授課題目:電子構裝材料簡介及其應用-基板材料
業界講師:楊偉達博士
任職單位:工研院材化所
材料與化工研究所
電子材料及元件研究組
高寬頻先進構裝材料研究室 主任
上課時間:100.10.20(9:20-12:10)
電子構裝:
電子構裝是將已製作完成的積體電路與其它相關的電子元件,共同連接於一系統中,並維持合宜的環境,以發揮此系統設計的功能。
1.提供電能輸入與信號溝通的連線
2.將系統運作中所產生的多餘熱去除
3.提供晶片與此系統在操作環境中的保護與所需的機械強度
電子構裝是將已製作完成的積體電路與其它相關的電子元件,共同連接於一系統中,並維持合宜的環境,以發揮此系統設計的功能。
1.提供電能輸入與信號溝通的連線
2.將系統運作中所產生的多餘熱去除
3.提供晶片與此系統在操作環境中的保護與所需的機械強度
印刷電路板:
1936年,英國Elisler博士提出印刷電路板概念。首創在絕緣基板上全面覆蓋金屬箔,在其金屬箔上塗上耐蝕刻油墨後再將不需要的金屬箔腐蝕掉的PCB製造基本技術。1942年,Elisler博士製造出世界上第一塊紙質層壓絕緣基板,用於收音機。
1936年,英國Elisler博士提出印刷電路板概念。首創在絕緣基板上全面覆蓋金屬箔,在其金屬箔上塗上耐蝕刻油墨後再將不需要的金屬箔腐蝕掉的PCB製造基本技術。1942年,Elisler博士製造出世界上第一塊紙質層壓絕緣基板,用於收音機。
印刷電路板之主要用途:
1.單面板─測量儀器、VTR、彩色電視、鍵盤、電影搖控器、電源電路、自動販賣機、印表機、家電產品、汽車設備。
2.雙面板─主機板、電腦週邊及終端機、數值控制設備、高品質VTR、通信設備、高品質鍵盤、傳真機、各種微電腦控制設備、LED顯示器。
3.多層板─個人電腦及其部份週邊備、測量儀器、文字處理器、電腦工作站、通信設備、半導體測量設備、電子式自動交換機、中大型電腦。
4.軟性板─電腦及其週邊、電子計算機、電話呼叫器、照相機、醫療儀器、汽車儀表裝置、家電產品。
1.單面板─測量儀器、VTR、彩色電視、鍵盤、電影搖控器、電源電路、自動販賣機、印表機、家電產品、汽車設備。
2.雙面板─主機板、電腦週邊及終端機、數值控制設備、高品質VTR、通信設備、高品質鍵盤、傳真機、各種微電腦控制設備、LED顯示器。
3.多層板─個人電腦及其部份週邊備、測量儀器、文字處理器、電腦工作站、通信設備、半導體測量設備、電子式自動交換機、中大型電腦。
4.軟性板─電腦及其週邊、電子計算機、電話呼叫器、照相機、醫療儀器、汽車儀表裝置、家電產品。
基礎的印刷電路板型式:
PCB分類:
1.依其柔軟度:
(1).硬式電路板(Rigid PCB)
(2).軟式電路板(Flexible PCB)
2.依其上電路配置的情形:
(1).單面板(Single-Sided PCB)
(2).雙面板(Double-Sided PCB)
(3).多層板(Multilayer PCB)
3.特殊基板
1.依其柔軟度:
(1).硬式電路板(Rigid PCB)
(2).軟式電路板(Flexible PCB)
2.依其上電路配置的情形:
(1).單面板(Single-Sided PCB)
(2).雙面板(Double-Sided PCB)
(3).多層板(Multilayer PCB)
3.特殊基板
軟板材料應用:
基板製程:
生膠水配置→含浸→膠片烘烤→壓合→線路製作
一般基板用生膠水:
樹脂、硬化劑、促進劑、溶劑、稀釋劑、填充劑
生膠水配置→含浸→膠片烘烤→壓合→線路製作
一般基板用生膠水:
樹脂、硬化劑、促進劑、溶劑、稀釋劑、填充劑
熱固性樹脂之硬化過程:
(a)A-Stage之單體(monomers)
(b)形成線性及分枝狀之結構,但未達到凝膠點(gel point),此時稱為B-Stage
(c)達到凝膠點(gel point)後逐漸形成網狀結構
(d)形成完整之網狀結構,此時已完全硬化稱為C-Stage
DICY 硬化反應
優點:
1.室溫下反應性低2.與銅箔接著性佳3.具有高交聯密度4.可製作出穩定的B-stage
5.較佳熱、尺寸安定性
Phenolic novolacs 硬化反應
優點:
1. 室溫下優良穩定2.具有高交聯密度3.製作出穩定的B-stage4. 具有優秀電氣、機械性質5.較佳熱、尺寸安定性6. 低價格7.加工時甚至可不用溶劑
(a)A-Stage之單體(monomers)
(b)形成線性及分枝狀之結構,但未達到凝膠點(gel point),此時稱為B-Stage
(c)達到凝膠點(gel point)後逐漸形成網狀結構
(d)形成完整之網狀結構,此時已完全硬化稱為C-Stage
DICY 硬化反應
優點:
1.室溫下反應性低2.與銅箔接著性佳3.具有高交聯密度4.可製作出穩定的B-stage
5.較佳熱、尺寸安定性
Phenolic novolacs 硬化反應
優點:
1. 室溫下優良穩定2.具有高交聯密度3.製作出穩定的B-stage4. 具有優秀電氣、機械性質5.較佳熱、尺寸安定性6. 低價格7.加工時甚至可不用溶劑