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常用PP(半固化片)性能介绍,起点CAM培训,CAM工程培训,CAM工程师培训,Genesis培训,Genesis2000培训,PCB培训,PCB工程师培训,PCB抄板培训

半固化片性能介绍

一、玻璃纤维布(简称:玻纤布或玻璃布,属纤维材料)

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用于PCB的玻璃布,为电性能好的无碱平纹玻璃布,含碱量要求在2%以下,一般称为“E”级玻璃布或电子级玻璃布。为提高玻璃布与环氧树脂的粘结性,必须在布面涂上特别的偶联剂,此过程称为玻璃布表面处理。目前主要使用的偶联剂大致有两类:环氧硅烷型和氨基硅烷型。上述两类偶联剂经不同的化学处理后,其性能会有较大的差异,各玻璃布厂家在新型偶联剂的研究,开发方面都投资大量的人力、物力、财力。因为这是玻璃布性能好坏的关键所在。

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玻璃纤维布的组成:SiO2:54.3%  Al2O3:15.2%  CaO:17.3%   MgO:4.7%  Na2O:0.6% B2O3:8%

3 玻璃纤维的性能,玻璃纤维作为增强材料与其它常用材料相比有以下优点:

拉伸强度与弹性模量高。

⑴伸长率小,尺寸稳定性好,无蠕变现象。

⑵不着火,而温达550℃。

⑶耐微生物侵蚀,耐各种化学试剂和溶剂腐蚀,耐蚀性好。不吸潮,电性能好。

二、环氧树脂

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环氧树脂俗称万万能胶,可想而知其粘结性能特别好,用于覆铜箔层压板的环氧树脂是阻燃性的溴化环氧树脂,其化学结构如下:

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环氧树脂溶解:
用于覆铜板的环氧树脂,在使用前其本身是线型体,必须借助于固化剂,将树脂的环氧基[-CH-CH2]打开,使线型环氧树脂分子交联成空间网状结构,从而形成不溶不熔的固化物,才能达到使其交联,环氧树脂按一定配比溶于溶剂中,作用是:把所有配料按一定比例均匀的混在一起。环氧树脂原材料粘度太高,必须降低其粘度才能达到在生产过程中对玻璃布的浸润性。

三、常用半固化片()的型号


型号

7628#

2116#

1080#

106#

厚度

0.175mm

0.11mm

0.07mm

0.05mm

四、半固化片的存在状况

A阶段:环氧树脂处于液体状态,在室温下,能自由流动。

B阶段:玻纤布用树脂浸渍固化至中间阶段,处于固态,即从A阶段到B阶段,加热条件下,又能恢复到液体状态。

C阶段:树脂再次熔化,浸渍玻璃布,最后固化,即从B阶段到C阶段。三种状态的取应性:A→B→C。B与C之间不可逆性,至C阶段后,固化后不再熔化。

五、半固化片的特性指标

   多层板所用半固化片的主要外观要求有:布应平整、无油污、无污迹、无外来杂质或其它缺陷、无破裂和过多的树脂粉末,但允许有微裂纹。半固化片四种性能指标:含胶量(RC)、流动度(RF)、凝胶时间(GT)、挥发物含量(VC)。

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树脂含量:指树脂在半固化片中所占重量百分数,一般树脂含量为45~~65%之间,其含量随玻璃布厚度增加而减小,对于半固化片,其含量大小直接影响半固化片的介电常数、击穿电压等电气性能及尺寸稳定性,一般含量高的、介电常数低、击穿电压高,但尺寸稳定性差、挥发物含量高。

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树脂流动度:树脂中能流动的树脂占树脂总量的百分数。树脂流动度一般在25~~40%之间,其含量随玻璃布厚度增加而减小,流动度高,在层压过程中树脂流失多,容易产生缺胶、贫胶现象;流动度低,容易造成填充图形间隔困难,产生气泡,空洞等现象。

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凝胶时间:指树脂在加热情况下,处于液态流动的总时间,凝胶时间一般为140~~190s之间,凝胶时间长,树脂有充分时间来润湿图形,并能有效地填满图形,有利于压制参数的控制。

4 挥发物含量:挥发物含量通常是指浸渍玻璃布时树脂所用的一些小分子溶剂在预固化时残余物,挥发物与半固化片的百分重量称为挥发物含量,一般挥发物含量≤0.3%。挥发物含量高,在层压时易形成气泡,造成树脂泡沫流动。阶段。三种状态的取应性:A→B→C。B与C之间不可逆性,至C阶段后,固化后不再熔化。

六、半固化片性能介绍
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树脂材料:Tg(玻璃化转变温度)高的树脂其固化前熔融状态粘度大,固化在固化阶段收缩较大,但是一旦固化完成之后,其整体尺寸稳定性好,易于控制。树脂是作为绝缘物填充各粘结作用物质而存在于覆铜箔层压材料和B阶段粘结片之中,这就是说树脂是填充并粘结玻璃纤维的主格细缝中,如果残留在玻璃纤维布上很薄,仅起层间粘结作用时,在这种情况下,尽管树脂尺寸收缩较大,但它受到玻璃布机械阻挡或束缚作用,这样玻璃纤维伸缩是主要的,所以层压材料尺寸稳定性在很大程度上是取决于玻璃纤维布。

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玻璃布材料:玻璃丝直径和捻线越粗,其刚性越好,抗树脂伸缩变化越强,因而其组成的层压板基材的尺寸稳定性越高。玻璃布和经、纬方向其尺寸稳定性也不同,由于形成玻璃布过程中经线方向受到强力伸展作用而使尺寸变长,而纬线受拉伸作用要小得多,通常经线方向尺寸收缩要比纬线方向收缩大30~~50%。

七、半固化片的选用原则及规律

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使用半固化片的原则:在层压时树脂能填满印制导线间的间隙。能在层压中排除叠片间空气和挥发物。

能为多层板提供必须的树脂/玻璃布比率。

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如果树脂预固化程度低(凝胶时间长),层压时树脂流失就多,如果树脂中挥发物含量高,层压时树脂含量高,树脂的流失也相应多,如果树脂含量高,层压中流失也多。预固化程度低的树脂,其原始粘度也小,受压后易外溢。层压时挥发物将因受热而从树脂中逸出,并推动树脂一起外流。层压时树脂流失(B%)与半固化片的原始树脂净厚度(ho)和层压时某一瞬间的树脂净厚度h有如下关系:B=(1-h/ho)*100%B随ho增大而增大。

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选用不同半固化片对生产问题的预防性。选用树脂含量高的半固化片,可以预防基板白斑。选用树脂含量高的半固化片,可以预防板面凹坑产生。选用树脂含量,流动度小的半固化片,可以预防层间滑移。

八、半固化片的存放
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温度的影响:目前采用的半固化片是一种潜伏性固化剂和固化促进剂的树脂体系构成,在常温下较稳定。温度过低,空气中水分在半固化片上凝聚成吸附水,这种吸附水能促进存放的半固化片进一步的聚合,使用时导致层压或热风整平中分层起泡。实践证实,在10~~21℃范围内存放一个月或更长一段时间,半固化片未见有明显的特性变化。

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湿度变化:存放环境的湿度会使半固化片的特性明显的变化。半固化片明显吸湿。半固化片历经高低温度循环,未能除尽水分,证明在半固化片上存在着物理和化学的吸附水,吸附水先是抑制树脂固化,后是加速树脂固化。水主要是入侵树脂体系中各种不同物质之间的界面,存在着水对界面的冲击。

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湿度对半固化片各特性和影响如下:
对挥发物含量的影响,在大气环境中存放将会使半固化片的挥发物含量增加。对流动性的影响:在相对湿度为20~~40%存放时,流动性稍有增加。在相对湿度为40~~70%存放时,流动性大幅度增加。在相对湿度为70~~90%存放时,流动性仅有轻微增加趋势。半固化片相对湿度为90%时只需15min,流动就显著增加,再继续存放较长时间,增加就不明显了。另外,粘性时间短(B阶段程度高)的半固化片,其流动性对湿度的敏感性也大,粘性时间长的半固化片湿度对其影响也小。在半固化片中树脂的B阶段程度较高,玻璃布的编织密度愈高,流动性受湿度的影响也愈大,因为界面的水分起着“润滑剂”作用,增加了流动性。对凝胶时间的影响。湿度对凝胶时间的影响不大,常为±5s测量误差所掩盖。

九、使用半固化片的注意事项
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在进行层压时,操作者必须戴上洁净的棉纱手套或尼龙手套,以防止手沾污粘合面。

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操作中,如果发现半固化的树脂层中有白色的毛状裂纹,这种裂纹一般是在搬运和操作中产生的,在层压时,会在树脂融化,流动过程中自然消失,因此不会影响产品质量。折良、痕处玻璃布未断裂或损坏,该折痕也会因树脂融化,流动而完全消失。如果折痕处,玻璃布已断裂,层压中半固化片将会由于树脂的高压流动而从断裂处被整个撕裂,从而该区域成为仅有树脂而无玻璃布的隐患区,这种半固化片严禁使用。

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通常批量不同的半固化片不能混合使用,除非它们具有相同的预固化流动性能。然而当压制件很厚 ,加热板又大时,可在层压时预先选定的半固化片来插入使用