环氧基材PCB板的性能研究+文献综述(2)
PCB的发展与许多产业相互关联，其中PCB板间的粘接材料全部是树脂或高分子复合材料。目前世界上大部分的PCB均是以环氧树脂基板和两层铜箔压合起来作为生产基板的[6]。研究环氧树脂基板的性能对于其在工程上的应用是很有必要的。
1.2 PCB制程简介
1.2.1 PCB板的吹冰大生产工艺
图1.1是PCB板的生产工艺流程。PCB板的制作一般分为吹冰道主工序，内层→钻孔→压合→电镀→外层→防焊。如下图示：（中间淡蓝色区域部分代表树脂部分）
图1.1 PCB板的生产工艺流程
从以上工序中可以看出，为了适应板材的各个复杂制作工序，对该PCB基板板材的各性能要求是很高的。同时，在吹冰大主公序之外还包括一些辅助工序，比如说内检、外检等等一系列的检查工序 [7]。在该系列工序中，环氧树脂作为基材，填充在线两面线路之间，充当支撑结构；作为粘结剂，填充在各个或大或小的缝隙之间，起到密封粘接作用。
1.2.2 环氧树脂层压纸板的制备工艺简介
对于多层印刷电路板基板来说，需要具有能支撑线路、保护线路、良好的绝缘性能、良好的适应性能、良好的阻燃性能以及持久耐用等特性。环氧基材PCB板基本上都可以满足以上性能要求。环氧树脂基绝缘基板的结构见图1.2，该复合绝缘基板由三部分构成，位于外层的是铜箔，中间层是环氧树脂层压板，以及玻璃纤文丝复合而成。它将环氧树脂层压板优良的电气绝缘性、机械性能、耐化学腐蚀性、尺寸稳定性与橡胶优良的气密性、耐湿耐水性、电气绝缘性等很好的结合起来，以满足PCB基板对于支撑和绝缘的双重作用。对于PCB基板的环氧板材，我们希望其有高的绝缘性能，很低的漏电流，以及良好的耐热耐腐蚀性能。
图1.2 橡胶—环氧树脂纸基复合绝缘基板的结构
我们知道，由于PCB板应用范围的广泛，所处工作环境也是千差万别的，在很多应用中就要面临被电极液腐蚀的难题。想要真正了解电极腐蚀的原因，只有知道基板原料的配方及其合成方法才能更深入的去研究。下面我们简单介绍一下环氧树脂的合成及其基板的生产方法。
凡分子结构中含有环氧基团的高分子化合物统称为环氧树脂。固化后的环氧树脂具有良好的物理化学性能，它对金属和非金属材料的表面具有优异的粘接强度，介电性能良好，变定收缩率小，制品尺寸稳定性好，硬度高，柔韧性较好，对碱及大部分溶剂稳定，因而广泛应用于国防、国民经济各部门，作浇注、浸渍、层压料、粘接剂、涂料等用途。结构图如下图1.3：
图1.3 环氧树脂结构图
环氧树脂的电性能常数有：相对介电常数：3.0～4.0；损耗角正切：（tanδ）≦0.004；击穿强：（10～14）×106 (V/m)。
环氧树脂板材的制品成型工艺设计主要包括下列6个方面：原材料选择（基体材料，增强材料，其他材料）→ 预浸料制作→铺层设计→制品预成型→ 模压成型（模压温度：装模温度、升温速率、成型温度、固化时间等方面；模压压力）→机加工[8]。
环氧模塑料经模压或注塑成型后，所得制件的固化结构内部依然有一定量的由于玻璃化作用而被“冻结”的活性点，提高模具温度、增加固化时间以及进行高温后处理均可使活性点进一步反应，从而提高交联密度。材料进行后固化时，升高后固化温度和延长后固化时间会取得同样的效果，后固化的温度一般要高于模具温度，但不宜过高[9~11]。
1.2.3 环氧树脂基板性能研究现状
对该材料的吸水性能的研究，这个研究可以很清楚的展现出一种材料对于制作要求、对于环境的适应能力强弱如何。作为PCB板基材，可能会应用到各个行业，各个领域，大到宇宙航天，小到手机MP3等等。所以，材料的环境适应性直接决定了材料的价值所在[12]。还有就是对其Tg温度以及热膨胀性能的研究。通过此研究能更加准确而清晰的反映出该材料的性能优劣。最后还要求该基材具有良好的电性能，所以对于该基材的电性能研究，也就显得非常有必要了。对于环氧基材的PCB板来说，我们就要从其绝缘电阻及抗击穿能力上来研究，对几大国产及外国的产品做比较。在我们的日常生活中，计算数据的总量与速度正在增加，随着信息技术的发展，电子通讯频率将越来越高，对PCB 基板材料而言，适应高速/高频的要求越来越迫切，高速/高频应用PCB 基板材料、需要满足电性能的要求是非常高的，这更加证明了对其电性能的研究是非常有必要的[13]。通过以上三方面的比较研究，从而发现别家的优势，明白自身的不足，以期做出改变，以达到完善自己的目的。
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