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PCB行业的几个基本概念:CCL,CTI,UL,CTE

2017/07/13

PCB行业的几个基本概念:CCL,CTI,UL,CTE


CCL

定义:将增强材料浸以树脂,一面或两面覆以铜箔,经热压而成的种板材料,称为覆铜箔层压板(Copper Clad Laminate, CCL).

发展:1909年酚醛树脂发明与应用。Dr.L.Baekland取得专利.

           1938年美国开始生玻璃纤维增加材料

           1936~1940PCB之父=Panl Eisler采用CCL作印制线路板

           1943年酚醛塑料(Bakelite)基材产生,并走向工业化

           1960, 环氧玻纤布基板

           1969菲利浦成功开发挠性基材

           1977年美国GE开发出复合基覆铜板(CEM-1CEM-3)

           1998年东芝开发出无卤素及无锑基材

种类:纸基板,玻璃布基板,复合基板,积层多层基板(Prepreg,RCC),金属基板,陶瓷基板,耐热热塑性基板

标准:GB/T(中国国家标准), JIS(日本工业标准), IEC(国际电工标准), IPC4101(电子电路互联与封装协会), UL(美国        保险商实验室, NEMA(美国电器制造商协会), ANSI(美国国家标准协会), ISO(国际化组织), ASTM(美国试验与材料协会).

性能:厚度(Thickness), 弯曲度(Twist), 翘曲度(Warp), 抗弯强度(Flexural strength), 玻璃化转变温度(Glass transition=Tg) ,抗剥强度(Peel Strength), 燃料性(Flammability), 耐焊性(Solder Blister Resistance), 表面电阻(Surface Resistance), 体积电阻率(Volume Resistivity), 介电常数(Permittivity), 介电损耗(Loss Tangent), 尺寸稳定性(Dimension Stability), 吸水性(Moisture Absorption), Z-轴热膨胀系数(CTE=Coefficients of Thermal Expansion), 比较漏电痕迹指数(CTI=Comparative Tracking index)

 

 

常见CCL

XPC(阻燃)

FR-1, FR-2, FR-3

CEM-1, CEM-3

FR-4 (阻燃), G10 (阻燃)

FR-5 (阻燃, 保留热强度), G11(阻燃,保留热强度)

PI, BT, PPE, PTFE, CE

 

UL

UL 94: 仪器和设备部件用塑料材料的燃烧测试,分三级:94V-0, 94V-1, 94V-2

 

CTI的意义,IEC 664A IEC950标准按CTI值大小将绝缘材料分类I等级, IEC中将之定义为:在试验过程中,固体绝缘材料表面经受住50滴电解液(一般为01%氯化铵溶液),而没有漏电起痕现象发生的最大电压值,以伏特(V)表示,该值必须是25的倍数.

等级

CTI

I

CTI600

II

600CTI400

III A

400CTI175

III B

175CTI100

 

普通FR-4

处于III A

CTI:175-225

普通CEM-3

处于III A

CTI:175-225

普通FR-1FR-2

CTI:175

普通CEM-1

处于III A

CTI:175-225

 

在高电压、污秽、潮湿等恶劣环境下使用的PCB(如洗衣机、制冷设备、电视机等)

 

铜箔单位面积质量

 

标称厚度(um)

质量(g/m2)

IPC -4562 OZ

标称厚度(um)

质量(g/m2)

IPC -4562 OZ

5.1

45.1

E

102.9

915.0

3

8.5

75.9

Q

137.2

1220.0

4

12

106.8

T

171.5

1525.0

5

17.1

152.5

H

205.7

1830.0

6

25.7

228.8

M

240.0

2135.0

7

34.3

305.0

1

342.9

3050.0

10

68.6

610.0

2

480.1

4270.0

14

 

WEEE=Waste Electrical and Electronic Equipment  (废弃电子电器产品(WEEE)指令2002/96/EC)

ROHS严格控制以下六种有害物质: (Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)、六价铬(Cr)、聚溴联苯(PBB)、聚溴二苯醚(PBDE)

WEEE废弃电子电器产品指令2002/96/EC 的范围覆盖几乎所有的电子电器产品,包括计算机和IT设备、移动电话、电视机、DVD播放机、照明设备、玩具和医疗器械等。制造商、自有品牌者(以自己的品牌销售产品的零售商)和进出口商都必须在以下方面符合这些指令的要求:
•  
产品设计
•  
废弃电子电器产品的单独回收
•  
处理
•  
重新使用,收回和循环利用
•  
资金筹措
•  
提供的信息
•  
标签
大部分要求都有30个月的过渡期,从 2005813 起生效。

 

ROHS=Restriction Of the use certain Hazardous Substance in electrical and electronic equipment(欧盟关于在电气电子设备中限制使用某些有害物质(ROHS)指令2000/95/EC);

ROHS 指令对6种有害物质有具体的限制,即在任何均匀材料(Homogeneous Material)中镉的重量百分比不得超过0.01%,其他的不得超过0.1%。这里有一个重要的定义,就是所谓的均匀材料”(Homogeneous Material)。什么叫均匀材料呢?欧盟委员会给出的解释是:不能用机械方式分解成几种材料的材料。这里的均匀是指在整个材料成分均匀统一。这意味着电子电器产品中所使用的每种单一的材料都必须符合指令的要求

20067以后,含铅,水银,镉,六价铬,PBB, PBDE的制品禁止销售

 

 环保型覆铜板(Halogen free CCL)

指无卤化,无锑化阻燃覆铜板,JPCA-ES-01-1999标准:采用离子色谱分析法,能够满足氯含量小于0.09%(质量),溴含量小于0.09%(质量)”的条件者,就可以定义为无卤化覆铜板!

标准:JPCA(日本印制电路行业协会)JPCA-ES-01~JPCA-ES-06, 1999

 

EL EMENT(元素)           SYMBOL(符号)

Fluorine                     F

Chlorine                     Cl

Bromine                     Br

Iodine                         I

 

Top three European semiconductor manufacturers announces: Philips semiconductors, Infineon Technologies and STMicroelectronics

 

物质定义

上限

Lead-Free

Pb

<1000PPM

Antimony-Free

Sb2O3

<900PPM

Halogen-Free

Cl+Br

Σ<900PPM

 

最先由北欧国家倡导的无卤素化工业,现渐渐被其他欧洲国家所跟随,他是有别于欧盟的ROHSWEEE法案,但有共同之处!


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