内层板的铜导体表面,必须要先做上黑氧化处理层才行。目前这种粗化处理,又为适应不同需求而改进为棕化处理 (Brown Oxide)或红化处理,或黄铜化处理。
2、Brown Oxide 棕氧化
指内层板铜导体表面,在压合之前所事先进行的氧化处理层。此层有增大表面积的效果,能加强树脂硬化后的固着力,减少环氧树脂中硬化剂(Dicy) 对裸铜面的攻击,降低其附产物水份爆板的机率。一般黑氧化层中含一价亚铜的成份较多,棕氧化层则含二价铜较多,故性质也较稳定。不过这两种制程都要在高温(80 ~ 90℃) 槽液中处理(3 ~ 5分钟),对内层薄板既不方便又有尺寸走样的麻烦,而且还有引发"粉红圈"后患的可能性。近来业界又有一种新做法出现,即对内层铜面只进行"特殊微粗化"的处理,就可得到固着力良好的多层板。果真有如此改善的成效时,则不但可简化制程降低成本,而且尚可使多层板之品质得到改进。
3、Pink Ring粉红圈
多层板内层板上的孔环,与镀通孔之孔壁互连处,其孔环表面的黑氧化或棕氧化层,因受到钻孔及镀孔之各种制程影响,以致被药水浸蚀而扩散还本成为圈状原色的裸铜面,称为"Pink Ring",是一种品质上的缺点,其成因十分复杂(详见电路板信息杂志第37及38期)。
4、Wedge Void楔形缺口(破口)
多层板内层孔环之黑化层侧缘,在PTH制程中常受到各种强酸槽液的横向攻击。其微切片截面上会出现三角形的楔形缺口,称为Wedge Void。若黑化层被侵蚀得较深入时,即出现板外亦可见到的"Pink Ring"。此种 Wedge Void 发生的比例,一般新式"直接电镀"要比传统"化学铜"更多,原因是化学铜槽液与碱性,较不易攻击黑化膜,而直接电镀流程(含钯系,高分子系或碳粉系等)多由酸槽组成,在既无化学铜层之迅速沉积层,又无电镀铜之及时保护下,一旦黑化层被攻击成破口时,将会出现Wedge Void。
多层板压合制程
1、Autoclave 压力锅
是一种充满了高温饱和水蒸气,又可以施加高气压的容器,可将层压后之基板(Laminates)试样,置于其中一段时间,强迫使水气进入板材中,然后取出板样再置于高温熔锡表面,测量其"耐分层"的特性。此字另有Pressure Cooker 之同义词,更被业界所常用。另在多层板压合制程中有一种以高温高压的二氧化碳进行的"舱压法",也类属此种 Autoclave Press。
2、Cap Lamination 帽式压合法
是指早期多层板的传统层压法,彼时 MLB 的"外层"多采单面铜皮的薄基板进行叠合及压合,直到 1984年末 MLB 的产量大增后,才改用现行铜皮式的大型或大量压合法(Mss Lam)。这种早期利用单面铜皮薄基板的 MLB 压合法,称为Cap Lamination。
3、Caul Plate 隔板
多层板在进行压合时,于压床的每个开口间(Opening),常叠落许多"册"待压板子的散材(如8~10套),其每套"散材"(Book)之间,须以平坦光滑又坚硬的不锈钢板予以分隔开,这种分隔用的镜面不锈钢板称之 Caul Plate 或Separate Plate,目前常用者有 AISI 430或 AISI 630等。
4、Crease 皱褶
在多层板压合中,常指铜皮在处理不当时所发生的皱褶而言。0.5 oz以下的薄铜皮在多层压合时,较易出现此种缺点。
5、Dent 凹陷
指铜面上所呈现缓和均匀的下陷,可能由于压合所用钢板其局部有点状突出所造成,若呈现断层式边缘整齐之下降者,称为 Dish Down。此等缺点若不幸在蚀铜后仍留在线路上时,将造成高速传输讯号的阻抗不稳,而出现噪声 Noise。故基板铜面上应尽量避免此种缺失。
6、Foil Lamination 铜箔压板法
指量产型多层板,其外层采铜箔与胶片直接与内层皮压合,成为多层板之多排板大型压板法(Mass Lam),以取代早期之单面薄基板之传统压合法。
7、Kiss Pressure 吻压、低压
多层板在压合时,当各开口中的板材都放置定位后,即开始加温并由最下层之热盘起,以强力之液压顶柱(Ram)向上举升,以压迫各开口(Opening)中的散材进行黏合。此时结合用的胶片(Prepreg)开始逐渐软化甚至流动,故其顶挤所用的压力不能太大,避免板材滑动或胶量流出太多。此种起初所采用较低的压力(15~50 PSI)称为"吻压"。但当各胶片散材中的树脂受热软化胶化,又将要硬化时,即需提高到全压力(300~500 PSI),使各散材达到紧密结合而组成牢固的多层板。
8、Kraft Paper 牛皮纸
多层板或基材板于压合(层压)时,多采牛皮纸做为传热缓冲之用。是将之放置在压合机的热板(Platern)与钢板之间,以缓和最接近散材的升温曲线。使多张待压的基板或多层板之间。尽量拉近其各层板材的温度差异,一般常用的规格为 90 磅到 150 磅。由于高温高压后其纸中纤维已被压断,不再具有韧性而难以发挥功能,故必须设法换新。此种牛皮纸是将松木与各种强碱之混合液共煮,待其挥发物逸走及除去酸类后,随即进行水洗及沉淀;待其成为纸浆后,即可再压制而成为粗糙便宜的纸材。
9、Lay Up 叠合
多层板或基板在压合前,需将内层板、胶片与铜皮等各种散材与钢板、牛皮纸垫料等,完成上下对准、落齐,或套准之工作,以备便能小心送入压合机进行热压。这种事前的准备工作称之为 Lay Up。为了提高多层板的品质,不但此种"叠合"工作要在温湿控制的无尘室中进行,而且为了量产的速度及品质,一般八层以下者皆采大型压板法(Mass Lam)施工,甚至还需用到"自动化"的叠合方式,以减少人为的误失。为了节省厂房及合用设备起见,一般工厂多将"叠合"与"折板"二者合并成为一种综合性处理单位,故其自动化的工程相当复杂。
10、Mass Lamination 大型压板(层压)
这是多层板压合制程放弃"对准梢",及采用同一面上多排板之新式施工法。自 1986 年起当四、六层板需求量泪增之下,多层板之压合方法有了很大的改变。早期的一片待压的制程板上只排一片出货板,此种一对一的摆布在新法中已予以突破,可按其尺寸大小改成一对二,或一对四,甚至更多的排板进行压合。新法之二是取消各种散材(如内层薄板、胶片、外层单面薄板等)的套准梢;而将外层改用铜箔,并先在内层板上预做"靶标",以待压合后即"扫"出靶标,再自其中心钻出工具孔,即可套在钻床上进行钻孔。至于六层板或八层板,则可将各内层以及夹心的胶片,先用铆钉予以铆合,再去进行高温压合。这种简化快速又加大面积之压合,还可按基板式的做法增多"叠数"(High)及开口数(Opening),既可减少人工并使产量倍增,甚至还能进行自动化。此一新观念的压板法特称为"大量压板"或"大型压板"。近年来国内已有许多专业代工压合的行业出现。
11、Platen热盘
为多层板压合或基板制造所需之压合机中,一种可活动升降之平台。此种厚重的空心金属台面,主要是对板材提供压力及热源,故必须在高温中仍能保持平坦、平行才行。通常每一块热盘的内部皆预埋有蒸气管、热油管或电阻发热体,且四周外缘亦需填充绝缘材料,以减少热量的散失,并备有感温装置,使能控制温度。
12、Press Plate钢板
是指基板或多层板在进行压合时,所用以隔开每组散册(指铜板、胶片与内层板等所组成的一个Book)。此种高硬度钢板多为AISI 630(硬度达420 VPN)或AISI 440C(600 VPN)之合金钢,其表面不但极为坚硬平坦,且经仔细拋光至镜面一样,便能压出最平坦的基板或电路板。故又称为镜板(Mirror Plate),亦称为载板(Carrier Plate)。这种钢板的要求很严,其表面不可出现任何刮痕、凹陷或附着物,厚度要均匀、硬度要够,且还要能耐得住高温压合时所产生化学品的浸蚀。每次压合完成拆板后,还要能耐得住强力的机械磨刷,因而此种钢板的价格都很贵。
13、Print Through压透,过度挤压
多层板压合时所采用之压力强度(PSI)太大,使得许多树脂被挤出板外,造成铜皮被直接压在玻璃布上,甚至将玻璃布也压扁变形,以致板厚不足,尺寸安定性不良,以及内层线路被压走样等缺失。严重者线路根基常与玻纤布直接接触,埋下"阳极性玻纤丝"漏电的隐忧 (Conductive Anodic Filament;CAF)。根本解决方法是按比例流量 (Scaled Flow) 的原理,大面积压合时应则使用大的压力强度,小板面使用小压力强度;即以1.16PSI/in2或1.16Lb/in4为基准,去计算现场操作的压力强度(Pressure)与总压力 (Force)。
14、Relamination(Re-Lam) 多层板压合
内层用的薄基板,是由基板供货商利用胶片与铜皮所压合而制成的,电路板厂购入薄基板做成内层线路板后,还要用胶片去再压合成多层板,某些场合常特别强调而称之为"再压合",简称Re-Lam。事实上这只是多层板压合的一种"跩文"说法而已,并无深一层的意义存在。
15、Resin Recession树脂下陷,树脂退缩
指多层板在其 B-stage的胶片或薄基板中的树脂(以前者为甚),可能在压合后尚未彻底硬化(即聚合程度不足),其通孔在漂锡灌满锡柱后,当进行切片检查时,发现铜孔壁背后某些聚合不足的树脂,会自铜壁上退缩而出现空洞的情形,谓之"树脂下陷"。这种缺点应归类于制程或板材的整体问题,程度上比板面刮伤那种工艺性的不良要来得严重,需仔细追究原因。
16、Scaled Flow Test比例流量试验
是多层板压合时对胶片 (Prepreg) 中流胶量的检测法。亦即对树脂在高温高压下所呈现之"流动量"(Resin Flow),所做的一种试验方法。详细做法请见IPC-TM-650 中的 2.3.18 节,其理论及内容的说明,则请见电路板信息杂志第14期 P.42
17、Separator Plate隔板,钢板,镜板
基材板或多层板进行压合时,压机每个开口(Opening, Daylight)中用以分隔各板册(Books)的硬质不锈钢板(如 410,420等)即是。为防止沾胶起见,特将其 表面处理到非常平坦光亮,故又称为镜板(Mirror Plate)。
18、Sequential Lamination接续性压合法
是指多层板的特殊压合过程并非一次完成,而是分成数次逐渐压合而累增其层次,并利用盲孔或埋孔方式,以达到部份层次间的"互连"(Interconnection)功能。此法能节省板子上外表上所必须钻出的全通孔。连带可腾让出更多的板面,以增加布线及贴装SMD的数目,但制程却被拖得很长。
19、Starvation缺胶
此字在电路板工业中,一向常用在多层板压合中"缺胶"Resin Starvation问题的表达。系指树脂流动不良,或压合条件配合不当,造成多层板完成后,其板体内出现局部缺胶的情形。
20、Swimming线路滑离
指多层板在压合中,常造成内层板面线路的少许滑动移位,称为Swimming。此与所采用胶片的"胶化时间" (Gel Time)长短很有关系,目前业界已多趋向使用胶化时间较短者,故问题已减少很多了。
21、Telegraphing浮印,隐印
早期多层板压合时,为防止溢胶之烦恼,在已叠点散材之铜箔外或薄基板外,多加一张耐热的薄膜(如 Tedlar),以方便压后脱模或离型之用途。不过当外层板所用的胶片较薄,而铜箔又仅为 0.5 oz 时,则该内层板的线路图案,可能在高压下会转印在脱模纸上。当此脱模纸又重用在对一批板子上时,则很可能又将原来的图案浮印在新的板子铜面上,此种现象称为Telegraphing。
22、Temperature Profile温度曲线
在电路板工业中的压合制程,或下游组装的红外线或热风熔焊 (Reflow)等制程,皆需寻求温度(纵轴)与时间(横轴)所匹配组成的最佳"温度曲线",以提升焊锡性的在量产中的良品率。
23、Vacuum Lamination真空压合
此词在电路板工业中常出现于多层板的压合与干膜的贴合中。多层板的真空压合又分为真空外框式(Vacuum Frame),即为配合原有液压式压机的"抽压法",及真空舱式(Autoclave),也就是利用高温高压的二氧化碳进行压合的"气压法"。前者抽压法(Hydralic Vacuum Pressing)的设备较简单,价格便宜操作又很方便,故占有九成以上的市场。后者则因设备与操作都很复杂,且所占体积也很大,加上所需耗材之费用又较贵,故采用者不多。
24、Wrinkle皱折,皱纹
常指压合时由于流胶量太大。造成外层强度与硬度稍差,如0.5oz铜箔常发生的皱纹或折纹,谓之Wrinkle。此词亦用于其它领域。
25、Zero Centering中心不变(叠合法)
多层板各散材于叠合套准时,采用一种特殊的工具槽口,此等类似长方形槽口的两短边呈圆弧形,两长直边的宽距可匹配对准梢的插入 (称为挫圆梢Flated Round Pin) 。此种槽口可分布于散材的四边中央,并将长边槽口之一刻意的偏一点,做为防呆用途。如此可令板材在高温中能分别向外膨胀。冷却时又可自由缩回,但其中央板区却可稳定不变,避免固定孔与插梢之间产生拉扯应力,谓之中心不变式叠合。实用机组以美商Multiline之产品最受欢迎。
钻孔与外型加工制程
1、Algorithm 算法
在各种计算机数值操控(CNC,Computer Numerical Control)的设备中,其软件有限指令的集合体,称为"算法"。可用以执行简单的机械动作,如钻孔的呆板严谨的程或(Program)即根据某一算法所写出的。算法需满足五要素:(1)输入可有可无,(2)至少一个输出,(3)每个指令清晰明确定义,(4)执行需在有限步骤内结束,(5)每个指令需可由人仅用笔和纸执行。
2、Back Taper 反锥斜角
指钻针自其尖部向柄部延伸之主干上,其外缘之投影稍呈现头大尾小之外形,如此将可减少钻针外表与孔壁的摩擦面积。此一反斜角称为 Back Taper ,其角度约1~2°之间。
3、Back﹣up 垫板
是钻孔时垫在电路板下,与机器台面直接接触的垫料,可避免钻针伤及台面,并有降低钻针温度,清除退屑沟中之废屑,及减少铜面出现毛头等功用。一般垫板可采酚醛树脂板或木浆板为原料。
4、Bevelling 切斜边
指金手指的接触前端,为方便进出插座起见,特将其板边两面的直角缘线削掉,使成 30~45℃ 的斜角,这种特定的动作称为 "切斜边"。
5、Bits 头
指各种金属工具可替换之尖端,例如钻针(头)Drill Bits,板子外形成形用的旋切头 Rounting Bits,或烙铁头 Solder Iron Bits 等。
6、Blanking 冲空断开
利用冲模方式,将板子中央无用的部份予以冲掉。
7、Burrr 毛头
在 PCB 中常指钻孔或切外形时,所出现的机械加工毛头即是。偶而也用以表达电镀层之粗糙情形。
8、Carbide 碳化物
在 PCB 工业中,此字最常出现在钻孔所用的钻针(头)上,这种耗材的主要成份为"碳化钨Tungsten Carbide (WC),约占94%,其余6%为金属钴粉(当成黏结)。此碳化钨之硬度高 7度以上,可用以切割玻璃,业界多简称为Carbide
9、Chamfer 倒角
在电路板的板边金手指区,为了使其连续接点的插接方便起见,不但要在板边前缘完成切斜边(Bevelling)的工作外,还要将板角或方向槽(Slot)口的各直角也一并去掉,称为"倒角"。也指钻头其杆部末端与柄部之间的倒角。
10、Chisel 凿刃
是指钻针的尖部,有四条棱线使尖部分割成金字塔状的四个立体表面,些分割的棱线有长短两条,其较短的立体转折棱线,即图中之2第称为"Chisel",是钻针最先刺入板材的定位点。
11、Controlled Depth Drilling定深钻孔
指完成压合后之多层板半成品,经Z轴设定钻深所钻出之盲孔,此作业法称为"定深钻孔"。本法非常困难,不但要小心控制Z轴垂直位移的准确度,而且还要严格控制半成品本身,与盖板、垫板等厚度公差。之后的 PTH与电镀铜更为困难,一旦孔身纵横比超过1:1时,就很难得到可允收的镀铜孔壁了。将来这种传统多层板不同深度的盲孔,均将会被"多次压合法"(Sequential Laminations)或"增层法" (Build Up Process)所取代。
12、Debris碎屑,残材
指钻孔后孔壁上所残留的铜质碎屑。又Debris Pack是指板子无导线基材表面之铜屑。
13、Deburring 去毛头
指经各种钻、剪、锯等加工后,在材料边缘会产生毛头或毛口,需再经细部的机械加工或化学加工,以除去其所产生的各种小毛病,谓之"Deburring"。在电路板制造中尤指钻孔后对孔壁或孔口的整修而言。
14、Die 冲模,铸模
多用于单面板之外缘成形,及板内"非导通孔"(NPTH)之冲切成形用,有公模(Male)及母模( Female 亦称 Die Plate)之分。目前极多小面积大数量之低品级双面板,也都采用冲模方式去做成形。此种"冲切"(Punch)的快速量产方式,可代替缓慢昂贵的旋切侧铣(Routing)法,使成本得以大幅降低。但对于数量不大的板子则无法使用,因开模的费用相当昂贵之故。
15、Digitizing 数字化
在电路板工业中,是指将板面的孔位或导体位置,各以其在 X 及 Y 坐标上的数据表示之,以方便计算机作业,称为"数字化"。
16、Drill Facet 钻尖切削面
钻头尖端的切削表面,共有两个"第一切削面"(Primary Facet),及两个"第二切削面"(Secondary Facet),其削面间并有特定的离隙角(Relief Angle),以方便旋转切入板材之中。
17、Drill Pointer 钻针重磨机
当钻头用钝不锐利后,需将钻针的尖部以钻石砂轮重新磨利(Resharping)以便再用。因此类重磨只能在尖部施工,故称为"磨尖机 Pointer"。
18、Drilled Blank 已钻孔的裸板
指双面或多层板,完成钻孔尚未进行显像转移的裸板。
19、Entry Material 盖板
电路板钻孔时,为防止钻轴上压力脚在板面上造成压痕起见,在铜箔基板上需另加铝质盖板。此种盖板还具有减少钻针的摇摆偏滑,降低钻针的发热,及减少毛头的产生等功用。
20、Flair 第一面外缘变形,刃角变形
在PCB业中是指钻针之钻尖部份,其第一面之外缘变宽至刃角(Corner)变形,是因钻针不当的"重磨"(Re-Sharping)所造成,属于钻针的次要缺点。
21、Flare 扇形崩口
在机械冲孔过程中,常因模具的不良或板材的脆化,或冲孔条件不对,造成孔口板材崩松、形成不正常的扇形喇叭口,称为Flare。
22、Flute 退屑槽,退屑沟
指钻头(Drill Bit或译钻针)或铣刀(Routing Bit),其圆柱体上已挖空的部份,可做为废屑退出的用途,称为退屑槽或退屑沟。
23、Foil Burr 铜箔毛边
当铜箔基板经过切割、钻孔或冲切(Punch)后,其机械加工的边缘常会出现粗糙或浮起的现象,谓之Foil Burr。
24、GAP 第一面分离,长刃断开
指钻尖上两个第一面分开,是重磨不良所造成,属钻头的次要缺点。
25、Glass Fiber protrusion /Gouging,Groove 玻纤突出 /挖破
由于钻头不够锐利或钻孔操作不良,以致未将玻纤完全切断却形成撕起,或部份孔壁表面也被挖破(Gouging or Groove)出现凹陷,二者皆会造成孔铜壁的破洞(Voids)。因"玻纤突出"处是高电流区,将镀出很厚的铜瘤,插装时会被弄断而出现破洞。至于挖破处也由于是低电流密度区,故铜层很薄,甚至可能镀不上去,也可能形成孔壁破洞。
26、Haloing 白圈、白边
是指当电路基板的板材在进行钻孔、开槽等机械动作,一但过猛时,将造成内部树脂之破碎或微小分层裂开的现象,称之为 Haloing。此字 Halo 原义是指西洋"神祇"头顶的光环而言,恰与板材上所出现的"白圈"相似,故特别引申成为电路板的术语。 另有"粉红圈"之原文,亦有人采用 Pink Halo 之字眼。
27、Hit 击
是指钻孔时钻针每一次"刺下"的动作而言。如待钻孔的板子是三片一叠者,则每一次 Hit 将会产生三个 Hole。
28、Hole Location 孔位
指各钻孔的中心点所座落的坐标位置。
29、Hook 切削刃缘外凸
钻针的钻尖部份,系由四个金字塔形的立体表面所组成,其中两个第一面是负责切削任务,两个第二面是负责支持第一面的。其第一面的前缘就是切削动作的刀口。正确的刀口应该很直,重磨不当时会使刀口变成外宽内窄的弯曲状,称为 Hook,是一种钻针的次要缺点。恰与 Layback 相反。
30、Lay Back 刃角磨损
一般钻头(或称钻针)的钻尖上,共有金字塔形的四个斜面,其中两个是切削用的第一面,及两个支持用的第二面。实地操作时是"钻尖点"(Point)先刺到板材上,然后一方面旋转切削,一方面排出废料及向前推进,直到孔径将要完成时,就要靠两个第一面最外缘的刃角(Corner)去修整孔壁。故此二"刃角"必须要尽量保持应有的直角及锐利,其孔壁表面才会完好。当钻头使用过度时(如1500 击 Hit 以上),则刃角的直角处将会被磨圆(Rounding),再加上第一面刀口外侧的崩破耗损(Flank Wear),此两种" Wear+Rounding"的总磨损就称为 Lay﹣Back。是钻头品质上的重大缺点。
31、Margin 刃带、脉筋
此术语在电路板工业中有两种说法,其一是指钻头(针)的钻尖部,其外缘对称所突出的两股带状凸条而言,是由钻尖的第一面及第二面所共同组成的。即所附之(a)侧视图及(b)俯视图内各箭头所指之部位即称为脉筋。脉筋的功用是支持第一面最外侧的刃角(Corner),使在孔径快完成时对孔壁做最后表面修整。另有Margin Relief"脉筋旁挖空",即指(a)图及(c)图中部份第二面实体自刃带面向内撤回后,所留下的"虚空"地带,其目的在突显"脉筋"使其浮出,而令刃角得以对孔壁进行切削修整。而由于 Margin Relief 自身的退缩,又可大幅减少与孔壁的磨擦问题。Margin 在电路板的第二种用法是在"扁平排线"(Flat Cable,即单面排线之软板,或其它扁平胶封排线等)方面,系指其边缘无导体的狭长板边地带。
32、N.C.数值控制
为Numerically Controlled或Numerical Control的缩写,在电路板工业中多指钻孔机,接受程序机中打孔纸带的指挥,在台面及钻轴同步移动中,分别对X及Y轴进行" 数值定位 "之控制,使钻尖能准确的刺在预计的定点上。此种管理方式称为"数值控制"法。
33、Nail Head 钉头
是指多层板在钻孔后,其内层孔环在孔壁表面所呈现的厚度,比起原始铜箔来的更厚。其原因是钻头尖部(Tip)的刃角(Corner),在钻过多孔失去原有的直角,而呈现被磨圆的形状,致使对铜箔切削不够锐利,强行推挤之下,造成孔环内缘侧面出现如"钉头"的现象,称为"Nail Head "。通常内层铜环发生严重钉头时,其孔壁树脂部份也必定粗糙不堪。新钻头或正常重磨的钻头就不会发生严重的钉头。一般规范对钉头的允收标准是"不可超过所用铜箔厚度的50%",例如1 OZ铜箔(1.4 mil厚) 在钻孔后若出现钉头时,则其允收的上限不可超过 2.1 mil。
34、Numerical Control 数值控制,数控
对电子式监控装置,施以数值或数字输入方式,而对自动控制之电子机械设备进行操作及管理,称为 NC法,如PTH或电镀生产线之自动操控即是。
35、Offset 第一面大小不均
指钻针之钻尖处,其两个第一面所呈现的面积不等,发生大小不均现象,是由于不良的重磨所造成,为钻针的主要缺点。
36、Oilcanning盖板弹动
钻孔时盖板(Entry Material)表面受到压力脚动作的影响,出现配和一致性的上下弹动,如同挤动有嘴的滑油罐一般,称为Oilcanning。
37、Overlap钻尖点分离
正常的钻尖是由两个第一及两个第二面,再加上长刃及凿刃之棱线,所组成四面共点金字塔形的立体,该项点则称为钻尖点(Drill Point)。当重磨不良时,可能会出现两个钻尖点,对刺入的定位不利,是钻针的重大缺点。
38、Plowing犁沟
钻孔之动作中,由于钻头摩擦温度太高。使得树脂变软而被钻头括起带起,致使孔壁上产生如犁田般的深沟,称为Plowing。
39、Point Angle钻尖角
是指钻针之钻尖上,由两条棱线状的长刃所构成的夹角,称为"钻尖角"。
40、Point钻尖
是指钻头的尖部,广义是指由两个"第一面"(Primary facet)及两个第二面(Second facet)所共同组成的四面锥体。狭义上则仅指由此四面所集合而成的一个尖点,也正是钻头快速旋转的轴心点及首先刺入板材的先锋。
41、Pressure Foot压力脚
是钻孔机各转轴(Spindles)下端一种筒状的组件,当主轴降下钻头(针)欲在叠层板面上开始钻孔前的瞬间,钻针外围得压力脚会先踩在盖板面上,使待钻板叠变得更为稳定,并限制钻出屑尘飞散,而让真空吸尘效果更好。
42、Punch冲切
将欲加工的板材,放置在阴阳模具之间,然后利用机械转动的瞬间冲击切剪力量,完成其"产品个体"的成形,谓之冲切。一般电路板加工中常使用阳模冲向阴模而将板材冲断,一般单面板之外形及各种穿孔,即可用冲切方式施工。
43、Rake Angle抠角,耙角
是指当切削工具欲待除去的废屑,自工作物表面抠起或耙起时,其工具之刃面与铅直的法线间所形成的交角谓之Rake Angle。电路板切外形(Rounting)所用铣刀上,各刃口在快速旋转的连续切削动作中,即不断快速出现如图内所示之"耙角"。
44、Relief Angle浮角
指切外形"铣刀"(Router Bit)上之各铣牙在耙起板材之废屑时,其铣牙刃面与底材面所形成的夹角谓之"Relief Angle",见前Rake Angle中之附图。
45、Resin Smear胶糊渣,胶渣
以环氧树脂为底材的FR-4基板,在进行钻孔时由于钻头高速摩擦而产生强热,当其高温远超过环氧树脂的玻璃态转化温度(Tg)时,则树脂会被软化甚至熔化,将随着钻头的旋转而涂布在孔壁上,称为 Resin Smear。若所钻孔处恰有内层板之铜环时,则此胶糊也势必会涂布在其铜环的侧缘上,以致阻碍了后续 PTH 铜孔壁与内层铜环之间的电性导通互连。因而多层板在进行 PTH制程之前,必须先妥善做好"除胶渣"(Smear Removal)的工作,才会有良好的品质及可靠度。
46、Ring套环
欲控制钻头(针)刺入板材组合 (含盖板、待钻板与垫板)之深度时,必须在针柄夹入转轴(Spindle)之前,先在柄部装设一种套紧的塑料环具,以固定及统一其夹头所夹定的高度,此种套定工具称为Ring。
47、Roller Cutter辊切机(业界俗称锯板机)
是对基板修边或裁断所用的一种机器,其切开板材的断口,远比剪床更为完美整齐,可减少后续流程的刮伤及粉尘的污染。 [注:辊读做滚]
48、Routing切外型
指已完工的电路板,将其制程板面(Panel)的外框或周围切掉,或进行板内局部挖空等机械作业,称为"Routing"。其操作方式主要是以高速的旋转"侧铣"法,不断将边界上板材"削掉"或"掏空"的机械动作。经常出现的做法有 Pin Stylus NC,及水刀等方式,有时也称为"旋切法"(Rotation Cutting),其机器则统称为切外型机或"切型机"(Router)。
49、Runout偏转,累积距差
此词在PCB工业中有两种意义,其一是指高速旋转中的钻尖点;从其应该呈现的单点状轨迹,变成圆周状的铙行轨迹。也就是在钻针自转中,出现了不该有的"绕转"或"偏转",称为Runout。另在制前工程中,对小面积出货板,需在制程中以多排版方式先做出"逐段重复" (Step and Repeat)的底片,再继续进行大面积生产板面的流程。这种"重复排版"对各小板面的板面线路图案的间距上所累积的误差,亦称为Runout。
50、Selvage布边
指裁切之断口是出现在经向(Warp)上,亦即其布边之断纱皆为经纱之谓也。
51、Scoring,V型刻槽;折断边
数片小型板以藕断丝连式的薄材互接在一起,成为面积较大的集合板,可方便下游焊接作业及提高其效率。于完成组装后,再自原来薄材之 V型刻槽界分处予以折断分开。种从两面故意削薄以便于折断之刻痕称为Score或 V-Cut。此项机械工作要恰到好处并不容易,必须保持上下刀口之适当间距与精确对准,使中心余厚既可支持组装作业还要方便折断。其加工成效经常成为下游客户挑剔之处,主要关键在加工机器的精密与性能.
52、Shank钻针柄部
钻针(钻头)之柄部系供钻轴之夹头的夹定,作为整体钻针进行固定夹牢之用,由于钻头材料之碳化钨(Tangsten Carbide)硬度很高,紧夹时可能会损及金属夹头的牙口,故若改用一种不锈钢材做为钻柄,则不但硬度降低且成本亦可得以节省。市场上此种钻柄之商品已使用有年,其不锈钢与碳化钨两部份之套合是一项很专业的技术。
53、Shoulder Angle肩斜角
指钻头的柄部与有沟纹的钻部之间,有一段呈斜肩式外形的过渡区域,其所呈现的斜角称为 Shoulder Angle。
54、Smear胶糊渣,胶渣
当电路板在进行钻孔制程时,其钻头与板材在快速切削摩擦中,会产生高温高热,而将板材中的树脂(如环氧树脂)予以软化甚至液化,以致随着钻头旋转而涂满了孔壁,冷却后即成为一层胶渣。若所钻者为多层板时,其内层板之铜孔环的侧面,在后续 PTH 制程中必须与孔铜壁完全密接,以达到良好互连之目的。因而在进行PTH之前务必应将裸孔壁上的胶渣予以清除,称为"除胶渣"Smear Removal或Desmear。
55、Spindle钻轴,主轴
在电路板工业是指钻床上的主轴,可夹紧钻针进行高速旋转(60~120K RPM),而在数层板材中进行钻孔的工作。
56、Splay斜钻孔
指所钻出的孔体与板面未能保持垂直的关系,这种斜孔的形成可能是由于钻针之钻尖面不均匀,或过度的偏转(Run Out),以致当与板面接触的剎那,因阻力不均而发生偏斜刺进板材的情形。
57、Surface Speed钻针表面 (切线)速度
指钻针一面旋转一面刺入时其外缘之切线速度。一般是以"每分钟所行走的呎数"为单位 (Surface Feet Per Minute;SFM)是一种线性速度。业界常说的"Feed and Speed"其后者即为本词(注:Feed是指进刀率inch/min)。
58、Template模板
早期完工的电路板欲切外形(Routing)时,其切形侧面铣刀之路径,需顺沿一片专用模板的"外围"行走,故应先制作一片电木(Bakelite)的模板,才能进行手动切外形之工作。如今业界皆已采CNC方式之自动化切型机加工,多半不会再用的模板了。
59、Tungsten Carbide碳化钨
碳化钨之分子式为WC,是所有结构性物质中,在强度上之最高者,为电路板切削玻纤布之钻头和铣刀的主要原料。此物之熔点高达 2,780℃,固体硬度更在"自然硬度"的Mohs度 9度以上。钻头杆料是以 94%的碳化钨细粉做为主体,另外加入 6% 的钴粉做为黏结剂与抗折物料,再加入少许的"碳化钽"做为黏结剂,并以石腊为混料的载体,送入高温炉在 1600℃ 的强热中,于 3000 大气压(Atm)或 44100 PSI强大压力下,将所有气泡及有机物挤出,而成为杆状的坚硬实体,系各种超硬切削工具的原材。此种特殊处理称为 Hot Isostate Pressing,或简称 Hipping。目前全世界能制造杆材的厂商甚少,只有美、日等数家而已。
60、Vapor Blasting蒸气喷砂
早期多层板钻孔后,曾采用高压水蒸气另加细砂进行喷打,以除去孔壁上的胶糊渣,称为"蒸气喷砂"法。但此法问题很多,故已改采化学溶蚀法,成功后即取而代之。蒸气喷砂法已成为历史名词了。
61、V-Cut,V型切槽
某些完工的小型电路板,常将多片小板以极薄的板材相连成为暂时性的大板面,以方便下游的自动化组装与焊接。此种联合式的大板上,其各小板间接壤处之正反两面,需以上下对准的 V 型刮刀,预先刮削出 V 型沟槽,以方便事后的折断分开,称为"V-Cut"。此种上下精密对准及深度控制都不容易,须小心选机及维护。
62、Web蹼部
是指钻头在"钻部"中心较薄,且稍呈盘旋之"躯轴部份",用以支撑钻尖外侧的两把"厚斧",于高速旋转中得以发挥刺入及切削的功能。正如鸭掌脚趾之间相连的蹼膜一般,故称为Web。当钻头进行钻孔时,钻尖蹼部是最先刺入板材的尖兵。愈往杆体尾端的蹼部,其厚度愈厚,目的在支持及增强旋转的动量,以避免被扭断,这种蹼部尖薄尾厚所形成的锥形角度,称为" Web Taper"。
63、Whirl Brush旋涡式磨刷法
这是一种钻孔后对孔口铜屑毛刺等,以平贴旋转式刷除的方法,与现行上下两轮直立旋转之局部压迫刷方式相比时,这种平贴旋刷法会将毛刺刷掉,不会对孔口铜环之缘口处产生强力压迫,避免使其陷向孔中而残存应力。如此也许可使孔壁在受到热应力时,减少发生孔口转角被拉断的危险。不过这全面平贴旋刷法却不易自动化,故从未在国内流行过。TIR Total Indicated Runout ; 所显示之总偏转是当钻针在钻孔时,因钻孔机的转轴或夹头的偏心,或钻头同心圆度的不良,而导致的"总偏转"谓之TIR。一般以 0.4mil为上限。
除胶渣与整孔制程
1、Conditioning 整孔
此字广义是指本身的"调节"或"调适",使能适应后来的状况。狭义是指干燥的板材及孔壁在进入 PTH 制程前,使先其具有"亲水性"与带有"正电性",并同时完成清洁的工作,才能继续进行其它后续的各种处理。这种通孔制程发动前,先行整理孔壁的动作,称为整孔(Hole Conditioning)处理。
2、Desmearing 除胶渣
指电路板在钻孔的摩擦高热中,当其温度超过树脂的 Tg时,树脂将呈现软化甚至形成流体而随钻头的旋转涂满孔壁,冷却后形成固着的胶糊渣,使得内层铜孔环与后来所做铜孔壁之间形成隔阂。故在进行 PTH 之初,就应对已形成的胶渣,施以各种方法进行清除,而达成后续良好的连接(Connection)目的。附图中即为胶渣未除尽,而在铜孔壁与内层孔环间留下无法导通的鸿沟。
3、Dichromate 重铬酸盐
是指Cr2O7而言,常见有K2Cr2O7,(NH4)2Cr2O7等,因其分子式中有两个铬原子,故称之为"重"(ㄔㄨㄥ′)铬酸盐,以便与铬酸盐(CrO )得以区别。电路板工业中,PTH 前之除胶渣制程,早年系采用高浓度的重铬酸钾(900 g/l)槽液,以这种强氧化剂,当成孔壁清除胶渣的化学品。又单面板印刷用之固定网版,其网布感光乳胶中亦加有"重铬酸铵"的感光化学品,业界常简称之为 Dichromate。近年来由于环保意识提高,这种恶名昭彰的"六价铬"不但对生态环境为害极大,且有致癌的危险,故早已成为众矢之的,而不再为业界所用了。
4、Etchback 回蚀
是指多层板在各通孔壁上,刻意将各铜环层次间的树脂及纤玻基材等蚀去 0.5~3 mil左右称为"回蚀"。此一制程可令各铜层孔环(Annular Ring)都能朝向孔中突出少许,再经 PTH 及后续两次镀铜得到铜孔壁后,将可形成孔铜以三面夹紧的方式与各层孔环牢牢相扣。这种"回蚀"早期为美军规范 MIL-P-55110对多层板之特别要求,但经多年实用的经验,发现一般只做"除胶渣"而未做"回蚀"的多层板,也极少发现接点分裂失效的例子,故后来该美军规范的" D 版"亦不再强制要求做"回蚀"了 。对整个多层板制程确可减少很多麻烦,商用多层板已极少有"回蚀"的要求。另在 PTH 制程中当"微蚀"(Microetch)做得太过份时,将会使得各孔环缩退一些。或在一次铜后切片检查发现孔壁的品质不良而遭整批拒收时,需采全面"薄蚀",以除去一次铜及化学铜层,以便对 PTH 孔铜进行重做。一旦这种"薄蚀"过度时也会造成孔环的缩回。上述两种特例都会造成基材部份的突出,特称为"反回蚀"(Reverse Etchback)
5、Free Radical 自由基
当一原子或分子失去部份电子,而形成之带电体称为"自由基"。此种自由基具有极活泼的化学性质,可供做特殊反应用途。如多层板孔壁除胶渣的"电浆法"即是自由基的运用。此法是将板子放在空气稀薄的密闭处理器中,充入O2及CF4并施加高电压使产生各种"自由基"进而利用其攻击板材的树脂部分(不会像铜),以达到孔内除胶渣的效果。
6、Negative etch-back 反回蚀
早期军用多层板或高品级多层板,为了要得到更好的可靠度起见,在钻孔后清洗孔壁胶糊渣之余,还进一步要求各介质层的退后,使各内层孔环得以突出,以在孔壁完成镀铜后,可形成三面包夹式的钳合。此种使介质层被溶蚀而被迫退缩的制程称为"Etch-Back"。但在一般多层板制程中,若操作疏忽(如微蚀过度或欲蚀去不良的铜孔壁再重做 PTH 时,其所发生的蚀刻过度等)反而造成内层铜环退缩的错误现象,则称之为"反回蚀"。
7、Plasma电浆
是指某些"非聚合性"的混合气体,在真空中经高电压之电离作用后,其部分气体分子或原子,会发生解离而成为正负离子或自由根(Free Radical),再与原来气体混合在一起,具有较高的活性及能量,但却与原来气体性质大不相同,故有时亦称为是"第四类物质状态"(Fourth state of matter)。此种介于气态与液态之间的"第四态",唯有在强力能量不断供应之下才能存在,否则很快又会中和成为低能阶的原始混合气体。此种"第四态"原文是用"浆态"来表达,由于必须在高电压、高电能之下才能存在,故中文译名特称为"电浆"。大陆业界之译名为"等离子体",似乎未尽全意;一则该浆体中并非全为离子,二则亦未将原文之Plasma加以表达,而且不继续供应足够的电能时,这种Plasma就无法存在。电子工业中最早是半导体业利用电浆对"硅晶圆"(Silicon Wafer)之基材做选择性的微蚀工作,以便于后来导体线路蒸着生长,故称为"Plasma Etching"。后来电路板业亦用于多层板镀通孔前之除胶渣(Desmearing)用途,尤其如高频用途的PTFE(铁氟龙)板材,其多层板之通孔粗化除了电浆之外,似乎尚无别法可用。当然对付FR-4或PI的高层数多层板,那也就更为容易了。其产生的情况可用下式表示:RF(射频电压)CF4+O2------------CF3.+0.+F.+OF+...+原来气体抽真空到0.3 Torr电浆技术除了在半导体业及电路板业有上述用途外,在塑料加工中用途更大,一般塑料的光滑表面皆可用电浆法加以微粗化,使具亲水性及在接着力上大大增强,亦为化学铣作(Chemical Milling)及钢料表面渗氮(Nitriding)等制程所采用。
8、Reverse Etchback反回蚀
指多层板通孔中,其内层铜孔环因受到不正常的蚀刻,造成其孔环内缘自钻孔之孔壁表面向后退缩,反倒让树脂与玻纤所构成的基材面形成突出。换言之就是铜环的内径反而比钻孔之孔径更大,谓之"反蚀回"。为了使多层板各内层的孔环,与PTH铜壁之间有更可靠的互连(Interconnect)起见,须使其基材部份退后,而刻意让各铜环在孔壁上突出,与孔铜壁形成三面包夹式的牢固连接,这种让树脂及玻纤退缩的制程谓之"回蚀"(Etchback),因而上述之不正常情形即称之为"Reverse Etchback"。
9、Shadowing阴影,回蚀死角
此词在 PCB工业中常用于红外线(IR)熔焊与镀通孔之除胶渣制程中,二者意义完全不同。前者是指在组装板上有许多SMD,在其零件脚处已使用锡膏定位,需吸收红外线的高热量而进行"熔焊",过程中可能会有某些零件本体挡住辐射线而形成阴影,阻绝了热量的传递,以致无法全然到达部份所需之处,这种造成热量不足,熔焊不完整的情形,称为Shadowing。后者指多层板在PTH制程前,在进行部份高要求产品的树脂回蚀时(Etchback),处于内层铜环上下两侧死角处的树脂,常不易被药水所除尽而形成斜角,也称之为Shadowing。
10、Swelling Agents;Sweller膨松剂
多层板钻孔后,为了使孔壁上的胶渣更容易尽除起见,可先将板子浸入一种高温碱性含有机溶剂式的槽液中,让所附着的胶渣得以软化松驰而易于清除。
11、Yield良品率,良率,产率
生产批量中通过品质检验的良品,其所占总产量的百分率称为Yield。
镀通孔、化学铜和直接电镀制程
1、Acceleration 速化反应
广义指各种化学反应中,若添加某些加速剂后,使其反应得以加快之谓。狭义是指镀通孔(PTH)制程中,经活化反应后在速化槽液中,以酸类(如硫酸或含氟之酸类等)剥去所吸附钯胶体的外壳,使露出活性的钯金属再与铜离子直接接触,而得到化学铜层之前处理反应。
2、Accelerator 加速剂,速化剂
指能促使化学反应加速进行之添加物而言,电路板用语有时可与 Promotor互相通用。又待含浸的树脂,其 A-stage 中也有某种加速剂的参与。另在 PTH 制程中,当锡钯胶体着落在底材孔壁上后,需以酸类溶去外面的锡壳,使钯直接与化学铜反应,这种剥壳的酸液也称为"速化剂"。
3、Activation 活化
通常泛指化学反应之初所需出现之激动状态。狭义则指 PTH 制程中钯胶体着落在非导体孔壁上的过程,而这种槽液则称为活化剂(Activator)。另有Activity之近似词,是指"活性度"而言。
4、Activator 活化剂
在 PCB 工业中常指助焊剂中的活化成份,如无机的氯化锌或氯化铵,及有机性氢卤化胺类或有机酸类等,皆能在高温中协助"松脂酸"对待焊金属表面进行清洁的工作。此等添加剂皆称为 Activator 。
5、Back Light(Back Lighting) 背光法
是一种检查镀通孔铜壁完好与否的放大目测法。其做法是将孔壁外的基材,自某一方向小心予以磨薄逼近孔壁,再利用树脂半透明的原理,自背后薄基材处射入光线。假若化学铜孔壁品质完好并无任何破洞或针孔时,则该铜层必能阻绝光线而在显微中呈现黑暗。一旦铜壁有破洞时,则必定有光点出现而被观察到,并可加以放大摄影存证,称为"背光检查法",亦称之为Through Light Method ,但只能看到半个孔壁。
6、Barrel 孔壁,滚镀
在电路板上常用以表示 PTH 的孔壁,如 Barrel Crack 即表铜孔壁的断裂。但在电镀制程中却用以表示"滚镀",是将许多待镀的小零件,集体堆放在可转动的滚镀桶中,以互相碰触搭接的方式,与藏在其内的软性阴极导电杆连通。操作时可令各小件在垂直上下滚动中进行电镀,这种滚镀所用的电压比正常电镀约高出三倍。
7、Catalyzing 催化
"催化"是一般化学反应前,在各反应物中所额外加入的"介绍人",令所需的反应能顺利展开。在电路板业中则是专指 PTH 制程中,其"氯化钯"槽液对非导体板材进行的"活化催化",对化学铜镀层先埋下成长的种子。不过此学术性的用语现已更通俗的说成"活化"(Activation)或"核化"(Nucleating),或下种"(Seeding)了。另有Catalyst,其正确译名是"催化剂"。
8、Chelate 螯合
某些有机化合物中,其部份相邻原子上,互有多余的"电子对",可与外来的二价金属离子(例如Ni2+,Co2+,Cu2+ 等)共同组成环状(Ring),类似螃蟹的两支大螯般共同夹住外物一样,称之为螫合作用。具有这种功能的化合物者,称为Chelating Agent。如EDTA(乙二胺基四醋酸),ETA等都是常见的螯合剂。
9、Circumferential Separation 环状断孔
电路板的镀通孔铜壁,有提供插焊及层间互相连通(Interconnection)的功能,其孔壁完整的重要性自不待言。环状断孔的成因可能有 PTH 的缺失,镀锡铅的不良造成孔中覆盖不足,以致又被蚀断等,此种整圈性孔壁的断开称为环状断孔,是一项品质上的严重缺点。
10、Colloid 胶体
是物质分类中的一种流体,如牛奶、泥水等即是胶体溶液。是由许多巨分子或小分子聚集在一起,在液中呈现悬浮状态,与糖水盐水等真溶液不同。PTH制程其活化槽液中的"钯",在供货商配制的初期是呈现真溶液,但经老化后到达现场操作时,却另显现出胶体溶液状态,也唯有在胶体槽液中,板子才能完成活化化反应。
11、Direct Plating 直接电镀,直接镀板
这是近年来所兴起的一种新制程,欲将传统有害人体含甲醛的化学铜从 PTH 中排除,而对孔壁先做金属化的准备工作(如黑孔法、导电高分子法、电镀化学铜法等),再直接进行电镀铜以完成孔壁,现已有多种商用制程正在推广中。
12、EDTA乙胺四醋酸
是Ethylene-Diamine-Tetra-Acetic Acid的缩写,为一种重要的有机螫合剂,无色结晶稍溶于水。其分子式中的四个能解离的氢原子,可被钠原子取代而成二钠、三钠或四钠盐,使水中溶度大为提高。其水解后空出两个负端,可补捉水中的二价金属离子,如螃蟹的两把螯夹一般称为"螯合"。EDTA用途极广,如各种清洁剂、洗发精、化学铜及电镀、抗氧化剂、重金属解毒剂,及其它药品类,是一种极重要的添加助剂。
13、Electroless-deposition无电镀
在能够进行自我催化(Autocatalytic)而还原的金属离子(如铜或镍)槽液中,其中所设置负电性较强的金属或非金属表面,在无需外加电流下,即能连续不断沉积出金属的制程称为"无电镀"。电路板工业中以"无电铜"为主,另有同义字"化学铜",大陆业界则称为"沉铜"。
14、Feed Through Hole 导通孔
即Plated Through Hole的另一说法。通孔原本目的有二,即插件及做为各层间的互连(Interconnect)通电,目前SMT比例增大,插装零件很少。故通常为了节省板面的面积,这种不插件的通孔,其直径很小(20mil以下),而且不一定是全板贯孔。各种Vias中凡全板贯通者称为"贯通孔",局部贯通两端无出口者,称为埋通孔或埋孔(Buried Hole) | | | | | |