|
|
 |
電子零件掉落或BGA錫裂一定是SMT製程問題迷思(7)？銅箔焊墊與PCB板材間的結合力(bonding-force)
銅箔焊墊與PCB板材間的結合力(bonding-force)
現今的PCB製程已經將CCL(Copper Clad Laminate，銅箔基板)當成標準材料了，而每家CCL廠也都會在其提供給客戶的產品規格當中明定其CCL銅箔的剝離強度(Peel Strength)，從這些規格中我們可以清楚的發現使用1.0oz銅箔厚度的剝離強度硬是比使用0.5oz來得高，而且不同型號及不同廠家間CCL的剝離強度也有所不同，所以想要增強銅箔與PCB板材的結合力就必須慎選CCL規格。
（對於大陸那些盜文網站，複製貼上本站文章後，居然還改成自己公司的名字，感到無恥！文章內容部份防止複製作法可能造成您閱讀的不便，請見諒！）
何謂CCL (Copper Clad Laminate)？
隨著技術及工業分工的演進，銅箔基板(Copper Clad Laminate, CCL)已經成為現今印刷電路板(Printed Circuit Board, PCB)製作的標準原料之一，早期的時候PCB板廠還得自己將銅箔黏貼在絕緣基材上，現在則已經不太需要了。
現今的PCB基本上由下列四大材料組成，分別為：
-
銅箔(Copper Foil)
-
補強織物材(Reinforcement)
-
樹脂(Resin)
-
填充材(Fillers)
其中銅箔為電源層、接地層與電子訊號傳遞層之用，而CCL則是在一片硬性的絕緣基材表面均勻地被覆上一層銅箔而成，絕緣層及銅箔的厚度一般會根據大部份客份需要而有標準規格，但也可以客製增減。依據需要，CCL可以有單面銅箔及雙面銅箔兩大分類。
建議延伸閱讀：電路板PCB板材的結構與功用介紹
現代的PCB板廠基本上只要依照客戶制定的Gerber檔選擇需要的CCL，然後在CCL的銅箔上蝕刻出線路(Trace)，並於相鄰CCL中間貼上PP（Prepreg，膠片）隔絕避免不同CCL銅箔層之間不該出現的短路後，再用導通孔(vias)連接層間線路（類似大樓打通樓梯）就可以完成PCB了。
（對於大陸那些盜文網站，複製貼上本站文章後，居然還改成自己公司的名字，感到無恥！文章內容部份防止複製作法可能造成您閱讀的不便，請見諒！）
建議延伸閱讀：電路板上為何要有孔洞？何謂PTH/NPTH/vias(導通孔)
CCL的分類
CCL(銅箔基板)一般會依據不同的基材材質而有不同的等級與應用，PCB基材材質分別為紙質基板、複合基板及FR4基板三大類，其特性與用途也各有不同。
「紙質基板（FR-1、FR-2）」以酚醛(phenolic)樹脂與牛皮紙製成，等級較低，其最大優點為成本低廉，售價便宜，但是結構強度則較差，而且只能製作成單層印刷電路板。紙質基板使用的範圍很廣，但多為線路簡單、技術層級較低的產品，例如遙控器、電視機、收音機、電腦鍵盤…等產品，其內部使用的印刷電路板大多是由紙質基板加工而成。
「複合基板（CEM系列）」則使用環氧樹脂(epoxy)為原料，補強織物材質則為玻璃纖維布與牛皮紙或玻璃纖維紙，其強度較紙質基板為佳，因此能承載較高的重量。複合基板因為耐用性與價格位於尷尬區域，所以使用量反而比較少，主要用在電視遊樂器及十七吋以上的電腦螢幕。
至於「FR-4基板」則是目前銅箔基板中最高等級者，樹脂為環氧樹脂，補強織物則為多層玻璃纖維布(Glass Fiber, GF)密合壓制而成。FR4基板普遍應用在電腦零組件、手機及周邊配備，例如電腦主機板、硬碟機、手機主板等產品使用的印刷電路板都是由FR4基板加工製成。
備註：
FR是【Flame Retardant（阻燃）】的英文縮寫，用以表示該材料符合標準UL94V-0。FR-4名稱當初由NEMA於1968年所創建。
「電子零件掉落或錫裂一定是SMT製程問題迷思」系列文章列表：
- 電子零件掉落或錫裂一定是SMT製程問題迷思(1)？錫裂只是應力大於結合力之必然結果
- 電子零件掉落或錫裂一定是SMT製程問題迷思(2)？PCA的結合力包含有哪些？
- 電子零件掉落或錫裂一定是SMT製程問題迷思(3)？IMC是良好焊錫結果的必要之惡
- 電子零件掉落或錫裂一定是SMT製程問題迷思(4)？PCB表面處理改用「銅」基地
- 電子零件掉落或錫裂一定是SMT製程問題迷思(5)？增加焊錫的接觸面積以增加焊錫強度
- 電子零件掉落或錫裂一定是SMT製程問題迷思(7)？銅箔焊墊與PCB板材間的結合力(bonding-force)
- 電子零件掉落或錫裂一定是SMT製程問題迷思(8)？增加PCB的剛性(stiffness)來抵抗應力避免板彎的影響
- 電子零件掉落或錫裂一定是SMT製程問題迷思(9)？增加零件對應力的抵抗能力
- 電子零件掉落或錫裂一定是SMT製程問題迷思(10)？透過機構設計降低應力對電路板變形之影響
- 電子零件掉落或錫裂一定是SMT製程問題迷思(11)？應力是造成BGA焊錫破裂的最大兇手
- 電子零件掉落或錫裂一定是SMT製程問題迷思(12)？製造工廠中可能出現較大應力的製程
- 電子零件掉落或錫裂一定是SMT製程問題迷思(13)？應力來源的最大挑戰：使用環境
延伸閱讀：
滾筒測試(tumble test)的方法與失效解決對策
如何判斷BGA掉件是SMT工廠製程或是設計問題?
電路板零件掉落，該如何著手分析、判斷並釐清問題點
|
|
訪客留言內容（Comments）
No comments yet.
訪客留言注意事項：
1.首次留言須通過審核後內容才會出現在版面上，請不要重覆留言。
2.留言時請在相關主題文章下留言，與主題不相關的留言將會被視為垃圾留言，請善加利用【搜尋框】尋找相關文章，找不到主題時請在「水平選單」的「留言板」留言。
3. 留言前請先用【搜尋框】尋找相關文章，自己做一點功課後再留言。沒有前因後果的內容，工作熊不一定會瞭解你在說什麼，就更無法回答你的問題。
4. 工作熊並非某一方面的專家，所以回答的內容或許會有不正確的地方，服用前還請三思。如果您想詢問關於電路板方面的工程問題，請前先參考這篇文章【詢問工程問題，請提供足夠的資訊以利有效回答】 把自己的問題想清楚了再來詢問，並且請提供足夠的資訊，這樣才能有效回答問題。
5. 工作熊每則留言都會看，但不會每則留言都回答，尤其是只有問候之類的內容。
6. 留言詢問時請注意您的態度，工作熊不是你的「細漢」，更沒有拿你的薪水，所以不接受吆喝工作熊的態度來回答你的問題。
7. 原則上工作熊不接受私下電子郵件、電話、私訊、微信或任何即時通聯絡。
8. 自2021年7月起Google將停止最新文章電子郵件通知，如果你想隨時接收部落格的最新文章可以參考這裡。
您有話要說（Leave a comment）