电子工艺学教程第十一章10-11(上)
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三氯氰胺绝缘基板抗热性能、电气性能均较好，但较脆。国外常用 来作平面印制电路板的材料。表面很硬，耐磨性很好，介质损耗小， 适用于军工或特殊电子仪器。
有机硅树脂绝缘基板抗热性能特别好，介质损耗小，但铜箔和基板 的附着力不大。
覆铜板
覆铜板的类型
2
根据国际《印制电路用覆铜箔酚醛纸层压板》（GB4723-1992）规 定，覆铜板的型号及特性见表11-2。
表11-2 覆铜板型号及特性(略)
覆铜板
1.抗弯强度
覆铜板的性能参数
3
抗弯强度表示材料能承受弯曲、冲击、振动的能力，以单位面积受 的力来计算（kgf/cm2）。
2．抗剥强度
抗剥强度是指在覆铜板上，剥开1cm宽度的铜箔所需要的力，用 kg/cm来表示。它用来衡量铜箔与基板之间的结合力取决于粘合剂及制 造工艺。按定义，它是指的使单位宽度的铜箔剥离基板所需要的最小力， 单位为kgf/cm。在常温下，普通敷铜板的抗剥强度为1. 2kgf/cm以上。 目前国内生产的环氧酚醛玻璃布覆铜板的抗剥强度可达到2. 3 kgf/cm。
在制作环氧酚醛覆铜板时，铜箔一面涂上JSF-4胶，然后同绝缘基 板一起加热加压成型。
在制作酚醛纸质覆铜板时，铜箔两面都不涂胶，而在铜箔和基板 材料间放一张浸渍了JSF-4胶的玻璃丝布（半固化），然后再一起加热 加压，铜箔和酚醛板材即可粘合在一起。
覆铜板
覆铜板的结构
1
3．绝缘基板 绝缘基板由两部分组成： 一部分是增强材料，主要用于提高机械性能。 另一部分是高分子合成树脂，它是基板的主要成份，决定电气性能。 （1）增强材料的类型
１
2021/7/13
01
2021/7/13
覆铜板
覆铜板
Байду номын сангаас
覆铜板的结构
1
覆铜板是把一定厚度的铜箔通过粘接剂热压在一定厚度的绝缘 基板上而构成。
它通常分为单面板和双面板两种（在目前使用的表面安装元器 件中，覆铜板可有多种形式，如单层板和多层板等）。
覆铜版，又名敷铜版，全称为敷铜箔层压板。供生产用的敷铜 板主要由三个部分构成。
增强材料主要分为布质（编织物）增强材料和纸质增强材料。纸 质增强材料包括牛皮纸、亚硫酸盐纸、α纤维素纸和棉花（废布）纸。
10
（2）合成树脂的类型 合成树脂主要分为热固性合成树脂和热塑性树脂两种。 热固性合成树脂包括酚醛树脂、环氧树脂、三氯氰胺树脂和有机硅 树脂。 热塑性树脂包括聚乙烯、线链型聚酯树脂和氟树脂。
覆铜板
1．铜箔
覆铜板的结构
1
（1）选用铜箔的依据
当金属箔用于印制线路板时，必须具有较高的导电率、良好的焊接 性能和延展性能、以及与绝缘基板牢固的附着力等。
铜在所有金属中是比较符合要求的。铝虽然价格便宜，且易贴附到 绝缘基板上，但焊接非常困难，故不能采用。纯镍或铜镍合金，虽然焊 接性能较好，但电气性能较差（特别是导电性和电阻方面）。镍一铁一 铝材料虽焊接性能和附着力均好（镍帮助焊接，铁起热转换作用，铝为 结合层），但成本太高，腐蚀困难。因此，也不能采用。
0.018 mm
0.003
美国军用：0.035，0.070，0.105，0.114，0.175mm
英国：0.025，0.035，0.070, 0.100mm
覆铜板
2、粘接剂
覆铜板的结构
1
粘接剂采用聚乙烯醇缩醛胶（如JSF-4胶），用乙醇作溶剂。
该胶用聚乙烯醇缩丁醛加入酒精和酚醛树脂组成。
粘合力强，冲击性能好，能耐大气腐蚀，但耐热性不高，适用于粘合 各种材料，如金属、玻璃、塑料等。
酚醛树脂纸质绝缘基板价格低廉，机械性能和电气性能均可，主 要用于民用设备。缺点是易吸水，吸水后电气性能降低，工作温度不 超过100℃，在恶劣环境中不适宜采用。
环氧树脂绝缘基板对各种材料有良好的粘合性，硬化收缩小，能耐 化学药品、溶济和油类，电气绝缘性能好，是印制电路绝缘基板中 的优质材料，一般用于军品或高靠性场合。
５
（2）铜箔的类型 印制板所采用的铜箔一般有压延铜箔和电解铜箔两种。 压延铜箔是将铜板碾压而成，其规格为：
➢ 外观：连续成卷，表面不得有砂眼、凹隙、轧皱等。 ➢ 厚度：0.05mm±0.005mm ➢ 电阻率：不大0.02Ω·mm2 /m ➢ 纯度：不小于99.7%
电解铜箔是通过电解法制造。即将一光亮不锈钢的鼓形电极置于硫酸铜 电解槽中滚动，铜便会在鼓形电极上电解析出。铜箔和鼓形极接触的一 面很光亮，其反面较粗糙。其规格为： ➢ 外观：连续成卷，表面光洁，不得有明显的氧化斑迹，磨迹及 刻印等。 ➢ 厚度：0.05mm±0.005mm ➢ 电阻率：不大0.02Ω·mm2 /m ➢ 纯度：不小于99.9% ➢ 强度：抗拉强度不小于15kgf/cm2 ➢ 长度：一般不小于100m
（3）铜箔的厚度
铜箔的厚度要适中。铜箔越厚，抗剥能力越强，即越可靠。但给铜箔 的腐蚀和打眼造成一定困难。部分国家关于铜箔厚度的规定见表11-1。
表11-1 中关于铜箔厚度的规定
0.05 中国：
0.017 mm
0.012
苏联：0.05mm
0.035 0.05 国际电工委员会：
0.010 mm
0.005
第11章 印制电路板的设计与制作
任课教师：朱元培
2021/7/13
目 录
2021/7/13
contents
1
覆铜板
2
印制电路排版设计前的准备
3
印制板上的干扰及抑制
4
印制电路设计的一般原则
5
印制电路的排版设计
6
SMT印制板
7
印制电路板的制作
印制线路板（PCB，Printed Circuit Board）又叫印刷电路板， PCB对于电子产品，犹如住宅对人类社会一样重要。打开任何一件电 子产品，可以说，从迈进千家万户的家用电器到遨游太空的宇宙飞船， 从人们常用的电子表、收音机，到巨型计算机，这些都是有形形色色 的电子元器件组成的，而这些元器件的载体和它们之间的相互连接都 是由印制电路板而实现的。不断发展的PCB技术使电子产品设计、装 配走向标准化、规模化、机械化和自动化，正是由于PCB，使得电子 产品体积减小，成本降低，可靠性、稳定性得到提高，装配维修简单 容易等等。可以说，没有印制电路板，就没有现代电子信息产业的高 速发展。熟悉印制电路板基本知识，掌握PCB基本设计方法和制作工 艺，了解生产过程是学习电子工艺技术的基本要求。
有机硅树脂绝缘基板抗热性能特别好，介质损耗小，但铜箔和基板 的附着力不大。
覆铜板
覆铜板的类型
2
根据国际《印制电路用覆铜箔酚醛纸层压板》（GB4723-1992）规 定，覆铜板的型号及特性见表11-2。
表11-2 覆铜板型号及特性(略)
覆铜板
1.抗弯强度
覆铜板的性能参数
3
抗弯强度表示材料能承受弯曲、冲击、振动的能力，以单位面积受 的力来计算（kgf/cm2）。
2．抗剥强度
抗剥强度是指在覆铜板上，剥开1cm宽度的铜箔所需要的力，用 kg/cm来表示。它用来衡量铜箔与基板之间的结合力取决于粘合剂及制 造工艺。按定义，它是指的使单位宽度的铜箔剥离基板所需要的最小力， 单位为kgf/cm。在常温下，普通敷铜板的抗剥强度为1. 2kgf/cm以上。 目前国内生产的环氧酚醛玻璃布覆铜板的抗剥强度可达到2. 3 kgf/cm。
在制作环氧酚醛覆铜板时，铜箔一面涂上JSF-4胶，然后同绝缘基 板一起加热加压成型。
在制作酚醛纸质覆铜板时，铜箔两面都不涂胶，而在铜箔和基板 材料间放一张浸渍了JSF-4胶的玻璃丝布（半固化），然后再一起加热 加压，铜箔和酚醛板材即可粘合在一起。
覆铜板
覆铜板的结构
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3．绝缘基板 绝缘基板由两部分组成： 一部分是增强材料，主要用于提高机械性能。 另一部分是高分子合成树脂，它是基板的主要成份，决定电气性能。 （1）增强材料的类型
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覆铜板
覆铜板
Байду номын сангаас
覆铜板的结构
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覆铜板是把一定厚度的铜箔通过粘接剂热压在一定厚度的绝缘 基板上而构成。
它通常分为单面板和双面板两种（在目前使用的表面安装元器 件中，覆铜板可有多种形式，如单层板和多层板等）。
覆铜版，又名敷铜版，全称为敷铜箔层压板。供生产用的敷铜 板主要由三个部分构成。
增强材料主要分为布质（编织物）增强材料和纸质增强材料。纸 质增强材料包括牛皮纸、亚硫酸盐纸、α纤维素纸和棉花（废布）纸。
10
（2）合成树脂的类型 合成树脂主要分为热固性合成树脂和热塑性树脂两种。 热固性合成树脂包括酚醛树脂、环氧树脂、三氯氰胺树脂和有机硅 树脂。 热塑性树脂包括聚乙烯、线链型聚酯树脂和氟树脂。
覆铜板
1．铜箔
覆铜板的结构
1
（1）选用铜箔的依据
当金属箔用于印制线路板时，必须具有较高的导电率、良好的焊接 性能和延展性能、以及与绝缘基板牢固的附着力等。
铜在所有金属中是比较符合要求的。铝虽然价格便宜，且易贴附到 绝缘基板上，但焊接非常困难，故不能采用。纯镍或铜镍合金，虽然焊 接性能较好，但电气性能较差（特别是导电性和电阻方面）。镍一铁一 铝材料虽焊接性能和附着力均好（镍帮助焊接，铁起热转换作用，铝为 结合层），但成本太高，腐蚀困难。因此，也不能采用。
0.018 mm
0.003
美国军用：0.035，0.070，0.105，0.114，0.175mm
英国：0.025，0.035，0.070, 0.100mm
覆铜板
2、粘接剂
覆铜板的结构
1
粘接剂采用聚乙烯醇缩醛胶（如JSF-4胶），用乙醇作溶剂。
该胶用聚乙烯醇缩丁醛加入酒精和酚醛树脂组成。
粘合力强，冲击性能好，能耐大气腐蚀，但耐热性不高，适用于粘合 各种材料，如金属、玻璃、塑料等。
酚醛树脂纸质绝缘基板价格低廉，机械性能和电气性能均可，主 要用于民用设备。缺点是易吸水，吸水后电气性能降低，工作温度不 超过100℃，在恶劣环境中不适宜采用。
环氧树脂绝缘基板对各种材料有良好的粘合性，硬化收缩小，能耐 化学药品、溶济和油类，电气绝缘性能好，是印制电路绝缘基板中 的优质材料，一般用于军品或高靠性场合。
５
（2）铜箔的类型 印制板所采用的铜箔一般有压延铜箔和电解铜箔两种。 压延铜箔是将铜板碾压而成，其规格为：
➢ 外观：连续成卷，表面不得有砂眼、凹隙、轧皱等。 ➢ 厚度：0.05mm±0.005mm ➢ 电阻率：不大0.02Ω·mm2 /m ➢ 纯度：不小于99.7%
电解铜箔是通过电解法制造。即将一光亮不锈钢的鼓形电极置于硫酸铜 电解槽中滚动，铜便会在鼓形电极上电解析出。铜箔和鼓形极接触的一 面很光亮，其反面较粗糙。其规格为： ➢ 外观：连续成卷，表面光洁，不得有明显的氧化斑迹，磨迹及 刻印等。 ➢ 厚度：0.05mm±0.005mm ➢ 电阻率：不大0.02Ω·mm2 /m ➢ 纯度：不小于99.9% ➢ 强度：抗拉强度不小于15kgf/cm2 ➢ 长度：一般不小于100m
（3）铜箔的厚度
铜箔的厚度要适中。铜箔越厚，抗剥能力越强，即越可靠。但给铜箔 的腐蚀和打眼造成一定困难。部分国家关于铜箔厚度的规定见表11-1。
表11-1 中关于铜箔厚度的规定
0.05 中国：
0.017 mm
0.012
苏联：0.05mm
0.035 0.05 国际电工委员会：
0.010 mm
0.005
第11章 印制电路板的设计与制作
任课教师：朱元培
2021/7/13
目 录
2021/7/13
contents
1
覆铜板
2
印制电路排版设计前的准备
3
印制板上的干扰及抑制
4
印制电路设计的一般原则
5
印制电路的排版设计
6
SMT印制板
7
印制电路板的制作
印制线路板（PCB，Printed Circuit Board）又叫印刷电路板， PCB对于电子产品，犹如住宅对人类社会一样重要。打开任何一件电 子产品，可以说，从迈进千家万户的家用电器到遨游太空的宇宙飞船， 从人们常用的电子表、收音机，到巨型计算机，这些都是有形形色色 的电子元器件组成的，而这些元器件的载体和它们之间的相互连接都 是由印制电路板而实现的。不断发展的PCB技术使电子产品设计、装 配走向标准化、规模化、机械化和自动化，正是由于PCB，使得电子 产品体积减小，成本降低，可靠性、稳定性得到提高，装配维修简单 容易等等。可以说，没有印制电路板，就没有现代电子信息产业的高 速发展。熟悉印制电路板基本知识，掌握PCB基本设计方法和制作工 艺，了解生产过程是学习电子工艺技术的基本要求。