铜箔覆层 PCB 详解:铜箔覆层板 (CCL) 在现代电子中的作用
随着对薄型超轻电子元件需求增加,制造商寻求具有高效散热性能基板的电路板。铜箔覆层 PCB 应运而生。请查阅本指南了解铜箔覆层板更多详情。
什么是铜箔覆层 PCB?
图 1:带元件的铜箔覆层 PCB
它是 PCB 基板基材的一种,也是电路板制造中最常用的材料,亦称金属基 CCL。其原理是将浸渍树脂的铜箔与电子玻璃纤维结合,再将覆铜箔层压在增强材料两侧形成保护层。
铜箔覆层板 (CCL) 类型
图 2:无元件 PCB
根据分类方式不同,铜箔覆层板主要有以下几类:
机械刚性分类
主要包括:刚性 CCL(如 FR-4、CEM-1)用于刚性 PCB;柔性 CCL 用于柔性 PCB;刚柔结合 CCL 用于刚柔结合 PCB 制造。
绝缘材料与结构分类
CCL 厚度分类
标准 CCL 厚度约 0.5mm,薄型 CCL 薄于 0.5mm。计算树脂含量时需排除铜箔厚度。
增强材料类型分类
- 玻璃纤维布基 CCL,如 FR-4、FR-5
- 纸基 CCL,如 XPC
- 特种材料基 CCL,如陶瓷基 CCL、金属基 CCL
- 复合 CCL,如 CEM-1、CEM-3
应用绝缘树脂分类
性能分类
- 高耐热 CCL
- 通用性能 CCL
- 低 CTE(热膨胀系数)CCL
- 低介电常数 CCL
铜箔覆层板 (CCL) 材料
图 3:带元件的印制电路板
主要材料包括铜箔和预浸料。
铜箔
铜箔为阴极电解材料,在铜箔板上连续覆盖 PCB 基底,易与绝缘层结合,腐蚀后形成板图案。按性能分为:标准铜箔(用于纸基和 FR4 PCB)、HTE 铜箔(解决多层 PCB 后劈环问题)、低轮廓 (LP) 铜箔(同样适用于多层 PCB)。
预浸料
图 4:带处理器和微芯片的高科技电子 PCB
预浸料为树脂浸渍的玻璃纤维材料,制造时树脂经预干燥未硬化,保持流动性。按厚度分为标准树脂、中树脂、高树脂三种。预浸料厚度决定 PCB 电气强度、电气性能和化学性能。按分类标准可分为:应用树脂与性能分类(聚四氟乙烯树脂、环氧树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂、双马来酰亚胺三嗪)和玻璃纤维布分类(耐热阻燃、绝缘能力、强度)。
CCL 新趋势
图 5:无元件印制电路板 (PCB)
RoHS 要求 CCL 符合高标准(增强耐热性、可靠性),催生两类新 CCL:
无卤素 CCL
氯、氟含量 <900ppm,卤素含量 <1500ppm。热性能和尺寸稳定性优于普通 FR-4,但剥离强度和弯曲性能略逊。
无铅 CCL
表面贴装无无铅焊料,改用溴化环氧树脂。RoHS 禁用 PBB 和 PBDE。无铅 CCL 采用 PN 固化系统,而非 FR-4 常见的 DICY 固化系统。
结论
铜箔覆层 PCB 凭借高效散热和热应力抵抗能力,在通用性和效率上名列前茅。如有疑问,欢迎随时联系。
工业技术