覆铜板是什么_覆铜板怎么用

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覆铜板是什么?

覆铜板-----又名基材。

覆铜板(CopperCladLaminate,全称覆铜板层压板,英文简称CCL),是由木浆纸或玻纤布等作增强材料,浸以树脂,单面或双面覆以铜箔,经热压而成的一种产品。当它用于多层板生产时,也叫芯板(CORE)。

结构图如下:

覆铜板

1、基板:高分子合成树脂和增强材料组成的绝缘层压板可以作为敷铜板的基板。合成树脂的种类繁多,常用的有酚醛树脂、环氧树脂、聚四氟乙烯等。增强材料一般有纸质和布质两种,它们决定了基板的机械性能,如耐浸焊性、抗弯强度等。

2、铜箔:它是制造敷铜板的关键材料,必须有较高的导电率及良好的焊接性。要求铜箔表面不得有划痕、砂眼和皱褶,金属纯度不低于99.8%,厚度误差不大于±5um。按照部颁标准规定,铜箔厚度的标称系列为18、25、35、70和105um。我国目前正在逐步推广使用35um厚度的铜箔。铜箔越薄,越容易蚀刻和钻孔,特别适合于制造线路复杂的高密度的印制板。

3、覆铜板粘合剂:粘合剂是铜箔能否牢固地覆在基板上的重要因素。敷铜板的抗剥强度主要取决于粘合剂的性能。

覆铜板的分类

覆铜板的分类见下图:

覆铜板

1、按照覆铜板的机械刚性可以划分为刚性覆铜板(RigidCopperCladLaminate)和挠性覆铜板(FlexibleCopperCladLaminate)。

2、按不同的绝缘材料、结构可以划分为有机树脂类覆铜板、金属基覆铜板、陶瓷基覆铜板。

3、按照覆铜板的厚度可以分为厚板(板厚范围在0.8~3.2mm(含Cu))、薄板(板厚范围小于0.78mm(不含Cu))。

4、按覆铜板的增强材料划分为玻璃布基覆铜板、纸基覆铜板、复合基覆铜板(CME-1、CME-2)。

5、按照阻燃等级划分为阻燃板与非阻燃板:按照UL标准(UL94、UL746E等)规定,对CCL阻燃性等级进行划分,可将刚性CCL划分为四类不同的阻燃等级:即UL-94V0级;UL-94V1级;UL-94V2级以及UL-94HB级。

一般讲,按照UL标准检测达到阻燃HB级的覆铜板,称为非阻燃类板(俗称HB板)。达到UL标准中的垂直燃烧法的燃烧性要求的覆铜板(阻燃特性最佳的等级为UL-94V0级),称为阻燃类板(俗称V0板)。这种“HB板”和“V0板”的通俗叫法,在我国对纸基覆铜板分类称谓上,十分流行。在挠性覆铜板中,由于在测定阻燃性的方法上有差别,因此它达到的UL94要求的最好阻燃等级时,用UL94-VTM-0级表示(相当于刚性CCL的UL-94V0级)。

6、按覆铜板的某些性能划分为高Tg板(Tg≥170℃)、高介电性能板、高CTI板(CTI≥600V)、环保型覆铜板(无卤、无锑)、紫外光遮蔽型覆铜板。

覆铜板怎么用?

用覆铜板制作电路板七种方法:

一、雕刻法:

此法最直接。将设计好的铜箔图形用复写纸,复写到覆铜板铜箔面,使用钢锯片磨制的特殊雕刻刀具,直接在覆铜板上沿着铜箔图形的边缘用力刻画,尽量切割到深处,然后再撕去图形以外不需要的铜箔,再用手电钻打孔就可以了。此法的关键是:刻画的力度要够;撕去多余铜箔要从板的边缘开始,操作的好时,可以成片的逐步撕去,可以使用小的尖嘴钳来完成这个步骤。一些小电路实验版适合用此法制作。

二、手工描绘法:

就是用笔直接将印刷图形画在覆铜板上,然后再进行化学腐蚀等步骤。此法看似简单,实际操作起来很不容易!现在的电子元件体积小,引脚间距更小(毫米量级),铜箔走线也同样细小,而且画上去的线条还很难修改,要画好这样的板就完全看你的笔头工夫了。经验是:“颜料”和画笔的选用都很关键。我自己曾经用红色指甲油装在医用注射器中,描绘电路板,效果不错,但针头的尖端要适当加工;也有人介绍用漆片溶于无水酒精中,使用鸭嘴笔勾画,具体方法如下:

将漆片(即虫胶,化工原料店有售)一份,溶于三份无水酒精中,并适当搅拌,待其全部溶解后,滴上几滴医用紫药水(龙胆紫),使其呈现一定的颜色,搅拌均匀后,即可作为保护漆用来描绘电路板。

先用细砂纸把敷铜板擦亮,然后采用绘图仪器中的鸭嘴笔(或圆规上用来画图形的墨水鸭嘴笔),进行描绘,鸭嘴笔上有调整笔划粗细的螺母,笔划粗细可调,并可借用直尺、三角尺描绘出很细的直线,且描绘出的线条光滑、均匀,无边缘锯齿,给人以顺畅、流利的感觉;同时,还可以在电路板的空闲处写上汉字、英语、拼音或符号描绘出的线条,若向周围浸润,则是浓度太小,可以加一点漆片;若是拖不开笔,则是太稠了,需滴上几滴无水酒精。万一描错了也没关系,只要用一小棍(火柴杆),做一个小棉签,蘸上一点无水酒精,即可方便地擦掉,然后重新描绘即可。一旦电路板图绘好后,即可在三氯化铁溶液中腐蚀。电路板腐蚀好后,去漆也很方便,用棉球蘸上无水酒精,就可以将保护漆擦掉,略一晾干,就可随之涂上松香水使用。

由于酒精挥发快,配制好的保护漆应放在小瓶中(如墨水瓶)密封保存,用完后别忘了盖上瓶盖,若在下次使用时,发现浓度变稠了,只要加上适量无水酒精即可。

三、贴图法:

①预切符号法

电子商店有售一种“标准的预切符号及胶带”,预切符号常用规格有D373(0D-2.79,ID-0.79),D266(0D-2.00,ID-0.80),D237(OD-3.50,ID-1.50)等几种,最好购买纸基材料做的(黑色),塑基(红色)材料尽量不用。胶带常用规格有0.3、0.9、1.8、2.3、3.7等几种。单位均为毫米。可以根据电路设计版图,选用对应的符号及胶带,粘贴到覆铜版的铜箔面上。用软一点的小锤,如光滑的橡胶、塑料等敲打图贴,使之与铜箔充分粘连。重点敲击线条转弯处、搭接处。天冷时,最好用取暖器使表面加温以加强粘连效果。张贴好后就可以进行腐蚀工序了。

②不干胶纸贴图法(推荐)

用Protel或PADS等设计软件绘出印制板图,用针式打印机输出到不干胶纸,将不干胶纸贴在已做清洁处理的敷铜板上,用切纸刀片沿线条轮廓切出,将需腐蚀部分纸条撕掉。投入三氯化欠铁溶液中腐蚀,清洗,晒干后即可投入使用。此法类似雕刻法,但比雕刻法要省不少力气,且能保证印制导线的美观和精度!

经验大家知道,三氯化铁溶液腐蚀是很慢的,笔者曾用稀硝酸代之,做这个实验,腐蚀速度快的惊人,五分钟左右就能搞定,质量与三氯的没什么区别,建议diy试试!但此法比较危险,提醒制作者注意,千万不要让身体的任何部位触及腐蚀液,否则后果不堪设想!切记!切记!

四、油印法:

把蜡纸放在钢板上,用笔将电路图按1:1刻在蜡纸上,并把刻在蜡纸上的电路图按电路板尺寸剪下,剪下的蜡纸放在所印敷铜板上。取少量油漆与滑石粉调成稀稠合适的印料,用毛刷蘸取印料,均匀地涂到蜡纸上,反复几遍,印制板即可印上电路。这种刻板可反复使用,适于小批量制作。提示:利用光电誊印机,可以按照设计图纸自动刻制成1:1尺寸的蜡纸。

五、热熔塑膜制版法:此法从网络文章中收集,可行性未经验证,供参考。

①在打印机上将电路板图按1∶1的比例打印在80克复印纸上。手工绘制也可以,但底纸要平整。

②找一台传真机,将机里的传真纸取出,换上热熔塑膜(据说可以买到,谁有这个货,请联系站长)。把电路图放入传真机入口,利用传真机的复印键,将线路图复制在热熔塑膜上。这时印刷电路板的“印刷原稿”就做好了。

③用双面胶带纸将制好图的塑膜平整地贴在敷铜板上。注意要平整,不能起皱,胶带纸不能遮住熔化部分,否则影响线路板的制作效果。

④用漆刷将油漆均匀地刷在塑膜上,注意:不能往复地刷,只能顺着一个方向依次刷,否则塑膜一起皱,铜板上的线条就会出现重叠。待电路图全被刷遍,小心地将塑膜拿掉。这时一块印刷线路板就印刷好了。待干后,即可腐蚀了。

如要印制多块,可做一个比电路板大一点的木框,将丝网平整地敷在木框上,固定好。再用双面胶带纸将定好影的塑膜贴在丝网下面。将敷铜板放在桌上,合上丝网架(印刷图与敷铜板要左右对齐),用漆刷将漆顺一个方向依次刷好,拿掉网架。印刷电路板就印好了。如有缺陷,可用油漆和竹片修改。

以上过程须注意,刷漆时,手用力要轻重得当,太重漆膜太厚,线条会跑花边,太轻线条会出现断线。塑膜一定要正面朝上。

六、使用预涂布感光敷铜板:使用一种专用的覆铜板,其铜铂层表面预先涂布了一层感光材料,故称为“预涂布感光敷铜板”,也叫“感光板”。

制作方法如下:

将电路图1:1打印在比较透明(薄)的、最少有一面是比较光滑平整的纸上,要镜象打印在平整的那一面。

再将纸光滑面紧贴感光电路板(用玻璃夹紧),放到太阳下照射2-8分钟,时间长短跟太阳强弱有关,阴天可以照射20分钟左右也可以。注意:以上是透明胶片的参考时间,用白纸的时间根据纸的透光度将时间再延长。此过程一定不要移动纸和电路板的相对位置,并且要贴紧。

然后将要电路板放到显影药水下显影(洗掉不需要的感光剂),留下的显影剂会阻止铜跟下一步的三氯化铁反应。此过程一般需要1-3分钟。时间跟暴光程度成反比,暴光过度的话,显影时间就会很短,暴光不足的话,显影时间就会很长,甚至长到10分钟以上,另外,还跟显影水的浓度有关。不过,强烈建议暴光不要过度,宁可显影时间长些,这样不会出现失误,可以保证100%成功。

最后经过三氯化铁腐蚀,一般需要10-60分钟左右。

由于以上过程是光直接决定铜皮的去留,所以精度可以做到很高很高。所以,操作熟练者一般可以30分钟内做出高精度的电路板,热转印纸也可以打印后用来暴光,不需要加热转印过程。效果要好一些,价格的话,应该会贵很多,不过一般都还是能接受。

①单面板的制作:将电脑画好的PCB图,用喷墨专用纸打印出1:1黑白720dpi图纸(元件面),如果用激光打印机输出图纸也可以。取一块与图纸大小相当的光敏板,撕去保护膜。用玻璃板或塑料透明板把图纸与光敏PCB板压紧,在阳光下曝光5-10分钟。用附带的显影药1:20配水进行显影,当曝光部分(不需要的敷铜皮)完全裸露出来时,用水冲净,即可用三氯化铁进行腐蚀了。操作熟练后,可制出精度达0.1mm的走线!

②双面线路板的制作:步骤参考单面板,双面板主要是两面定位要准确。可以两面分别曝光,但时间要一致,一面在曝光时另一面要用黑纸保护。

此法从原理上说是最简单、实用的方法,但因市售的“预涂布感光敷铜板”价格稍高,且不易买到。本站正在收集相关材料的邮购。欢迎厂家联系本站合作宣传推广。

七、热转印法:

硬件:1:一台用于产生高精度塑料碳粉阻焊层的打印输出设备,比如一台激光打印机或者一台复印机(复印机的话需要有复印原稿,原稿可以用喷墨打印机打印出来)。

2:一个能用的电熨斗。

3:一张不干胶贴纸的光滑底衬纸。

4:一定量的三氯化铁腐蚀液,根据板的大小而定。补充,有个量程在0~200度的数字温度计的话更好,高档数字万用表附带的也行。

软件:低版本的PROTEL,比如PROTEL2.5中文版高版本的PROTEL,比如PROTEL99SE中文版甚至只是一个WIN自带的画图程序总之就是要一个能画图的软件即可

步骤:

第一步:利用一个能生成图像的软件生成一些图像文件,比如用低版本PROTEL组织SCH,再利用网络表生成相应PCB图,或用PowerPCB直接画PCB图(不会PROTEL、PowerPCB的话,甚至是WINDOWS的画笔程序也行),以备打印。

第二步:将PCB图打印到热转印纸上(JS所说的热转印纸就是不干胶纸的黄色底衬!)。
第三步:将打印好PCB的转印纸平铺在覆铜板上,准备转印。
第四步:用电熨斗加温(要很热)将转印纸上黑色塑料粉压在覆铜板上形成高精度的抗腐层。
第五步:电熨斗加温加压成功转印后的效果!若你经常搞,熟练了,很容易成功。
第六步:准备好三氯化铁溶液进行腐蚀。
第七步:效果还不错吧!注意不要腐蚀过度,腐蚀结束,准备焊接。
第八步:清理出焊盘部分,剩下的部分用于阻焊。
第九步:安装所需预定原件并焊接好。
注意:
1:不要使电熨斗过热或者过凉,最佳温度是140~170之间,在这个温度范围以内,塑料碳粉的转移特性最佳
2:要等温度低一些以后再将转印纸揭下来,慢慢的揭,发现又没转印好的部分请再盖上,再次加温加压进行热转移。
3:一些实在有问题的部分(比如断线)请用油性碳素笔或者指甲油,油漆什么的进行补救一下不过这种情况不是很多。
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