铜箔基板品质术语之诠释

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1、銅箔基板品質術語之詮釋Part-II──主編　白蓉生先生1.抗撕強度PeelStrength(次重要)    這是CNS的正確譯詞，而且早已行之有年。其典雅貼切足證前輩功力之高。可惜某些銅箔基板業者們不明就裡不讀正書，竟自做聰明按日文字面直接說成"剝離強度"，不但信雅達欠週，且欲待呈現之原義也盡失，雖不至背道而馳卻也頗乏神似而殊為遺憾。   此詞是指銅箔對基材板的附著力或固著力而言，常以每吋寬度銅箔垂直撕起所需的力量做為表達單位。這當然不僅量測原板材的到貨(As Received)情形，也還要模擬電路板製程的高溫環境，熱應力，濕製程化學槽液等的各種折磨，以及耐溶劑的考驗，然後檢視

2、其銅箔附著力是否發生劣化。之所以如此，實乃因線路愈來愈細密時，其附著力的穩定性(Consistency)將益形重要，而並非原板材銅箔附著力平均值很高就算完事。   PC-4101/21就FR-4板材之此號規格單中，對該類基板之抗撕強度已劃分成三項試驗及允收規格，即： A.厚度17um以上之低稜線銅箔(Low Profile)，其測值無論厚板(指0.78mm或31mil以上)或薄板(指0.78mm或31mil以下)均需超過70㎏/m(或3.938磅/吋)之規格。B.標準稜線抓地力較強之銅箔（即IPC-CF-150之Grade1）又有三種情況(試驗方法均按IPC-TM-650之2.4

3、.8節之規定)：(B-1)：熱應力試驗後(288℃漂錫10秒鐘)；薄板者須超過80㎏/m(或4.47磅/吋)，厚板者須超過105㎏/m(或5.87磅/吋)。(B-2)：於125℃高溫中；薄板與厚板均須超過70㎏/m(約4lb/in)。(B-3)：經濕製程考驗後；薄板須超過55㎏/m(或3.08lb/in)厚板須超過80㎏/m(或4.47lb/in)。C.其他銅箔者，其抗撕強度之允收規格則須供需雙方之同意。D.試驗頻度：按IPC-4101表5之規定，上述B-1項品質出貨時須逐批試驗，B-2項則三個月驗一次，而B-3項也是三個月驗一次。一般業者經常對抗撕強度隨便說說的8磅，係指早期美

4、軍規範(MIL-P-13949)舊“規格單4D”中，對厚度1oz之標準銅箔之8lb/in而言，立論十分鬆散不足為訓。2.VolumeResistivity体積電阻率(不重要)    係在量測板材本身的絕緣品質如何，是以“電阻值”為其量化標準。例如在各種DC高電壓下，測試兩通孔間板材的電阻值，即為絕緣品質的一種量測法。由於板材試驗前的情況各異，試驗中周遭環境也不同，故對本術語與下述之“表面電阻率”在數據都會造成很大的變化。   例如軍規MIL-P-13949要求20mil以上的FR-4厚板材，執行本試驗前須在50℃/10﹪RH與25℃/90﹪RH兩種環境之間，先進行往返10次的變換

5、，然後才在第10次25℃/90﹪RH之後進行本試驗。至於原在20mil以上的FR-4厚板材，則另要求在C-96/35/90(ASTM表示法，即35℃，90﹪RH，放置96小時)之環境中先行適況處理，且另外還要求在125℃的高溫中，量測FR-4的電阻率讀值。   IPC-4101在其表5中對此項基板品質項目，要求12個月才測一次(由此可見本項並不重要)。每次取6個樣片，須按IPC-TM-650手冊之2.5.17.1測試法進行實做，而及格標準則另按各單獨板材之特定規格單。至於最常見FR-4之厚板(指0.78mm或30.4mil以上)經吸濕後，其讀值仍須在106Megohm-cm以上，

6、高溫中試驗之及格標準亦應在103Megohm-cm以上。    其實此種"体積電阻率"也就是所謂的"比絕緣"(Specific Insulation)值，係指板材在三度空間各邊長1cm的塊狀絕緣體上，分別自其兩對面所測得電阻值大小之謂也。因目前基材板的技術已非常進步，此種基本絕緣品質想要不及格還不太容易呢，似無必要詳加追究。 3.SurfaceResistivity表面電阻率(不重要)   係量測單一板面上，相鄰10mil兩導体間之表面電阻率。不過當板材的事先適況處理與試驗環境不同時，其之測值亦有很大的變化。本試驗前各種板材所應執行的10次適況前處理，則與前項体積電阻率之做法相同

7、，而125℃的高溫中試驗也按前項實施。   IPC-4101亦將此項目收納在其表5中，測試方法與12個月測試之頻度，也與前項完全相同。早年樹脂的生產技術自然不如目前遠甚，時常擔心樹脂或玻纖布中夾雜有離子性的殘渣，一旦如此將造成板材絕緣品質的劣化，是故早年的老舊規範中，都加設了上述兩項絕緣品質之"電阻率"規格。   然而基材板中若要12個月才測一次的品質項目，又能對每天大量出貨的PCB工業有何幫助？有什麼把關的必要？真是天曉得!想必此等可有可無不關痛癢的陋規，將來遲早會被取消而成為