玻璃纖維應(yīng)用及CCL知識

1、 玻璃纖維生產(chǎn)、應(yīng)用及玻璃纖維生產(chǎn)、應(yīng)用及 CCL知識知識玻璃纖維生產(chǎn)n 一. 生產(chǎn)流程方框圖配料 熔制拉絲 捻線準(zhǔn)備織布后處理(KH、BH、FN）浸潤劑漿料玻璃布短切氈直接紗方格布短切紗原絲烘干爐 二.配料n1. 配料就是將各種不同粉料按工藝標(biāo)準(zhǔn)的比例進(jìn)行配制和混合的過程。n2. 使用的主要粉料有：葉蠟石、方解石、硼鈣石、硅砂、芒硝、瑩石、（純堿、碳粉）玻璃種類nE:良好的絕緣性能nC:耐化學(xué)侵蝕nA:堿金屬氧化物含量高nD:良好的介電性nS或R:高機(jī)械強(qiáng)度nM:高彈性摩量nAR:耐堿nE-CR:良好的絕緣性能和耐化學(xué)侵蝕什么是無堿玻璃纖維？n1. 指堿金屬（鉀和鈉）氧化物含量小于1%的鋁硼

2、硅酸鹽玻璃成份，國際上通常叫“E”玻璃?！癊”玻璃成份基礎(chǔ)主要有：SiO2、Al2O3、CaO 三大元素系統(tǒng)。n2. 我國電氣絕緣材料要求R2O 2% ，現(xiàn)改為 R2O 0.8% “E”玻璃纖維化學(xué)成份n重量百分比B2O35%10%CaO16%25%Al20312%16%SiO252%56%MgO0%5%Na2O 、K200%2%TiO20%0.8%Fe2030.05%0.4%F20%1.0%三. 熔制n1. 熔制就是將配制并混合好的配合料投入池窯里用高溫熔化成玻璃液。窯爐熔化部燃料： 80#重油 n1. 空間溫度：15501560 n2. 玻璃液溫度：14401450窯爐通路燃料： LPGn

3、 1. 空間溫度：13101330 n 2. 玻璃液溫度：12701300 四. 拉絲 n 什么是原絲號數(shù)（Tex）： 即千米原絲的克數(shù)g /Km。 公司使用的紗有： 影響Tex的因數(shù)有：n a)漏板溫度：溫度越高纖維直徑越粗成正比、b）拉絲機(jī)轉(zhuǎn)速：速度越快纖維直徑越小成反比。 什么叫浸潤?n當(dāng)液相與固相接觸時(shí)，液相可以沿著固相表面不斷擴(kuò)展而互相融合，此現(xiàn)象叫浸潤。 浸潤劑的作用 n 能有效潤滑玻纖表面，既可以使幾百根單絲集成一束，防止斷絲、飛絲，又可以滿足后道工序加工性能，并可以增強(qiáng)纖維與高分子聚合物的結(jié)合。浸潤劑的類型n塑料型浸潤劑又稱增強(qiáng)型浸潤劑n紡織型浸潤劑n紡織增強(qiáng)型浸潤劑 五. 捻

4、線n1. 捻線是將紗按一定的捻度做成紡織紗的過程。n2. 捻線成型的形狀：平底交替奶瓶形。 什么是捻度？n 捻度是每一米紗加捻的捻回?cái)?shù)，可用單位時(shí)間里鋼絲圈的轉(zhuǎn)速與單位時(shí)間里絲筒送入加捻區(qū)的紗長的商來表示。 T = n + /dnR T：捻度 。 n +：鋼絲圈的轉(zhuǎn)速 r / min nR：絲筒的轉(zhuǎn)速 r / min 。 d：絲筒的直徑 nECG75-1/0 0.7ZnE:“E”玻璃nC:連續(xù)纖維nG:單絲直徑nZ和S：捻向n捻度：以每米當(dāng)捻回?cái)?shù)表示 單纖維直徑代號 代號直徑C4.5D5DE6E7G9 六. 準(zhǔn)備(整經(jīng)、漿紗、并軸）n整經(jīng)根據(jù)產(chǎn)品的工藝設(shè)計(jì)，將一定根數(shù)的紗線從紗管上平行的牽出，

5、成為一定幅度和一定長度的經(jīng)軸，必須具有一定的張力 。 漿紗n 將紡織紗表面浸漬一層漿液，能賦予經(jīng)紗更好的紡織工藝性能。 并軸n將分批整經(jīng)制成的n個(gè)經(jīng)軸，在并軸機(jī)上合并為一片經(jīng)紗。七. 織布品種經(jīng)緯向密度經(jīng)向經(jīng)紗緯向緯紗762843.52G7531.02G757628M43.52G7533.02G757628H43.52G7533.52G65211660.02E22558.02E225108060.02D45047.02D450外觀檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)序 號 疵 點(diǎn) 名 稱 說 明 疵點(diǎn)分類 主要疵點(diǎn)(1) 次要疵點(diǎn)(2) 1 緯斜、弓緯 全幅寬上，緯紗與經(jīng)紗的垂直線偏離量20mm 1 (1) 清楚可見的寬

6、度mm 1 2 波紋、厚薄段、錯(cuò)緯 (2) 清楚可見的寬度mm 2 (1) mm 1 3 破洞、撕裂 (2) mm 2 (1) 清楚可見的，6 mm, 每處 1 4 斑點(diǎn)、條痕、污漬、雜物 (2) 清楚可見的, 6 mm, 每處 2 5 斷緯、短緯、斷經(jīng)、缺經(jīng) 根 1 (1) 密度超過允許公差，寬度mm 1 6 稀密路 (2) 密度超過允許公差，寬度mm 2 7 折皺 嚴(yán)重折疊或明顯鼓起，每米 1 (1) 連續(xù)的，每 15cm 2 8 粗節(jié)紗、廢絲織入 (2) 個(gè)別的，每個(gè) 2 (1) 3 mm 以上，每處 1 9 跳花 (2) 3 mm 以下，每處 2 連續(xù)米以上，每米 1 10 松緊經(jīng)、邊

7、不良 連續(xù)米以下，每米 2 (1) 5 mm 的，連續(xù)米以上，每米 1 11 毛邊寬度 (2) 5 mm 的，連續(xù)米以下，每米 2 12 緯縮、緯圈、松緯 每個(gè) 2 八. 后處理(KH、BH、FN)nKH在一定溫度下加熱，以使玻璃布面被覆的浸潤劑分解、碳化、燃燒而除去的工藝。因?yàn)榻檮恋K玻璃布與樹脂的粘合。nBH進(jìn)一步除去玻璃布上的殘存的有機(jī)物，使玻璃布的殘脂量達(dá)到工藝要求0.004%。溫度：400。nFN除去附著的有機(jī)物之后的玻璃布需要通過表面化學(xué)處理，改善玻璃布與樹脂的結(jié)合界面，提高敷銅板的力學(xué)性能和電性能。n表面化學(xué)處理即是在布面浸漬上偶聯(lián)劑再烘干，偶聯(lián)劑屬硅烷類化合物。偶聯(lián)劑的作用

8、機(jī)理ROSiROROR H2OHOSiOHOHR化學(xué)吸附HOSiROHOHHSi玻璃纖維表面氫鍵形成干燥過程HOSiROHHOSiOHROOHHHHOOSiSi脫水縮合反應(yīng)玻璃纖維表面SiROSiROOOHHHHOOSiSi玻璃纖維表面陽離子硅烷偶聯(lián)劑品種附著率（）抗拉強(qiáng)度（N/25mm）單重（g/m2） 厚度（mm）經(jīng)向緯向76280.10.0240030020330.1800.0207628M0.10.0240030021030.1800.0207628H0.10.0240030022030.1900.02021160.10.0420020010420.10.015010800.10.04

9、150150481.50.050.005CCL工藝基礎(chǔ)知識COPPER CLAD LAMINATE名詞解釋n1、Tg-玻璃化轉(zhuǎn)變溫度；n 材料由玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鹉z態(tài)時(shí)的溫度。此溫度主要用來衡量材料的耐熱性能。n2、Gt-凝膠化時(shí)間；n 樹脂膠液或粉末在一定溫度下加熱發(fā)生交聯(lián)固化反應(yīng)由液態(tài)轉(zhuǎn)變到高粘態(tài)的時(shí)間。n3、CAF-導(dǎo)電離子化纖維Conductive Anodic Filamentn 因板材品質(zhì)不良，兩點(diǎn)間纖維與樹脂基體間未緊密結(jié)合而出現(xiàn)裂隙，若存在電壓差，在長時(shí)間電壓差的作用下，金屬離子會沿纖維束發(fā)生緩慢的遷移，從而導(dǎo)致輕微漏電現(xiàn)象的發(fā)生。 粘結(jié)片主要控制指標(biāo)n1、樹脂含量-Rc（%）用于

10、控制層壓后介質(zhì)厚度，實(shí)際生產(chǎn)中用單重Iw進(jìn)行控制；n2、凝膠化時(shí)間-Gt（s）層壓工藝控制用（層壓作業(yè)窗口）；n3、流動度-Rf（%）用于層壓流膠控制（PCB廠家工藝控制用）；n4、熔融粘度-錐板粘度，自用料層壓工藝控制；粘結(jié)片生產(chǎn)工藝控制重點(diǎn)n1、緯斜；n 粘結(jié)片緯斜對層壓板（CCL和多層PCB）的板翹、板彎有直接和關(guān)鍵的影響，現(xiàn)行控制指標(biāo)2.5%n2、均勻性；n 包括Rc、Gt、熔融粘度三方面，對層壓厚度等有直接影響。n3、微氣泡； n 半固化片內(nèi)的微氣泡對層壓板的耐CAF性能有相當(dāng)顯著的影響，減少粘結(jié)片內(nèi)微氣泡的途徑主要有：選擇具有良好浸潤性的玻璃布、調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)哪z水粘度、選擇適當(dāng)?shù)暮嫦錀l

11、件。粘結(jié)片生產(chǎn)工藝控制重點(diǎn)（續(xù)）n4、玻璃布廠家選擇：n因不同廠家使用不同的偶聯(lián)劑，導(dǎo)致樹脂膠液對玻璃纖維的浸潤性出現(xiàn)差異，因此在不同配方中應(yīng)選取合適的玻璃布種才能保證產(chǎn)品的質(zhì)量。n5、嚴(yán)格粘結(jié)片的庫存管理：板材主要控制指標(biāo)n1、厚度公差；n 執(zhí)行二級公差、三級公差、特殊公差（超三級公差）n2、表觀質(zhì)量；n 外觀質(zhì)量檢驗(yàn)和控制（主要缺陷有HP、D、TD、SD、W等），分A（AA）、P、T、R四級。n3、內(nèi)部質(zhì)量；n 主要缺陷有：工藝方面（干花、微氣泡）、生產(chǎn)控制方面（雜物、黑點(diǎn)），原材料方面（棕色條紋、條紋顯露等）。生產(chǎn)工藝流程混膠上膠切片商片收卷配料疊簿層壓剪切包裝包裝入庫覆銅板的定義覆銅板

12、的定義v覆銅板覆銅板 -又名又名 基材基材 。將補(bǔ)強(qiáng)材料浸以樹脂，一面或兩面覆以銅箔，經(jīng)熱壓而成的一種板狀材料，稱為覆銅箔層壓板覆銅箔層壓板。它是做PCB的基本材料，常叫基材。 當(dāng)它用于多層板生產(chǎn)時(shí)，也叫芯板（CORE）FR-4-Flame Resistant Laminates耐燃性積層板材覆銅板的結(jié)構(gòu)覆銅板的結(jié)構(gòu)P 片片銅箔銅箔v覆銅板結(jié)構(gòu)示意圖覆銅板結(jié)構(gòu)示意圖v覆銅板的典型流程覆銅板的典型流程： 膠液配Prepreg 玻纖布 壓合壓合 銅箔銅箔 覆銅板覆銅板覆銅板的流程覆銅板的流程 熱壓合熱壓合PRESSING疊合疊合BOOKINGPLY UP疊片疊片銅箔銅箔COPPER FOIL無塵室

13、無塵室cloan room烘箱烘箱OVEN切切 割割Cutter含浸含浸Impregnating玻纖布玻纖布Class cloth原料混合原料混合Mixing溶劑溶劑Solvent硬化劑硬化劑Curing agent覆銅板的典型流程覆銅板的典型流程覆銅板生產(chǎn)設(shè)備覆銅板生產(chǎn)設(shè)備n熱壓機(jī)、冷壓機(jī)n洗鋼板機(jī)n鋼板循環(huán)運(yùn)輸線n疊板系統(tǒng)n拆板系統(tǒng)n剪切、測厚設(shè)備含浸設(shè)備簡介含浸設(shè)備簡介v含浸機(jī)包含以下系統(tǒng)含浸機(jī)包含以下系統(tǒng)n加熱系統(tǒng)n張力控制系統(tǒng)n含浸系統(tǒng)n卸卷及收卷n接布及蓄布n混膠系統(tǒng)含浸生產(chǎn)設(shè)備含浸生產(chǎn)設(shè)備v分類（按加熱方式分）分類（按加熱方式分） 熱風(fēng)式含浸機(jī) IR（紅外線）加熱式含浸機(jī) 電熱式

14、含浸機(jī)v輔助設(shè)備輔助設(shè)備 攪拌（調(diào)膠） 冷卻水產(chǎn)生 熱風(fēng)產(chǎn)生v未來發(fā)展趨勢未來發(fā)展趨勢無溶劑式上膠機(jī)：節(jié)能、省溶劑;R/C自動反饋控制，G/T更自由控制。覆銅板的分類（一）覆銅板的分類（一） 按機(jī)械剛性分按機(jī)械剛性分；剛性板剛性板撓性板 按不同絕緣材料結(jié)構(gòu)分按不同絕緣材料結(jié)構(gòu)分：有機(jī)樹脂類覆銅板有機(jī)樹脂類覆銅板金屬基覆銅板陶瓷基覆銅板v覆銅板的分類覆銅板的分類： 按厚度分：按厚度分：常規(guī)板常規(guī)板薄板薄板IPC介定小于0.5mm的為薄板。 按增強(qiáng)材料劃分按增強(qiáng)材料劃分：玻璃布基覆銅板玻璃布基覆銅板紙基覆銅板復(fù)合基覆銅板。 按某些特殊性能分按某些特殊性能分：高高TG板板高介電性能板高介電性能板防U

15、V板覆銅板的分類（二）覆銅板的分類（二）CCL生產(chǎn)用主要原材料n1、環(huán)氧樹脂（EPOXY RESIN）n2、玻璃纖維布（E-GLASS FIBRIC）n3、電解銅箔（ELECTRODEPOSITED COPPER FOIL）n4、牛皮紙（KRAFT PAPER）環(huán)氧樹脂的種類與特性n一、FR-4用環(huán)氧樹脂種類n1、四溴雙酚A型環(huán)氧樹脂（雙官能環(huán)氧）n 良好的浸潤性、優(yōu)良的阻燃效果和工藝性能（ 530、1124等型號，用于生產(chǎn)S1130、S1141等型號板n2、多官能環(huán)氧樹脂n 良好的耐熱性和尺寸穩(wěn)定性，一般兼具UV-BLOCK、熒光特性（1031、5328、3816、3616、3617等） ，

16、用于生產(chǎn)S1141、S1141150、S1141KF。v樹脂種類樹脂種類 酚醛樹脂（ Phenolic ） 環(huán)氧樹脂（ epoxy ） 聚亞酰胺樹脂（ Polyimide ） 聚四氟乙烯（Polytetrafluorethylene，簡稱PTFE或稱TEFLON） B一三氮 樹脂（Bismaleimide Triazine 簡稱 BT ）皆為熱固型的樹脂（Thermosetted plastic resin）。常用樹脂介紹常用樹脂介紹環(huán)氧樹脂（ epoxy ）v主要成份主要成份: : 硬化劑硬化劑 -雙氰胺 Dicyandiamide簡稱Dicy 催化劑催化劑 (Accelerator)-2-

17、 Methylimidazole ( 2-MI ) 溶劑溶劑 -Ethylene glycol monomethyl ether（乙二醇甲醚） Dimethyl formamide (二甲基甲酰胺) 及稀釋劑 Acetone ,MEK。 填充劑填充劑(filler) -碳酸鈣、硅化物、 及氫氧化鋁 等增加難燃效果。 填充劑可調(diào)整其Tg.（本廠未用）傳統(tǒng)型樹脂組成成份傳統(tǒng)型樹脂組成成份玻璃布的種類及特性n一、按厚度劃分：n 7628、1506、2116、2313、2165、1080、106等；n二、按單纖維直徑劃分：n 5、6、7、9m；n三、玻璃布的技術(shù)發(fā)展方向：n耐CAF（開纖、高性能浸潤劑

18、），高扁平織造技術(shù)（超低捻紗、用于激光鉆孔用布） 、低介電常數(shù)。 高強(qiáng)度高強(qiáng)度 抗熱與火抗熱與火 抗化性抗化性 防潮防潮 熱性質(zhì)熱性質(zhì)穩(wěn)定穩(wěn)定 絕緣性能良好絕緣性能良好玻璃纖維的特性玻璃纖維的特性nLOW Dk（NE玻璃4.4 Vs普通玻璃6.6）nHIGH Dk （高鉛玻璃15）n超薄玻纖布（最薄101，24micrometer)n開纖布和起毛布n過燒布n耐熱布（改進(jìn)處理劑）玻璃纖維布的發(fā)展趨勢玻璃纖維布的發(fā)展趨勢銅箔的種類及特性n一、銅箔的生產(chǎn)工藝：n、壓延銅箔（一般用于柔性CCL生產(chǎn)）；n、電解銅箔（一般用于常規(guī)CCL和PCB，現(xiàn)也可用于柔性板生產(chǎn)）；n二、性能：n STD標(biāo)準(zhǔn)箔、THE

19、高溫延伸箔、HD高延展箔、LP低粗化度箔、DT雙面處理箔、LD激光鉆孔箔n三、常用厚度：n、 mn四、技術(shù)方向：n 薄型化、高抗拉、高延伸率、高蝕刻因子（高密度HDI PCB用）。v銅箔的分類銅箔的分類按按 生產(chǎn)工藝生產(chǎn)工藝 分為兩個(gè)類型分為兩個(gè)類型 TYPE E -電鍍銅箔 TYPE W-壓延銅箔按八個(gè)等級分按八個(gè)等級分 class 1 到 class 4 是電鍍銅箔， class 5 到 class 8 是壓延銅箔.銅銅箔的分類箔的分類PolycladPolyclad銅箔基板公司，發(fā)展出來的一種處理方式，稱為銅箔基板公司，發(fā)展出來的一種處理方式，稱為DSTDST銅箔，其處理方式有異曲同工之

20、妙。銅箔，其處理方式有異曲同工之妙。該法是在光面做粗化處理，該面就壓在膠片上，所做成基板該法是在光面做粗化處理，該面就壓在膠片上，所做成基板的銅面為粗面，因此對后面制程亦有幫助。的銅面為粗面，因此對后面制程亦有幫助。 特殊銅箔特殊銅箔銅箔的分類銅箔的分類v按性能劃分按性能劃分 標(biāo)準(zhǔn)銅箔標(biāo)準(zhǔn)銅箔：用于FR-4及紙基板 HTE（高溫高延伸性銅箔）高溫高延伸性銅箔）：用于多層板生產(chǎn)，以改善裂環(huán)現(xiàn)象。 低（超低）輪廓度（低（超低）輪廓度（LP）銅箔銅箔：用于多層板生產(chǎn)，可改善做細(xì)線能力。vP片片須檢測和控制的主要參數(shù)須檢測和控制的主要參數(shù)n樹脂含量(R/C),n樹脂凝膠時(shí)間(G/T)n樹脂流動度(R/

21、F)揮發(fā)物含量(VC),n雙氰胺結(jié)晶.P片品質(zhì)控制片品質(zhì)控制P片定義片定義v 定義定義：玻璃纖維或其它纖維含浸樹脂，并經(jīng)烘烤而成。 英文名為“Prepreg”又有人稱之為“bonding sheet” （粘接片）、半固化片。是 含 浸 機(jī) 生 產(chǎn) 的 成 品 。v 組成成分組成成分 ： 環(huán) 氧 樹 脂 ， 玻 璃 纖 維 布 ， ， ， 丙 酮 等。P片分類方法片分類方法v按供應(yīng)商所用樹脂體系按供應(yīng)商所用樹脂體系及其性能分及其性能分. POLYCLAD Turbo 254/226 ISOLA FR402/FR406 ITEQ IT180 ShengYi S1141-140/170等等v按玻纖布

22、分類按玻纖布分類 106 1080 2112 2113 2116 1500 7628等等常用常用P片參數(shù)片參數(shù)（KLC生產(chǎn)）生產(chǎn)）P片型號片型號G/T（S)R/C大約厚度大約厚度1080135+/-1562+/-1.5%3mil2112（2113、2313）135+/-15115+/-1557+/-1.5%59.5-62%4mil2116135+/-1549.5+/-1.0%53+/-1.5%5mil7628113+/-15135+/1544+/-1.5%38+/-1.5%41+/-1.5%7milP片成本比較片成本比較n在普通Tg P片中占用成本最高的部分為玻纖布（普通Tg，高Tg P片可能

23、例外）n一般來講，玻纖布、P片越薄，越難制造，成本越高，價(jià)格也貴。n2112因不常用，價(jià)格會貴于1080。n由于P片中的雙氰胺吸潮性很強(qiáng),因此 P 片貯藏條件最好是冷凍或低溫條件。n如果P 片吸潮，會造成多層板層間粘合力的減弱或在噴錫時(shí)出現(xiàn)白斑,汽泡,爆板等缺陷.n一般情況下（按IPC4101要求）, P 片在20攝氏度,濕度50%的條件下可存放3個(gè)月。P片的運(yùn)輸與儲存片的運(yùn)輸與儲存常用覆銅板分類常用覆銅板分類v按尺寸分按尺寸分 大鋼板42*48 中鋼板40*48 小鋼板36*48 其它特殊尺寸v按性能分類按性能分類 高Tg板 普通Tg板 特殊基板，如用于高頻發(fā)射基站的Teflon、Rogers等常用覆銅板簡介常用覆銅板簡介n普通TG FR4基材為最常用的，不同供應(yīng)商材料各流程一般無特殊參數(shù)。n高Tg材料板料及P片要求配套使用，不同供應(yīng)商材料一般來講，壓板、鉆房、沉銅會用到不同參數(shù)以控制品質(zhì)。nTeflon、Rogers等特殊物料各流程均需特殊參數(shù)。v覆銅板的性能要求：覆銅板的性能要求： 外觀外觀包括凹痕，劃痕，皺折，針孔，氣泡，雜物等。 尺寸尺寸長度，寬度，彎度和扭曲等。 電性能電性能介電常數(shù)，表面電阻，絕緣