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线路板术语

2016-5-24 10:41:22      点击:

电路板朮语      (超盛电路,技术为先,服务至上!)

第一章 线路设计及制前作业 - 电路板朮语及简字

 

Annular Ring 孔环--指绕接通孔壁外平贴在板面上的铜环而言。在内层板上此孔环常以十字桥与外面大地相连,且更常当成线路的端点或过站。在外层板上除了当成线路的过站之外,也可当成零件脚插焊用的焊垫。与此字同义的尚有 Pad(配圈) Land (独立点)等。

 

Artwork 底片--在电路板工业中,此字常指的是黑白底片而言。至于棕色的偶氮片”(Diazo Film)则另用 Phototool 以名之。PCB 所用的底片可分为原始底片”Master Artwork 以及翻照后的工作底片”Working Artwork 等。

 

Basic Grid 基本方格--指电路板在设计时,其导体布局定位所着落的纵横格子。早期的格距为 100 mil,目前由于细线密线的盛行,基本格距已再缩小到 50 mil

 

Blind Via Hole 盲导孔--指复杂的多层板中,部份导通孔因只需某几层之互连,故刻意不完全钻透,若其中有一孔口是连接在外层板的孔环上,这种如杯状死胡同的特殊孔,称之为盲孔”(Blind Hole)

 

Block Diagram 电路系统块图--将组装板及所需的各种零组件,在设计图上以正方或长方形的空框加以框出, 且用各种电性符号,对其各框的关系逐一联络,使组成有系统的架构图。

 

Bomb Sight 弹标--原指轰炸机投弹的瞄准幕。PCB 在底片制作时,为对准起见也在各角落设置这种上下两层对准用的靶标,其更精确之正式名称应叫做Photographers'  Target

 

Break-away panel 可断开板──指许多面积较小的电路板,为了在下游装配线上的插件、放件、焊接等作业的方便起见,在 PCB 制程中,特将之并合在一个大板上,以进行各种加工。完工时再以跳刀方式,在各独立小板之间进行局部切外形(Routing)断开,但却保留足够强度的数枚连片”(Tie Bar Break-away Tab),且在连片与板边间再连钻几个小孔﹔或上下各切 V 形槽口,以利组装制程完毕后,还能将各板折断分开。这种小板子联合组装方式,将来会愈来愈多,IC卡即是一例。

 

Buried Via Hole 埋导孔──指多层板之局部导通孔,当其埋在多层板内部层间成为内通孔,且未与外层板连通者,称为埋导孔或简称埋孔。

 

Bus Bar 汇电杆──多指电镀槽上的阴极或阳极杆本身,或其连接之电缆而言。另在制程中的电路板,其金手指外缘接近板边处,原有一条连通用的导线(镀金操作时须被遮盖),再另以一小窄片(皆为节省金量故需尽量减小其面积)与各手指相连,此种导电用的联机亦称 Bus Bar。而在各单独手指与 Bus Bar 相连之小片则称Shooting Bar。在板子完成切外形时,二者都会一并切掉。

 

CAD计算机辅助设计──Computer Aided Design,是利用特殊软件及硬件,对电路板以数字化进行布局(Layout),并以光学绘图机将数字资料转制成原始底片。此种 CAD对电路板的制前工程,远比人工方式更为精确及方便。

 

Center-to-Center Spacing 中心间距──指板面上任何两导体其中心到中心的标示距离(Nominal Distance)而言。若连续排列的各导体,而各自宽度及间距又都相同时(如金手指的排列),则此中心到中心的间距又称为节距(Pitch)

 

Clearance 余地、余隙、空环──指多层板之各内层上,若不欲其导体面与通孔之孔壁连通时,则可将通孔周围的铜箔蚀掉而形成空环,特称为空环。又外层板面上所印的绿漆与各孔环之间的距离也称为 Clearance 。不过由于目前板面线路密度愈渐提高,使得这种绿漆原有的余地也被紧逼到几近于无了。

 

Component Hole 零件孔──指板子上零件脚插装的通孔,这种脚孔的孔径平均在 40 mil 左右。现在SMT盛行之后,大孔径的插孔已逐渐减少,只剩下少数连接器的金针孔还需要插焊,其余多数 SMD 零件都已改采表面粘装了。

 

Component Side 组件面──早期在电路板全采通孔插装的时代,零件一定是要装在板子的正面,故又称其正面为组件面。板子的反面因只供波焊的锡波通过,故又称为焊锡面”(Soldering Side) 。目前 SMT 的板类两面都要粘装零件,故已无所谓组件面焊锡面了,只能称为正面或反面。通常正面会印有该电子机器的制造厂商名称,而电路板制造厂的 UL 代字与生产日期,则可加在板子的反面。

 

Conductor Spacing 导体间距──指电路板面的某一导体,自其边缘到另一最近导体的边缘,其间所涵盖绝缘底材面的跨距,即谓之导体间距,或俗称为间距。又,Conductor 是电路板上各种形式金属导体的泛称。

 

Contact Area 接触电阻--在电路板上是专指金手指与连接器之接触点,当电流通过时所呈现的电阻之谓。为了减少金属表面氧化物的生成,通常阳性的金手指部份,及连接器的阴性卡夹子皆需镀以金属,以抑抵其接载电阻的发生。其它电器品的插头挤入插座中,或导针与其接座间也都有接触电阻存在。

 

Corner Mark 板角标记--电路板底片上,常在四个角落处留下特殊的标记做为板子的实际边界。若将此等标记的内缘联机,即为完工板轮廓外围(Contour)的界线。

 

Counterboring 定深扩孔,埋头孔--电路板可用螺丝锁紧固定在机器中,这种匹配的非导通孔(NPTH),其孔口须做可容纳螺帽的扩孔,使整个螺丝能沉入埋入板面内,以减少在外表所造成的妨碍。

 

Crosshatching 十字交叉区--电路板面上某些大面积导体区,为了与板面及绿漆之间都得到更好的附着力起见,常将感部份铜面转掉,而留下多条纵横交叉的十字线,如网球拍的结构一样,如此将可化解掉大面积铜箔,因热膨胀而存在的浮离危机。其蚀刻所得十字图形称为 Crosshatch,而这种改善的做法则称为 Crosshatching

 

Countersinking 锥型扩孔,喇叭孔--是另一种锁紧用的螺丝孔,多用在木工家俱上,较少出现精密电子工业中。

 

Crossection Area 截面积--电路板上线路截面积的大小,会直接影响其载流能力,故设计时即应首先列入见,常将感部份铜面转掉,而留下多条纵横交叉的十字线,如网球拍的结构一样,如此将可化解掉大面积铜箔,因热膨胀而存在的浮离危机。其蚀刻所得十字图形称为 Crosshatch,而这种改善的做法则称为 Crosshatching

 

Current-Carrying Capability 载流能力--指板子上的导线,在指定的情况下能够连续通过最大的电流强度(安培),而尚不致引起电路板在电性及机械性质上的劣化 (Degradation),此最大电流的安培数,即为该线路的载流能力

 

Datum Reference 基准参考--在 PCB 制造及检验的过程中,为了能将底片图形在板面上得以正确定位起见,特选定某一点、线,或孔面做为其图形的基准参考,称为 Datum PointDatum Line,或称 Datum Level(Plane),亦称 Datum Hole

 

Dummy Land 假焊垫--组装时为了牵就既有零件的高度,某些零件肚子下的板面需加以垫高,使点胶能拥有更好的接着力,一般可利用电路板的蚀刻技朮,刻意在该处留下不接脚不通电而只做垫高用的假铜垫,谓之 Dummy Land。不过有时板面上因设计不良,会出现大面积无铜层的底材面,分布着少许的通孔或线路。为了避免该等独立导体在镀铜时过度的电流集中,而发生各种缺失起见,也可增加一些无功能的假垫或假线,在电镀时分摊掉一些电流,让少许独立导体的电流密度不至太高,这些铜面亦称为 Dummy Conductors

 

Edge Spacing板边空地──指由板边到距其最近导体线路之间的空地,此段空地的目的是在避免因导体太靠近板边,而可能与机器其它部份发生短路的问题,美国UL之安全认证,对此项目特别讲究。一般板材之白边分层等缺点不可渗入此边地宽度的一半。

 

 Edge-Board contact板边金手指──是整片板子对外联络的出口,通常多设板边上下对称的两面上,可插接于所匹配的板边连接器中。

 

Fan Out WiringFan in Wiring扇出布线/扇入布线──指QFP四周焊垫所引出的线路与通孔等导体,使焊妥零件能与电路板完成互连的工作。由于矩形焊垫排列非常紧密,故其对外联络必须利用矩垫方圈内或矩垫方圈外的空地,以扇形方式布线,谓之扇出扇入。更轻薄短小的密集PCB,可在外层多安置一些焊垫以承接较多零件,而将互连所需的布线藏到下一层去。其不同层次间焊垫与引线的衔接,是以垫内的盲孔直接连通,无须再做扇出扇入式布线,目前许多高功能小型无线电话的手机板,即采此种新式的叠层与布线法。 

 

Fiducial Mark 光学靶标,基准讯号──在板面上为了下游组装,方便其视觉辅助系统作业起见,常大型IC于板面组装位置各焊垫外缘的空地上,在其右上及左下各加一个三角的光学靶标,以协助放置机进行光学定位,便是一例。而PCB制程为了底片与板面在方位上的对准,也常加有两枚以上的基准记号。

 

Fillet内圆填角──指两平面或两直线,在其垂直交点处所补填的弧形物而言。在电路板中常指零件引脚之焊点,或板面T形或L形线路其交点等之内圆填补,以增强该处的机械强及电流流通的方便。

 

Film 底片──指已有线路图形的胶卷而言。通常厚度有7mil4mil两种,其感光的药膜有黑白的卤化银,及棕色或其它颜色的偶氮化合物,此词亦称为Artwork

 

Fine Line 细线──按目前的技朮水准,孔间四条线或平均线宽在56mil以下者,称为细线。

 

Fine Pitch密脚距,密线距,密垫距──凡脚距(Lead Pitch)等于或小于 0.635mm(25mil)者,称为密距。

 

Finger 手指(板边连续排列接点)──在电路板上为能使整片组装板的功能得以对外联络起见,可采用板边阳式的镀金连续接点,以插夹在另一系统阴式连续的承接器上,使能达到系统间相互连通的目的。Finger的正式名称是“Edge-Board Contact"

 

Finishing 终饰、终修──指各种制成品在外观上的最后修饰或修整工作,使产品更具美观、保护,及质感的目的。Metal Finishing特指金属零件或制品,其外表上为加强防蚀功能及观而特别加做的处理层而言,如各种电镀层、阳极处理皮膜、有机物或无机物之涂装等,皆属之。

 

Form-to-List 布线说明清单──是一种指示各种布线体系的书面说明清单。

 

Gerber DateGerber File 格博档案--是美商 Gerber 公司专为电路板面线路图形与孔位,所发展一系列完整的软件档案。设计者或买板子的公司,可将某一料号的全部图形资料转变成 Gerber File(正式学名是“RS 274 格式”),经由Modem 直接传送到 PCB 制造者手中,然后从其自备的 CAM 中输出,再配合雷射绘图机(Laser Plotter)的运作下,而得到钻孔、测试、线路底片、绿漆底片甚至下游组装等具体作业资料,使得 PCB制造者可立即从事打样或生产,节省许多沟通及等待的时间。此种电路板制前工程各种资料的计算机软件,目前全球业界中皆以 Gerber File为标准作业。此外尚有 IPC-D-350D 另一套软件的开发,但目前仍未见广用。

 

Grid 标准格--指电路板布线图形时的基本经纬方格而言,早期长宽格距各为 100 mil,那是以集成电路”(IC)引脚的脚距为参考而定的,目前密集组装已使得此种Grid 再逼近到 50 mil 甚至 25 mil。座落在格子交点上则称为 On Grid

 

Ground Plane Clearance 接地空环--集成电路器不管是传统 IC 或是 VLSI ,其接地脚或电压脚,与其接地层(GND)或接电压层(Vcc)的脚孔接通后,再以一字桥十字桥与外面的大铜面进行互连。至于穿层而过完全不接大铜面的通孔,则必须取消任何桥梁而与外地隔绝。又为了避免因受热而变形起见,通孔与大铜面之间必须留出膨胀所需的伸缩空环(Clearance Ring,即图中之白环)。因而可从已知引脚所接连的层次,即可判断出到底是 GND  Vcc 了。一般通孔制作若各站管理不善的话,将会发生粉红圈,但此种粉红圈只应出现在空环(Clearance Ring)以内的孔环(Annular Ring)上,而不应该越过空环任凭其渗透到大地上,那样就太过份了。

 

Ground plane(or Earth Plane) 接地层--是属于多层板内层的一种板面,通常多层板的一层线路层,需要搭配一层大铜面的接地层,以当成众多零件公共回路的接地、遮蔽(Shielding) 、以及散热(Heatsinking)之用。以传统 TTL 逻辑双排脚的 IC 为例,从其正面(背面)观看时,以其一端之缺口记号朝上,其左边即为第一只脚(通常在第一脚旁的本体也会打上一个小凹陷或白点作为识别),按顺序数到该排的最后一脚即为接地脚。再按反时针方向数到另一排最后一脚,就是要接电压层(Power Plane)的引脚。

 

Hole Density 孔数密度--指板子在单位面积中所钻的孔数而言。

 

Indexing Hole 基准孔、参考孔--指电路板于制造中在板角或板边先行钻出某些工具孔,以当成其它影像转移、钻孔、或切外形,以及压合制程的基本参考点,称为 Indexing Hole。其它尚有 Indexing EdgeSlotNotch 等类似朮语。

 

Inspection Overlay 套检底片--是采用半透明的线路阴片或阳片( Diazo之棕片、绿片或蓝片等),可用以套准在板面上做为对照目检的工具,此法可用于首批试产品”(First Article)之目检用途。Key 钥槽,电键--前者在电路板上是指金手指区某一位置的开槽缺口,目的是为了与另一具阴性连接器得以匹配,在插接时不致弄反的一种防呆设计,称为 Keying Slot。后者是指有弹簧接点的密封触控式按键,可做为电讯的快速接通及跳开之用。

 

Land 孔环焊垫、表面(方型)焊垫--早期尚未推出 SMT 之前,传统零件以其脚插孔焊接时,其外层板面的孔环,除须做为导电互连之中继站(Terminal)外,尚可与引脚形成强固的锥形焊点。后来表面粘装盛行,所改采的板面方型焊垫亦称为 Land。此字似可译为焊环配圈焊垫,但若译成兰岛鸡眼则未免太离谱了。

 

Landless Hole 无环通孔--指某些密集组装的板子,由于板面需布置许多线路及粘装零件的方型焊垫,所剩的空地已经很少。有时对已不再用于外层接线或插焊,如仅做为层间导电用的导孔(Via Hole)时,则可将其孔环去掉,而挪出更多的空间用以布线,此种只有内层孔环而无外层孔环的通孔,特称为 Landless Hole

 

Laser Photogenerator(LPG)Laser Photoplotter 雷射曝光机--直接用雷射的单束平行光再配合计算机的操控,用以曝制生产 PCB 的原始底片(Master Artwork),以代替早期用手工制作的原始大型贴片(Tape-up),及再缩制而成的原始底片。此种原始底片的运送非常麻烦,一旦因温湿度发生变化,则会导致成品板尺寸的差异,精密板子的品质必将大受影响。如今已可自客户处直接取得磁盘资料,配合雷射之扫瞄曝光即可得到精良的底片,对电路板的生产及品质都大有助益。

 

Lay Out 布线、布局--指电路板在设计时,各层次中各零件的安排,以及导线的走向、通孔的位置等整体的布局称为 Lay Out

 

Layer to Layer Spacing 层间距离--是指多层板两铜箔导体层之间的距离,或指绝缘介质的厚度而言。通常为了消除板面相邻线路所产生的噪声起见,其层次间距中的介质要愈薄愈好,使所感应产生的噪声得以导入接地层之中。但如何避免因介质太薄而引发的漏电,及保持必须的平坦度,则又是另两项不易克服的难题。

 

Master Drawing 主图--是指电路板制造上各种规格的主要参考,也记载板子各部尺寸及特殊的要求,即俗称的蓝图,是品检的重要依据。所谓一切都要照图施工,除非在授权者签字认可的进一步资料(或电报或传真等)中可更改主图外,主图的权威规定是不容回避的。其优先度(Priority)虽比订单及特别资料要低,但却比各种成文的规范”(Specs)及习惯做法都要重要。

 

Metal Halide Lamp 金属卤素灯--碘是卤素中的一种,碘在高温下容易由固体直接升华成为气体。在以钨丝发光体的白炽灯泡内,若将碘充入其中,则在高温中会形成碘气。此种碘气能够捕捉已蒸发的钨原子而起化学反应,将令钨原子再重行沉落回聚到钨丝上,如此将可大幅减少钨丝的消耗,而增加灯泡的寿命。并且还可加强其电流效率而增强亮度。一般多用于汽车的前灯、摄影、制片与晒版感光等所需之光源。这种碘气白炽灯也是一种不连续光谱的光源,其能量多集中在紫外区的 410430 nm 的光谱带中,如同汞气灯一样,也不能随意加以开关。但却可在不工作时改用较低的能量,维持暂时不灭的休工状态,以备下次再使用时,将可得到瞬间的立即反应。

 

Mil 英丝──是一种微小的长度单位,即千分之一英0.001 in】之谓。电路板工业中常用以表达厚度。此字在机械业界原译为英丝或简称为,且亦行之有年,系最基本的行话。不过一些早期美商安培电子PCB从业人员,不明就里也未加深究,竟将之与另一公制微长度单位的”(10微米混为一谈。流传至今已使得大部份业界甚至下游组装业界,在二十年的以讹传讹下,早已根深蒂固积非成是即使想改正也很不容易了。最让人不解的是,连金手指镀金层厚度的微(m-in),也不分青红皂白一律称之为,实乃莫名其妙之极。反而大陆的PCB界都还用法正确。此外若三个字母全大写成MIL时,则为美军”Military的简写,常用于美军规范(MIL -P-13949H,MIL-P-55110D)与美军标准(MIL-STD-202 )之书面或口语中。

 

Minimum Electrical Spacing 电性间距下限,最窄电性间距──指两导体之间,在某一规定电压下,欲避免其间介质发生崩溃(Break down) ,或欲防止发生电晕(Corona)起见,其最起码应具有的距离谓之下限间距

 

Mounting Hole 安装孔──为电路板上一种无导电功能的独立大孔,系将组装板锁牢在机体架构上而用的。这种做为机械用途的孔,称为安装孔。此词也指将较重的零件以螺丝锁在板子上用的机械孔而言。

 

 

Mounting Hole组装孔,机装孔──是用螺丝或其它金属扣件,将组装板锁牢固定在机器底座或外壳的工具孔,为直径 160mil左右的大孔。此种组装孔早期均采两面大型孔环与孔铜壁之PTH,后为防止孔壁在波焊中沾锡而影响螺丝穿过起见,新式设计特将大孔改成非镀通孔”(PTH之前予以遮盖或镀铜之后再钻二次孔,而于周围环宽上另做数个小型通孔以强化孔环在板面的固着强度。由于NPTH十分麻烦,近来SMT板上也有将大孔只改回PTH者,其两面孔环多半不相同,常将焊接面的大环取消而改成几个独立的小环,或改成马蹄形不完整的大环,或扩充面积成异形大铜面,兼做为接地之用。

 

 Negative 负片,钻尖第一面外缘变窄──是指各种底片上(如黑白胶卷、棕色胶卷及玻璃底片等),导体线路的图案是以透明区呈现,而无导体之基材部份则呈现为暗区(即胶卷上的黑色或棕色部份,以阻止紫外光的透过。此种底片谓之负片。又,此字亦指钻头之钻尖,其两个第一面外缘因不当重磨而变窄的情形。

 

Non-Circular Land 非圆形孔环焊垫──早期电路板上的零件皆以通孔插装为主,在填孔焊锡后完成互连(Interconnection)的功能。某些体积较大或重量较重的零件,为使在板面上的焊接强度更好起见,刻意将其孔外之环形焊垫变大,以强化焊环的附着力,及形成较大的锥状焊点。此种大号的焊垫在单面板上尤为常见。

 

 Pad Master圆垫底片──是早期客户供应的各原始底片之一种,指仅有孔位的黑白正片。其中每一个黑色圆垫中心都有小点留白,是做为程序打带机寻找准确孔位之用。该Pad Master完成孔位程序带制作之后,还要将每一圆垫中心的留白点,以人工方式予以涂黑再翻成负片,即成为绿漆底片。如今设计者已将板子上各种所需的诸元与尺度都做成Gerber File的磁盘,直接输入到CAM及雷射绘图机中,即可得到所需的底片,不但节省人力而且品质也大幅提升。附图即为新式Pad Master底片的一角,是两枚大型IC所接插座的孔位。

 

Pad焊垫,圆垫──此字在电路板最原始的意思,是指零件引脚在板子上的焊接基地。早期通孔插装时代,系表示外层板面上的孔环。1985年后的SMT时代,此字亦指板面上的方形焊垫。不过此字亦常被引伸到其它相关的方面,如内层板面上尚未钻孔成为孔环的各圆点或小圆盘,业界也通常叫做Pad﹔此字可与Land通用。

 

 Panel制程板──是指在各站制程中所流通的待制板。其一片Panel中可能含有好几片成品板“(Board)。此等制程板的大小,在每站中也不一定相同,如压合站之Panel板面可能很,大但为了适应钻孔机的每一钻轴作业起见,只好裁成一半或四分之一的Panel Size。当成品板的面积很小时,其每一Panel中则可排入多片的Board。通常Panel Size愈大则生产愈经济。

 

Pattern板面图形──常指电路板面的导体图形或非导体图形而言,当然对底片或蓝图上的线路图案,也可称为Pattern

 

Photographic Film感光成像之底片──是指电路板上线路图案的原始载体,也就是俗称的底片”(Art Work)。常用的有Mylar式胶卷及玻璃板之硬片。其遮光图案的薄膜材质,有黑色的卤化银(Silver halid)及棕色的偶氮化合物(Diazo)。前者几乎可挡住各种光线,后者只能挡住550nm以下的紫外光。而波长在550nm以上的可见光,对干膜已经不会发生感光作用,故其工作区可采用黄光照明,比起卤化银黑白底片只能在暗红光下作业,的确要方便得多了。

 

Photoplotter Plotter光学绘图机──是以移动性多股单束光之曝光法,代替传统固定点状光源之瞬间全面性曝光法。在数字化及计算机辅助之设计下,PCB设计者可将原始之孔环、焊垫、布线及尺寸等精密资料,输入计算机在Gerber File系统下,收纳于一片磁盘之内。电路板生产者得到磁盘后,即可利用CAM及光学绘图机的运作而得到尺寸精准的底片,免于运送中造成底片的变形。由于普通光源式的Photoplotter缺点甚多,故已遭淘汰。现在业界已一律使用雷射光源做为绘图机。已成为商品者有平台式(Flat Bed)、内圆筒式(Inner drum)、外圆筒式(Outer Drum),及单独区域式等不同成像方式的机种。其等亦各有优缺点,是现代PCB厂必备的工具。也可用于其它感光成像的工作领域,如LCDPCM等工业中。

 

Phototool底片──一般多指偶氮棕片(Diazo film),可在黄色照明下工作,比起只能在红光下工作的黑白卤化银底片要方便一些。

 

Pin接脚,插梢,插针──指电路板孔中所插装的镀锡零件脚,或镀金之插针等。可做为机械支持及导电互连用处,是早期电路板插孔组装的媒介物。其纵横之间距(Pitch)早期大多公定为100 mil,以做为电路板及各种零件制造的依据。

 

Pitch跨距,脚距,垫距,线距──Pitch纯粹是指板面两单元中心间之远近距离,PCB业美式表达常用mil pitch,即指两焊垫中心线间的跨距mil而言。 PitchSpacing不同,后者通常是指两导体间的隔离板面,是面积而非长度。

 

Plotting标绘──以机械方式将XY之众多坐标数据在平面坐标系统中,描绘成实际线路图的作业过程,便称为PlotPlotting。目前底片的制作已放弃早期的徒手贴图(Tape up),而改用光学绘图方式完成底片,不但节省人力,而且品质更好。

 

Polarizing Slot偏槽──指板边金手指区的开槽,一般故意将开槽的位置放偏,以避免因左右对称而可能插反,此种为确保正确插接而加开的方向槽,亦称为Keying Slot

 

Process Camera制程用照像机──是做底片(Artwork)放大、缩小,或从贴片(Tape up)直接照像而得到底片的专用相机。其组成有三大件直立于可移动的轨道上且彼此平行,即图中右端的原始贴片或母片架、镜头,以及左端待成像的子片架等。这是早期生产底片的方式,目前已进步到数字化,自客户取得的磁盘,经由计算机软件及电射绘图机的工作下,即可直接得到原始底片,已无须再用到照相机了。

 

 

 

Production Master生产底片──指11可直接用以生电路板的原寸底片而言,至于各项诸元的尺寸与公差,则须另列于主图上 (Master Drawing亦即蓝图)

 

 Reference Dimension参考尺度,参考尺寸──仅供参考资料用的尺度,因未设公差故不能当成正式施工及品检的根据。

 

Reference Edge参考边缘──指板边板角上某导体之一个边缘,可做为全板尺寸的量测参考用,有时也指某一特殊鉴别记号而言。 



















第二章 树脂化学、胶片 - 电路板朮语及简字
ABS树脂--
是由 Acrylonitrile-Butadine-Styrane(丙烯 -丁二烯-苯乙烯)所组成的三元混合树脂,其中丁二烯之橡皮部份能被铬酸所腐蚀而出现疏孔,可做为化学铜或化学镍的着落点,因而得以继续进行电镀。电路板上许多装配的零件,即采用 ABS 镀件。

A-Stage A阶段--
指胶片(Prepreg)制造过程中,其补强材料的玻纤布或棉纸,在通过胶水槽进行含浸工程时,该树脂之胶水(Varnish,也译为清漆水),尚处于单体且被溶剂稀释的状态,称为A-Stage。相对的当玻纤布或棉纸吸入胶水,又经热风及红外线干燥后,将使树指分子量增大为复体或寡聚物(Oligomer),再集附于补强材上形成胶片。此时的树脂状态称为B-Stage。当再继续加热软化,并进一步聚合成为最后高分子树脂时,则称为C-Stage

Bonding Sheet(layer) 接合片,接着层──
指硬质多层板用以层压结合的胶片,或软板表护层与其板面间的接着层
B-Stage阶段--
指热固型树脂的半聚合半硬化状态,如经 A-Stage 的环氧树脂含浸工程后,在胶片玻纤布上所附着的树脂,尚可再加温而软化者即属此类。Copolymer 共聚物--
 CCL 铜箔基板外表所压覆的金属铜层。 PCB 工业所需的铜箔可由电镀方式(Electrodeposited),或以辗压方式(Rolled)所取得,前者可用在一般硬质电路板,后者则可用于软板上。

Coupling Agent 偶合剂--
电路板工业中是指玻纤布表面所涂布的一层硅烷化合物类,使在环氧树脂与玻纤结合之间,多了一层搭桥钩连的化学键,令二者间具有更强力的伸缩弹性及结合牢固性,一旦板材受到强热而产生差异甚大的膨胀时,偶合剂将可避免二者之分离。

CrosslinkingCrosslinkage 交联,架桥 --
由众多单体经其分子键的接合,而形成热固型 (Thermosetting)高分子聚合物(Polymer),其连接的过程称为交联

C-StageC阶段──
一般基材板中,其等树脂均可分为A,B,C等三种硬化(亦称聚合或固化)阶段。以用量最多的环氧树脂为例,其供做含浸用的生胶水(Varnish)称为 A-Stage:含浸与半硬化而成之胶片 (Prepreq) 即为B-Stage﹔以多张半固化胶片与铜皮叠合成册,并于高温中再行压合成为基板。此种无法回头的全硬化树脂状态则称为 C-Stage

D-glass D 玻璃--
是指用硼含量甚高的玻璃纤维,所制造出来的基板,使其介质常数可控制的更低。Dicyandiamide(Dicy) 双氰胺--
是一种环氧树脂聚合硬化所需的架桥剂,因其分子式中具有一级胺(-NH)、二级胺(NH),及三级胺(NH)等三个强力的活性反应基,是一种不可多得的优秀硬化剂,又名 Cyano-Guanidine 氰基胍。但因此物之吸水性很强,在板材中又有重新聚集再结晶的麻烦,故须研磨极细后才能掺在含浸的树脂中使用。Differential Scanning Calorimetry(DSC)微差扫瞄热卡分析法--
简单的说当物质受热时,在不同温度下其热量流入物质的速率(mcal/sec)将会有所差异。DSC 即为测量这种热流速率”(或热量变化率)在不同温度下的微小变化。例如当一种商用环氧树脂被加热时,在不同温度下其热流率也不同,但快要到达玻璃态转换温度时,其每  间的热流率会出现很大的变化,其曲线转折处斜率交点所对应横轴的温度,即为该树脂的 Tg,故可用 DSC 去测定 Tg

DSC 的做法是将试样(S)与参考物(R)同时加热,因二者的热容量不同,故上升的温度也不同,但其间之差距 却可维持不变。 不过将要到达 Tg 附近时,两者间的 就会出现很大的变化, DSC 即可测出这种温差的变化。是一种改良式的热差分析法”(DTA) DSC 除可测定聚合物的 Tg 外,尚可用以测出塑料类之比热、结晶度、硬化交联度,及纯度等,是一种重要的热分析仪器。

Dip Coating 浸涂法--
是一种简单便宜的表面涂装法,其皮膜的厚度,与涂液的粘度及涂布的速度有关,电路板基材所用的胶片 (Prepreg)就一直采用此法处理,除可在外表进行涂装外,亦能渗入玻纤布的空隙中,故又称为含浸 Impregnation

E-glass电子级玻璃── 
E-glass原为美商Owens-Corning Fiberglass Co.的商标,由于在电路板工业中使用已久,故已成为学朮上的名词。其组成中除了基本的硅与钙外,含钾钠之量极低,但却含有较多的硼及铝。其抗电王之绝缘性及加工性都不错,已大量使用于电路板的基材补强用途。其组成如下:
 
    B2O3 5~10%
氧化钠/钾 Na2O/K2O 0~2%
   CaO 16~25% 
二氧化钛 TiO2 0~0.8%
   A12O3 12~16% 
  铁  Fe2O3 0.05~0.4%
二氧化硅 SiO2 52~56% 
  F2 0~1.0%
Entry Resin 环氧树脂──
是一种用途极广的热固型(Thermosetting)高分子聚合物,一般可做为成型、封装、涂装、粘着等用途。在电路板业中,更是耗量最大的绝缘及粘结用途的树脂,可与玻纤布、玻纤席,及白牛皮纸等复合成为板材,且可容纳各种添加助剂,以达到难燃及高功能的目的,做为各级电路板材的基料。

Exotherm放热 (曲线)──
各种树脂在聚合硬化过程中,此词是随时间进行而出现热量散放的曲线而言。所放出热量最多的时机即该温度曲线之最高处。又 Exothermic Reaction-词是指放热式的化学反应。

Filament 纤丝──
是指各种织物最基本的单元,通常是由单丝经过旋扭集合成一束单股的绞(Strand ),或多股所捻成的纱(Yarn),再由经纱纬纱织成所需要的布。通常Filament是指连续不断的长纤而言,定长短纤则多用Staple表达。

Fill 纬向──
指玻纤布或印刷用网布,其经纬交织中的纬纱方向,通常单位长度中纬纱的数目比经纱要少,故强度也较不足。此词另有同义字Weft

Flame Resistant 耐燃性──
指电路板在其绝缘性板材的树脂中,为了要达到某种耐燃性等级(在UL94中共分HBVOV1V2等四级),必须在树脂配方中刻意加入某些化学品,如溴、硅、氧化铝等(如FR-4中即加入20%以上的溴),使板材之性能可达到一定的耐燃性。通常耐燃性的FR-4在其基材(双面板)表面之经向(Warp)方面,会加印制造者的UL“红色标记水印,以表示是耐燃的板材。而未加耐燃剂的G-10,则在经向只能加印绿色的水印标记。

此朮语尚有另一同义词“Flame Retardent难燃性,但电路板正确的朮语中,从来没有防火材料(Fire resist)这种说法,那是外行者道听涂说不负责任的言词,不宜以讹传讹造成难辨真伪的说法。

Gel Time 胶化时间--
是指 B-stage中的树指,受到外来的热量后,由固体转变为流体,然后又慢慢聚合作用而再变为固体,其间软化出现胶性所总共经历的秒数,称为胶化时间。也就是在多层板压合过程中,可让流胶赶走空气,及填充补平内层线路的高低起伏,其所能利用的秒数,即为胶化时间在实用上的意义。这是半固化胶片Prepreg的一项重要特性。

Gelation Particle 胶凝点--
 B-stage 胶片的树指中,出现透明状已先行聚合的树腊微粒而言。

Glass Fiber 玻纤--
是将高温的熔融玻璃浆从白金小口挤出而得到极细的长丝(Filament),称为玻纤丝。此玻丝可集合 200400 支而捻成玻纱(Yarn),再由玻纱织成玻纤布,可用来当成胶片的补强材料。若将连续的长纤切断而成定长的短纤(Staple),以沉积处理而成厚度一定的板材称为玻纤席(Glass Mats)Glass Transition TemperatureTg 玻璃态转化温度--
聚合物会因温度的升降而造成其物性的变化。当其在常温时是一种结晶无定形态(Amorphous)脆硬的玻璃状物质,到达高温时将转变成为一种如同橡皮状的弹性体(Elastomer),这种由玻璃态明显转变成橡皮态的狭窄温度区域称为玻璃态转化温度,简写成 Tg但应读成“Ts of G”,以示其转变的温度并非只在某一温度点上。

Heat Cleaning 烧洁--
指已完成织布作业的玻璃布,需将其减少摩擦用途阶段性任务的浆料(Sizing)去掉,以便对玻璃布能做进一步硅烷式偶合处理”(Coupling Treatment 可增强玻纤布与树脂间的结合力),其除去浆料的方法,便是置于高温的焚炉内进行烧洁

Impregnate含浸──
指基材板之补强材料(如玻纤布或绝缘纸),将其浸渍于 A-Stage之液态树脂,并强令树脂进入玻纤布的纱束中,且迫使空气被逐出,随后热硬化成为胶片之浸着处理,或称含浸

Novolac 酯醛树脂──
单面板最常见的是酚醛树脂(Phenolic Resin),这是采用酚类(PhenolC6H 5OH)与醛类(Formaldehyde)二者,经脱水缩合反应,而逐渐立体架桥而成的树脂。若其成品产物中酚多醛少,且系经酸性环境中催化反应者,则该树脂称Novolac(早期是一种商名,现已通用为学名了。反之,若在碱性环境中反应,其生成物中呈现酚少醛多者,则称为Resole 。后者多用于单面基材中。

Novolac 可用以与环氧树脂(Epoxy)进一步反应而成为共聚物,可增加 Epoxy 机械强度及尺寸安定性,令 FR-4 的性能可获某种程度的改善,称之为高功能树脂,通常其在环氧树脂中的添加量约占重量比的5 ~ 9 之间。此环氧树脂结构的Bisphenol-A在加入Novolac后,会形成较多的交联(Crosslinking) ,而令Tg 得以提高,使在耐溶剂性、耐水性上也都较好。但却也是造成钻头的损伤及除胶渣(Smear Removal)的困难。

以下四式为一般在强碱催化下的 Resole 反应过程,其产品中醛的部份远多于酚,是目前单面纸基板的树脂主要成份:
酚醛树脂早在 1910 年即由一家叫 Bakelite 公司,加入帆布纤维而做成一种坚硬强固绝缘性又好的材料,称为 Bakelite ,中文译为电木,在工业界已用了很久,连字典都已收录为正式的单字。
第三章 铜泊、基材板及其规范 - 电路板朮语及简字
Aramid Fiber 聚醯胺纤维──
此聚醯胺纤维系杜邦公司所开发,商品名称为 Kevelar。其强度与轫性都非常好,可用做防弹衣、降落伞或鱼网之纤维材料,并能代替玻纤而用于电路板之基材。日本业者曾用以制成高功能树脂之胶片(TA-01)与基板 (TL-01),其等热胀系数(TCE) 6ppm/,Tg 194℃,在尺寸安定性上非常良好,有利于密距多脚SMD的焊接可靠度。


Base Material 基材--
指板材的树脂及补强材料部份,可当做为铜线路与导体的载体及绝缘材料。


Bulge 鼓起,凸出──
多指表面的薄层,受到内在局部性压力而向外鼓出,一般对铜皮的展性(Ductility)进行试验时,即使用加色的高压液体,对其施压而令铜皮凸起到破裂为止,称Bulge Test


Butter Coat 外表树脂层──
指基板去掉铜皮之后,玻纤布外表的树脂层而言。


Catalyzed BoardCatalyzed Substrate(or Material) 催化板材──
是一种 CC-4(Copper Complexer #4)加成法制程所用的无铜箔板材,系由美国PCK 公司在 1964 年所推出的。其原理是将具有活性的化学品,均匀的混在板材树脂中,使化学铜镀层能直接在板材上生长。目前这种全加成法的电路板,以日本日立化成的产量最多,国内日立化成公司亦有生产。


Clad/Cladding 披覆──
是以薄层金属披覆在其它材料的外表,做为护面或其它功用,电路板上游的基板(Laminates)即采用铜箔在基材板上披覆,故正式学名应称为铜箔披覆积层板 CCL”(Copper Claded Laminates),而大陆业者即称其为覆铜板


Ceramics 陶瓷──
主要是由黏土(Clay)、长石(Feldspar)及砂(Sand)三者混合烧制而成的绝缘材料,其种类及用途都非常广泛,如插座、高压绝缘碍子,或新式的电路板材(如日本富士通的62层板)等,其耐热性良好、膨胀系数低、耐用性也不错。常用者有Alumina(三氧化二铝)Beryllia(铍土、氧化铍Be0)及氧化镁等多种单用或混合的材料。


Columnar Structure 柱状组织──
指电镀铜皮(E.D.Foil)在高速镀铜(1000 ASF以上)中所出现的结晶组织而言,此种铜层组织之物性甚差,各种机械性能也远不如正常速度镀铜(25 ASF)之无特定结晶组织的铜层,在热应力中亦容易发生断裂。


Coefficient of Thermal Expansion 热膨胀系数──
指各种物料在受热后,其每单位温度上升之间所发生的尺寸变化,一般缩写简称 CTE ,但也可称 TCE 


Copper Foil 铜箔,铜皮--
 CCL 铜箔基板外表所压覆的金属铜层。 PCB 工业所需的铜箔可由电镀方式(Electrodeposited),或以辗压方式(Rolled)所取得,前者可用在一般硬质电路板,后者则可用于软板上。


Composites(CEM-1CEM-3) 复合板材──
指基板底材是由玻纤布及纤玻席(零散短纤)所共同组成的,所用的树脂仍为环氧树脂。此种板材的两面外层,仍使用玻纤布所含浸的胶片(Prepreg)与铜箔压合,内部则用短纤席材含浸树脂而成Web(网片)。若其席材纤维仍为玻纤时,其板材称 CEM-3 (Composite Epoxy Material)﹔若席材为纸纤时,则称之为 CEM-1 。此为美国NEMA规范 LI 1-1989中所记载。


Copper-Invar-Copper(CIC)综合夹心板──
Invar是一种含镍4050%、含铁5060% 的合金,其热胀系数(CTE)很低,又不易生锈,故常用于卷尺或砝码等产品,电子工业中常用以制做 IC的脚架(Leed Frame)。与另一种铁钴镍合金Kovar齐名。将 Invar充做中层而于两表面再压贴上铜层,使形成厚度比例为20/60/20之综合金层板。此板之弹性模数很低,可做为某些高阶多层板的金属夹心 (Metal Core),以减少在 XY方向的膨胀,让各种SMD锡膏焊点更具可靠度。不过这种具有夹心的多层板其重量将很重,在Z方向的膨胀反不易控制,热胀过度时容易断孔(见左图)。此金属夹心板后来又有一种替代品 铜”(MoCu;70/30)板,重量较轻,热胀性亦低,但价格却较贵。


Core Material内层板材,核材──
指多层板之内层薄基板或一般基板,除去外覆铜箔后之树脂与补强材部份。

Dielectric Breakdown Voltage 介质崩溃电压--
由两导体及其间介质所组成的电场,当其电场强度超过该介质所能忍受的极限时(即两导体之电位差增大到了介质所能绝缘的极限),则将迫使通过介质中的电流突然增大,此种在高电压下造成绝缘失效的情形称为介质崩溃。而造成其崩溃的起码电压称为介质崩溃电压 Dielectric Breakdown Voltage”,简称溃电压

Dielectric Constantε,介质常数--
是指每单位体积的绝缘物质,在每一单位之电位梯度下所能储蓄静电能量”(Electrostatic Energy)的多寡而言。此词尚另有同义字透电率”(Permittivity日文称为诱电率),由字面上较易体会其中含义。当绝缘板材之透电率愈大(表示品质愈不好),而两逼近之导线中有电流工作时,就愈难到达彻底绝缘的效果,换言之就愈容易产生某种程度的漏电。故绝缘材料的介质常数”(或透电率)要愈小愈好。目前各板材中以铁氟龙(PTFE),在 1 MHz频率下所测得介质常数的 2.5 为最好,FR-4 约为 4.7

Dielectric Strength 介质强度--
指导体之间的介质,在各种高电压下仍能够维持正常绝缘功能,而尚不致出现崩溃,其所能维持的最高电压”(Dielectric Withstand Voltage)称为介质强度。其实也就是前述溃电压的另一种说法而已。

Dielectric 介质--
介电物质的简称,原指电容器两极板之间的绝缘物,现已泛指任何两导体之间的绝缘物质而言,如各种树脂与配合的棉纸,以及玻纤布等皆属之。

Double Treated Foil 双面处理铜箔--
指电镀铜箔除在毛面(Matte Side)上进行纯铜小瘤状及锌化处理,以增加附着力外,并于光面上(Drum Side)也进行此种瘤化处理,如此将可使多层板之内层铜面不必再做黑化处理,并使尺寸更为安定,附着力也更好。但成本却比一般单面处理者贵了很多。

Drum Side 铜箔光面--
电镀铜箔是在硫酸铜液中以高电流密度( 1000 ASF),于不锈钢阴极轮(Drum)光滑的钛质胴面上镀出铜箔,经撕下后的铜箔会有面向镀液的粗糙毛面,及紧贴轮体的光滑胴面,后者即称为“Drum Side”Ductility 展性--
在电路板工业中是指铜箔或电镀铜层的一种物理性质,是一种平面性的扩展能力,与延伸性(Elongation)合称延展性。一般铜层展性的测法,是在特定的设备上以液压方式由内向外发生推挤力量,令某一圆面铜箔向上鼓起突出,而测其破裂前的最高高度,即为其展性的数值。此种展性试验称为“Hydralic Buldge Test”液压鼓出试验。

Elongation 延伸性,延伸率──
常指金属在拉张力(Tension)下会变长,直到断裂发生前其已伸长的部份,所占原始长度之百分比,称为延伸性。

Flame Point自燃点──
在无外来之明焰下,指可燃物料在高温中瞬间引发同时自燃之最低温度。

Flammability Rate 燃性等级──
及指电路板板材之耐燃性的难燃性的程度。在按既定的试验步骤(如UL-94NEMALI1-1988中的7.11所明定者)执行样板试验之后,其板材所能达到的何种规定等级而言。实用中此字的含意是指耐燃性等级。G-10--
这是出自 NEMA (National Electrical Manufacturers Association,为美国业界一民间组织)规范“LI 1-1989”1.7 节中的朮语,其最直接的定义是由连续玻纤所织成的玻纤布,与环氧树脂粘结剂(Binder)所复合而成的材料。对于其板材品质而言,该规范指出在室温中需具备良好的机械强度,且不论在干湿环境中,其电性强度都要很好。

G-10  FR-4在组成上都几手完全相同,其最大不同之处就是在环氧树脂配方中的耐燃”(Flame Resist or Retardent)剂上。G-10 完全未加耐燃剂,而FR-4 则大约加入 20 重量比的做为耐燃剂,以便能通过 LI-1-1989以及 UL-94  V-0  V-1级的要求。一般说来,所有的电路板客户几乎都对耐燃性很重视,故一律要求使用 FR-4板材。其实有得也有失,G-10 在介质常数及铜皮附着力上就比 FR-4 要好。但由于市场的需求关系,目前 G-10 几乎已经从业界消失了。

Flexural Strength 抗挠强度──
将电路板基材板,取其宽1,长2.5~6(按厚度而定)的样片,在其两端下方各置一支点,在其中央点连续施加压力,直到样片断裂为止。迫使其断裂的最低压力强度称为抗挠强度。此抗挠性强弱的表达,以板材之单位截面积中所能承受的力量,做为强度单位居要(Lb\in2)。抗挠强度是硬质基板材料之重要机械性质之一。此朮语又可称为Flexural Yield Strength挠屈强度,其试验条件如下:
标示 宽度 长度 支点 施力
厚度 () () 跨距 速度
() () (/)
0.030or 
0.031 1 2.5 0.625 0.025
0.060or 
0.062 1 3 1 0.026 
0.090or 
0.093 1 3.5 1.5 0.040
0.120or 
0.125 1 4 2 0.053
0.240or 
0.250 0.5 6 4 0.106
HTE(High Temperature Elongation) 高温延伸性--
在电路板工业中,指电镀铜皮(ED Foil)在高温中所展现的延伸性。凡 0.5 oz 1 oz 铜皮在 180℃中,其延伸性能达到 2.0  3.0 以上时,则可按IPC-CF-150E 归类为 HTE-Type E 之类级。Hydraulic Bulge Test 液压鼓起试验--
是对金属薄层所具展性(Ductility)的一种试验法。所谓展性是指在平面上 X Y 方向所同时扩展的性能 (另延伸性或延性 Elongation,则是指线性的延长而已。这种液压鼓起试验的做法是将待试的圆形金属薄皮,蒙在液体挤出口的试验头上,再于金属箔上另加一金属固定环,将金属箔夹牢在试验头上。试验时将液体由小口强力挤出,直接压迫到金属箔而迫其鼓起,直到破裂前所呈现的高度值,即为展性好坏的数据。

Hygroscopic 吸湿性--
指物质从空气中吸收水气的特性。

Invar 殷钢--
是由 63.8 的铁,36 的镍以及 0.2 的碳所组成的合金,因其膨胀系数很低故又称尽不胀钢。在电子工业中可当做绕线电阻器中的电阻线。在电路板工业中,则可用于要求散热及尺寸安定性严格的高级板类,如具有金属夹心层”( Metal Core ) 之复合板,其中之夹心层即由 Copper-Invar-Copper 等三层薄金属所粘合所组成的。Laminate Void 板材空洞﹔Lamination Void 压合空洞--
指完工的基板或多层板中,某些区域在树脂硬化后,尚残留有气泡未及时赶出板外,最后终于形成板材之空洞。此种空洞存在板材中,将会影响其结构强度及绝缘性。若此缺陷不幸恰好出现在钻孔的孔壁上时,则将形成无法镀满的破洞(Plating Void),容易在下游组装焊接时形成吹孔而影响焊锡性。又 Lamination Void 则常指多层压合时赶气不及所产生的 “空洞

Laminate(s) 基板、积层板--
是指用以制造电路板的基材板,简称基板。基板的构造是由树脂、玻纤布、玻纤席,或白牛皮纸所组成的胶片(Prepreg)做为粘合剂层。即将多张胶片与外覆铜箔先经叠合,再于高温高压中压合而成的复合板材。其正式学名称为铜箔基板CCL(Copper Claded Laminates)

Loss Tangent (TanδDf) 损失正切──
本词之同义字另有:Loss Factor损失因素, Dissipation Factor散失因素或消耗因素,与介质损失Dielectric Loss等。

传输线(由讯号线、介质层及接地层所共组成)中的讯号线,可传播 (Propagate) 讯号(Signal or Pulse) 的能量(单位为分贝 dB) 。此种传播会多少透过周围介质而散失其能量到接地层中去,即所谓的Loss。其散失程度的大小就是该介质的散失因素。此词最简单的含意可说成介质之导电度漏电度,其数值愈低则板材的品质愈好。一般专书与论文中对本朮语均含糊带过鲜有仔细说明,只有 MIL-STD-429C 335词条中才有较深入的探讨。即:「所谓损失,是指绝缘板材介质相角的余切(The Cotangent of Dielectric Phase Angle)”介质损角的正切” (The Power Factor is the Sine Dielectric Loss Angle) 」。在后续解说文字中段又加了一句:「由于功率因素是介质损角的正弦(The Power Factor is the Sine Dielectric Loss Angle),故当介质损角很小时,则散失因素将等于功率因素」,事实上这种解说反而更是丈二金刚摸不着头脑。以下为电磁学的观点申述于后:任何导体与绝缘体均不可能绝对完美,因而当其传导电流或传播讯号 (是一种电磁波)时,在功率上均会有所损失。

讯号线在传播高速讯号时,其邻近介质板材中的原子也将受到电场的影响而极化,出现电荷的移动 (即电流)而有导电”(漏电)的迹象。但因其数值很小且又接近导体表面,于是很快就又回到导体,使得介质的导电几乎衰减为零。但终究会造成少许能量的损失。现另以数学上的复数观念说明如下:图中就复数观念,以横轴代表实部(ε*即表电能失之可回复部分 stored),以纵轴代表虚部 (ε" 即表电能失之不可回复部分 lost) δ角即损角 (Loss Angle),所谓损失因素消耗因素,直接了当的说就是导体中所传导的电能会向绝缘介质中漏失,其不可回复部分对可回复部份之比值,就是板材的损失因素。此 ε"/ε* 比值又可改头换面如下,亦即:
ε"/ε*Tanδ…… 表示介质的漏电程度
ε"/εSinδ…… 表示导体的功率因素
ε"极小时,则 Tanδ 将等于Sinδ
Major Weave Direction主要织向──
指纺织布品之经向 (Warp),也就是朝承载轴所卷入或放出的布长方向,亦称为机械方向。

Mat 席--
在电路皮工业中曾用于 CEM-3(Composite Epoxy Material)的复合材料,板材中间的 Glass Mat 即为席的一种,是一种玻璃短纤在不规则交叉搭接下而形成的不织布,再经环氧树脂的含浸后,即成为 CEM-3 之板材。

Matte Side 毛面--
在电路板工业中系指电镀铜箔(ED Foil) 之粗糙面。是在硫酸铜镀液中以高电流密度(1000 ASF 以上)及阴阳极近距离下(0.125 ),在其不锈钢大转胴的钛面上所镀出的铜层。其面对药水的铜面,从巨观下看似为无光泽的粗毛面,微观下却呈现众多锥状起伏不平的外表。为了增加铜箔与底材之间的固着力起见,这种粗糙铜面还需再做更进一步的瘤化后处理,例如镀锌(Tw Treatmant,呈灰色)或镀黄铜(Tc Treatment,呈深黄色),更呈现许多圆瘤叠罗汉状之外形(如上右图),统称为“Matte Side”。而 ED Foil 其密贴在转胴之另一面,则称为Shiny Side 光面或 Drum Side 胴面。

Minor Weave Direction次要织向──
是织布类其纬向(Fill)的另一说法,适常纬向纱数比经向要少。

Modulus of Elasticity 弹性系数──
在电路板工业中,是指基材板的相对性强韧度而言。当欲施加外力将基板试样予以压弯至某一程度时,其所需要的力量谓之弹性系数。通常此数值愈大时表示其材质愈脆。

Nominal Cured Thickness 标示厚度──
是指双面铜箔基板或多层板,当采用某种特定树脂及流量的胶片 (Prepreg),轻压合硬化后所呈现的平均厚度,用以当成参考者,称标示厚度
Non-flammable 非燃性──
是指电路板之耐燃板材当其接近高温的火花(Spark)或燃着的火焰 (Flame)时,尚不致被点燃引起火苗,但并不表示其不具燃烧性(Combustible)。也就是说板材仍然在高温中会被缓缓燃烧,但却不会出现明亮的火苗火舌的情形。Paper Phenolic纸质酚醛树脂(板材)──
是单面板基材的种主成分。其中的白色牛皮纸称为Kraft Paper (Kraft在德文中是强固的意思),以此种纸材去吸收酚醛树脂成为半硬化的胶片,再将多张胶片压合在一起,便成为单面板的绝绿基材,通称为Paper PhenolicPhenolic酚醛树脂──
是各电路板基材中用量最大的热固型(Thermosetted)树脂,除可供单面板的铜箔基板用途外,也可做为廉价的绝缘清漆。

酚醛树脂是由酚(Phenol)与甲醛(formalin)所缩合而成的。其所交联硬化而成的树脂有ResoleNovolac两种产品,前者多用于单面板的树脂基材。

Reinforcement补强物──
广义上是指任何对产品在机械力量方面能够加强的设施,皆可称为补强物。在电路板业的狭义上则专指基材板中的玻璃布、不织布,或白牛皮纸等,用以做为各类树脂的补强物及绝缘物。

Resin Coated Copper Foil背胶铜箔──
单面板的孔环焊垫因无孔铜壁做为补强,在波焊中除予应付铜箔与基板间,因膨胀系数不同而出现的分力外,还要支持零件的重量与振动,迫使其附着力必须比正常铜箔毛面的抓地力还要更强才行。因而还要在粗糙的棱线毛面上另外加铺一层强力的背胶,称为背胶铜箔

近年来多层板不但孔小线细层次增加,而且厚度也愈来愈薄,于是乃有新式增层法 (Build Up Process) 的出现。背胶铜箔对此新制程极为方便,这种已有新意义的旧材料特称之为“RCC”

Resin Rich Area树脂丰富区,多胶区──
为了避免铜箔毛面上粗糙瘤状的钉牙,与介质常数较高的玻纤布接触,而让密集线路间的漏电 (CAF,Conductive Anodic Filament)得以减少起见,业者刻意在铜箔的毛面上先行加涂一层背胶,以达上述之目的。这种背胶的成份与基材中的树脂完全相同,使得铜箔与玻纤布之间的胶层(俗称Butter Coat),比一般由胶片所提供者更厚,特称为Resin Rich Area

Resin Starved Area树脂缺乏区,缺胶区──
指板中某些区域,其树脂含量不足,未能将补强玻纤布或牛皮纸完全含浸,以致出现局部缺乏树脂或玻纤布曝露的情形。或在压合作业时,由于胶流量过大,致其局部板内胶量不足,亦称为缺胶区。

Resistivity电阻系数,电阻率──
指各种物料在其单位体积内或单位面积上阻止电流通过的能力。亦即为电导系数或导电度(Conductivity)之倒数。

Substrate底材底板──
是一般通用的说法,在电路板工常中则专指无铜箔的基材板而言。

Tape Casting带状铸材──
是一种陶瓷混合电路板(Hybrid)其基材板之制造法,又称为 Slip Casting

系采湿式浇涂而成型的长带状薄材,由陶瓷所研细与调制的液态泥膏(Slurry) ,经过一种精密控制的扁平出料口(Doctor Blade) ,挤涂于载体上成为带状湿材,经烘干后即得各种尺寸的原材(厚度525mil),经切割、冲孔与金属化之后即得双面板,也可将各薄层瓷板压合与烧结成为多层板。Teflon铁氟龙──
是杜邦公司一种碳氟树脂的板材,即聚四氟乙烯(PTFE Poly-Tetra-Fluoro-Ethylene) 类。此种树脂之介质常数甚低,在 1 MHz下测得仅 2.2 而已,即使再与介质性质不佳的玻纤布去组成板材 (如日本松下电工的R4737),尚可维持在2.67,仍远低于FR-44.5

此种介质常数很低的板材,在超高频率(3GHz30GHz)卫星微波通信中,其讯号传送所产生的损失及噪声等都将大为减少,是目前其它板材所无法取代的特点。不过 Teflon 板材之化性甚为迟钝,其孔壁极难活化。在进行PTH之前,必须要用到一种含金属钠的危险药品Tetra Etch,才能对Teflon孔壁进行粗化,方使得后来的化学铜层有足够的附着力,而能继续进行通孔的流程。

铁氟龙板材尚有其它缺点,如Tg很低 (19),膨胀系数太大(20 ppm/)等,故无法进行细线路的制作。幸好通信板对布线密度的要求,远逊于一般个人计算机的水准,故目前尚可使用。

Thermal Coefficient of Expansion(TCE) 热膨胀系数──
指各种物质每升高1℃所出现的膨胀情形,但以CTE的简写法较为正式。

Thermomechanical anyalysis(TMA)热机分析法──
是一种利用温度上升而体积发生变化时,测量其微小线性膨胀的分析方法。例如取少量的板材树脂粉末,即可利用TMA法分析其Tg点之所在。

Thermount聚醯胺短纤席材──
是杜邦所开发一种纤维的商品名称。该芳香族聚醯胺类(Poly Amide) 组成的有机纤维,通称为Aramide纤维,现有商品Kevelar NomexThermount等三类,均已用于电子工业。

Kevelar是由长纤纺纱并织成布材者,可代替玻纤布含浸树脂做成板材,尺寸安定性极好。另在汽车工业中也可用做轮胎的补强纤维。其二为耐高温(220)质地较密的布材Nomex,可制做空军飞行衣或电性绝缘材料用途。

Thermount则为新开发的不织纸材” (Nonwoven),重量较 FR-4轻约15%,其尺寸甚为稳定,有希望在微孔式MCM-L小板方面崭露头角。Thin Copper Foil薄铜箔──
铜箔基板表面上所压附(Clad)的铜皮,凡其厚度低于 0.7 mil [0.002 m/m 0.5 oz]者即称为Thin Copper Foil

Thin Core薄基板──
多层板的内层板是由薄基板所制作,这种如核心般的Thin Lminates,业界习惯称为 Thin Core,取其能表达多层板之内板结构,且有称呼简单之便。

UL Symbol“保险业试验所标志──
U.L. Underwriters LaboratoriesINC. 的缩写,这是美国保险业者,所共同出资组成的大型实验及试验机构。成立于1894年,现在美国各地设有五处试验中心,专对美国市场所销售的各种商品,在其耐燃安全两方面把关。但UL对产品本身的品质好坏却从不涉入,很多业者在其广告资料中常加入品质合乎UL标准等字样,这是一项错误也是半外行者所闹的笑话。远东地区销美的产品,皆由UL在加州 Santa Clara的检验中心管辖。

以电路板及电子产品来说,若未取得UL的认可则几乎无法在美国市场亮相。UL一般业务有三种,即: (1)列名服务(Listing)(2)分级服务(Classification)(3)零组件认可服务(Recognition)

通常在电路板焊锡面所加注板子本身的制造商标记(Logo),及向UL所申请的专用符记等,皆属第三类服务,其标志是以反形的R字再并入 U 字而成的记号。又UL对各种工业产品,皆有文字严谨的成文规范管理其耐燃性。与PCB有关的是:“ UL 94 ”(Test for Flammability燃性试验),与“ UL 796 ”(PCB印刷电路板与耐燃性)

Voltage Breakdown()溃电压──
是指板子在层与层之间,或板面线路之间的绝缘材料,要能够忍耐不断增大的电压,在一定秒数内不致造成绝缘的失效,其耐压的上限数值谓之溃电压。正式的朮语应为介质可耐之电压”(Dielectric Withstanding Voltage)。其测试方法在美军规范MIL-P-55110D4.8.7.2节中谈到,板材须能耐得住1000 VDC30秒的考验。而商用规范 IPC-RB-276 3.12.1节中也规定,Class 2的板级应耐得住 500 VDC30秒的挑战﹔ Class 3板级也须耐得住1000 VDC历经 30秒的试炼。另外基板本身规范中也有溃电压的要求。

Volume resistivity体积电阻率──
也就是所谓的比绝缘”(Specific Insulation)值,指在三维各1 cm的方块绝缘体上,自其两对面上所测得电阻值大小之谓也。按MIL-S-13949/4D(1993.8.16公布)中规定(实做按IPC-TM-650 2.5.17.1节之规定)经湿气处理后,板材体积电阻率之下限为106 megohm-cm* 经高温(125)处理后,板材体积电阻率之下限为103 megohm-cm
Water Absorption吸水性──
指基板板材的吸水性,按MIL-S-13949/4D中规定,各种厚度的FR级板材 (NEMA同级代字之 FR-4),其等吸水性之上限各为:
20 mil ~31 mil:0.8% max
32 mil ~62 mil:0.35% max
63 mil ~93 mil:0.25% max
94 mil ~125 mil:0.20% max
126 mil ~250 mil:0.13% max
所测试须按IPC-TM-650 2.6.2.1法去进行﹔即试样为2见方,各种厚度的板材边缘须用400号砂纸磨平。试样应先在 105~110℃的烤箱中烘1小时,并于干燥器中冷却到室温后,精称得到前重”(W1)。再浸于室温的水
(23±1)24小时,出水后擦干又精称得后重”(W2)。由其增量即可求得
对原板材吸水的百分比。板材的吸水性不可太大,以免造成在焊接高温中
的爆板,或造成板材玻纤束中迁移性的漏电,或阳极性玻璃束之漏电
(CAF Conductive Anodic Filament)等问题。
Watermark水印──
双面板之基板板材中 (Rigid Double Side﹔通常有 87628的玻纤布),在第四层玻纤布的经向上,须加印基板制造商的标志”(Logo)。凡环氧树脂为耐燃性之FR-4者,则加印红色标志,不耐燃者则加印绿色标志,称为水印。故双面板可从板内的标志方向,判断板材的经纬方向。

Yield Point屈服点,降 (ㄒㄧㄤ杓伏点──
对板材施加拉力使产生弹性限度以外而出现永久性的拉伸变形,此种外来应力的大小,或板材抵抗变形的弹性极限,谓之屈服点。后者说法亦可以 Yield Strength“屈伏强度做为表达。还可说成是弹性行为 ( Elastic Behavior ) 的结束或塑性行为 (Plastic Behavior)的开始,即两者之分界点。CEM Composite Epoxy Material ; 环氧树脂复合板材
FR-4双面基材板是由 8 7628的玻纤布,经耐燃性环氧树脂含浸成胶片,再压合而成的常用板材。若将此种双面板材中间的 6张玻纤布改换成其它较便宜的复合材料,而仍保留上下两张玻纤布胶片时,则在品质及性能上相差大,但却可在成本上节省很多。目前按 NEMA LI 1-1988之规范,对此类 CEM 板材的规范只有两种,即CEM-1 CEM-3。其中 CEM-1两外层与铜箔直接结合者,仍维持两张 7628玻纤布,而中层则是由纤维素” (Cellulose)含浸环氧树脂形成整体性的核材” (Core Material) CEM-3则除上下两张 7628 外,中层则为不织布状之短纤玻纤席,再含浸环氧树脂所成的核材。CIC Copper Invar Copper ; 铜箔层/铁镍合金层/铜箔层
是一种限制板材在XY方向的膨胀及散热的金属夹心层 (Metal Core)CTE Coefficiency of Thermal Expansion ; 膨胀系数(亦做TCE)ED Foil Electro - Deposited Copper Foil ; 电镀铜箔
FR-4 Flame Resistant Laminates ; 耐燃性积层板材
FR-4是耐燃性积层板中最有名且用量也是最多的一种,其命名是出自NEMA规范LI101988中。所谓“FR-4”,是指由玻纤布为主干,含浸液态耐燃性环氧树脂做为结合剂而成胶片,再积层而成各种厚度的板材。其耐燃性至少要符合UL 94 V-1等级。NEMA“ LI 1-1988”中除了FR-4之外,耐燃性板材尚有: FR-1FR-2FR-3 (以上三种皆为纸质基板) FR-5 (环氧树脂。至于原有的FR-6板材现已取消(此板材原为Polyester树脂)

HTE High Temperature Elongation ; 高温延伸性 (铜箔)
电镀铜箔在 180℃高温中进行延伸试验时,根据IPC-MF-150F之规格,凡厚度为 0.5 oz1oz者,若其延伸率在 2% 以上时,均可称为THE铜箔。

RA Foil Rolled Annealed Copper Foil; 压延铜箔(用于软板)
UTC Ultra Thin Copper Foil ; 超薄铜皮(指厚度在0.5 oz以下者)
第四章 光化学、干膜、曝光及显影 - 电路板朮语及简字

Absorption 吸收,吸入--
指被吸收物会进入主体的内部,是一种化学式的吸入动作。如光化反应中的光能吸收,或板材与绿漆对溶剂的吸入等。另有一近似词 Adsorption 则是指吸附而言,只附着在主体的表面,是一种物理式的亲和吸附。 
Actinic Light(or Intensityor Radiation) 有效光--指用以完成光化反应各种光线中,其最有效波长范围的光而言。例如在360420 nm 波长范围的光,对偶氮棕片、一般黑白底片及重铬酸盐感光膜等,其等反应均最快最彻底且功效最大,谓之有效光。

Acutance 解像锐利度--
是指各种由感光方式所得到的图像,其线条边缘的锐利情形 (Sharpness),此与解像度 Resolution 不同。后者是指在一定宽度距离中,可以清楚的显像(Develope)解出多少组线对而言(Line Pair,系指一条线路及一个空间的组合),一般俗称只说解出机条线而已。

Adhesion Promotor 附着力促进剂--
多指干膜中所添加的某些化学品,能促使其与铜面产生化学键,而促进其与底材间之附着力者皆谓之。

Binder 粘结剂--
各种积层板中的接着树脂部份,或干膜之阻剂中,所添加用以成形而不致太的接着及形成剂类。

Blur Edge(Circle)模糊边带,模糊边圈──
多层板各内层孔环与孔位之间在做对准度检查时,可利用 X光透视法为之。由于X光之光源与其机组均非平行光之结构,故所得圆垫(Pad)之放大影像,其边缘之解像并不明锐清晰,称为 Blur Edge

Break Point 出像点,显像点──
指制程中已有干膜贴附的在制板,于自动输送线显像室上下喷液中进行显像时,到达其完成冲刷而显现出清楚图形的旅程点,谓之“Break Point”。所经历过的冲刷路程,以占显像室长度的 50~75% 之间为宜,如此可使剩下旅途中的清水冲洗,更能加强清除残膜的效果。

Carbon Arc Lamp 碳弧灯──
早期电路板底片的翻制或版膜的生产时,为其曝光所用的光源之一,是在两端逼近的碳精棒之间,施加高电压而产生弧光的装置。

Clean Room 无尘室、洁净室──
是一个受到仔细管理及良好控制的房间,其温度、湿度、压力都可加以调节,且空气中的灰尘及臭气已予以排除,为半导体及细线电路板生产制造必须的环境。一般洁净度的表达,是以每立方”的空气中,含有大于0.5μm以上的尘粒数目,做为分级的标准,又为节省成本起见,常只在工作台面上设置局部无尘的环境,以执行必须的工作,称 Clean Benches

Collimated Light 平行光──
以感光法进行影像转移时,为减少底片与板面间,在图案上的变形走样起见,应采用平行光进行曝光制程。这种平行光是经由多次反射折射,而得到低热量且近似平行的光源,称为Collimated Light,为细线路制作必须的设备。由于垂直于板面的平行光,对板面或环境中的少许灰尘都非常敏感,常会忠实的表现在所晒出的影像上,造成许多额外的缺点,反不如一般散射或漫射光源能够自相互补而消弥,故采用平行光时,必须还要无尘室的配合才行。此时底片与待曝光的板面之间,已无需再做抽真空的密接(Close Contact),而可直接使用较轻松的 Soft ContactOff Contact了。

Conformity吻合性,服贴性──
完成零件坏配的板子, 为使整片板子外形受到仔细的保护起见,再以绝缘性的涂料予以封护涂装,使有更好的信赖性。一般军用或较高层次的装配板,才会用到这种外形贴护层。

Declination Angle 斜射角--
由光源所直接射下的光线,或经各种折射反射过程后,再行射下的光线中,凡呈现不垂直射在受光面上,而与垂直法线呈某一斜角者(即图中之 a)该斜角即称 Declination Angle。当此斜光打在干膜阻剂边缘所形成的小孔相机并经 Mylar 折光下,会出现另一平行光之半角(Collimation HalfAngleCHA)。通常细线路曝光所讲究的高平行度的曝光机时,其所呈的斜射角应小于 1.5 度,其平行半角也须小于 1.5 度。

Definition 边缘逼真度--
在以感光法或印刷法进行图形或影像转移时,所得到的下一代图案,其线路或各导体的边缘,是否能出现齐直而又忠于原底片之外形,称为边缘齐直性或逼真度“Definition”

Densitomer 透光度计--
是一种对黑白底片之透光度(Dmin)或遮光度(Dmax)进行测量之仪器,以检查该底片之劣化程度如何。其常用的品牌如 X-Rite 369 即是。

Developer 显像液,显影液,显像机--
用以冲洗掉未感光聚合的膜层,而留下已感光聚合的阻剂层图案,其所用的化学品溶液称为显像液,如干膜制程所用的碳酸钠(1)溶液即是。Developing 显像,显影--
是指感光影像转移过程中,由母片翻制子片时称为显影。但对下一代像片或干膜图案的显现作业,则应称为显像。既然是由底片上的转移成为板面的,当然就应该称为显像,而不宜再续称底片阶段的显影,这是浅而易见的道理。然而业界积非成是习用已久,一时尚不易改正。日文则称此为现像

Diazo Film 偶氮棕片--
是一种有棕色阻光膜的底片,为干膜影像转移时,在紫外光中专用的曝光用具(Phototool)。这种偶氮片即使在棕色的遮光区,也能在可见光中透视到底片下的板面情形,比黑白底片要方便的多。

Dry Film 干膜--
是一种做为电路板影像转移用的干性感光薄膜阻剂,另有 PE  PET 两层皮膜将之夹心保护。现场施工时可将 PE 的隔离层撕掉,让中间的感光阻剂膜压贴在板子的铜面上,在经过底片感光后即可再撕掉 PET 的表护膜,进行冲洗显像而形成线路图形的局部阻剂,进而可再执行蚀刻(内层)或电镀(外层)制程,最后在蚀铜及剥膜后,即得到有裸铜线路的板面。

Emulsion Side药膜面──
黑白底片或 Diazo 棕色底片,在 Mylar 透明片基 ( 常用者有 4 mil 7 mil 两种)的一个表面上涂有极薄的感光乳胶(Emulsion) 层,做为影像转移的媒介工具。当从已有图案的母片要翻照出光极性相反的子片时,必须谨遵药面贴药面” ( Emulsion to Emulsion ) 的基本原则,以消除因片基厚度而出现的折光,减少新生画面的变形走样。

Exposure 曝光──
利用紫外线(UV)的能量,使干膜或印墨中的光敏物质进行光化学反应,以达到选择性局部架桥硬化的效果,完成影像转移的目的称为曝光。

Foot 残足──
指干膜在显像之后部份刻意留下阻剂,其根部与铜面接触的死角处,在显像时不易冲洗干净而残留的余角(Fillet),称为FootCove。当干膜太厚或曝光能量不足时,常会出现残足,将对线宽造成影响。

Halation环晕──
指曝光制程中接受光照之图案表面,其外缘常形成明暗之间的环晕。成因是光线穿过半透明之被照体而到达另一面,受反射折光回到正面来,即出现混沌不清的边缘地带。

Half Angle 半角--
此词的正式名称是 Collimation Half Angle“平行光半角 是指曝光机所射下的斜光,到达底片上影像图案的边缘,由此边缘
产生小孔照像机效应,而将斜光扩展成发散光其扩张角度的一半,谓之平行光半角”(CHA),简称半角

Holding Time 停置时间--
当干膜在板子铜面上完成压膜动作后,需停置 1530 分钟,使膜层与铜面之间产生更强的附着力﹔而经曝光后也要再停置 1530 分钟,让已感光的部份膜体,继续进行完整的架桥聚合反应,以便耐得住显像液的冲洗,此二者皆谓之停置时间

Illuminance 照度--
指照射到物体表面的总体光能量而言。

Image Transfer 影像转移,图像转移--
在电路板工业中是指将底片上的线路图形,以直接光阻的方式或间接印刷的方式转移到板面上,使板子成为零件的互连配线及组装的载体,而得以发挥功能。影像转移是电路板制程中重要的一站。

Laminator 压膜机--
当阻剂干膜或防焊干膜以热压方式贴附在板子铜面上时,所使用的加热辗压式压膜机,称之 Laminator

Light Integrator 光能累积器、光能积分器--
是在某一时段内,对物体表面计算其总共所得到光能量的一种仪器。此仪器中含滤光器,可用以除去一般待测波长以外的光线。当此仪另与定时器配合后,可计算物体表面在定时中所接受到的总能量。一般干膜曝光机中都加装有这种积分器,使曝光作业更为准确。

Light Intensity 光强度--
单位时间内()到达物体表面的光能量谓之光强度。其单位为 Watt/cm2,连续一时段中所累计者即为总计光能量,其单位为 Joule(Watt?Sec)Luminance 发光强度,耀度--
指由发光物体表面所发出或某些物体所反射出的光通量而言。类似的字词尚有光能量”Luminous Energy

Negative-Acting Resist 负性作用之阻剂,负型阻剂──
是指感光后能产生聚合反应的化学物质,以其所配制的湿膜或干膜,经曝光、显像后,可将未感光未聚合的皮膜洗掉,而只在板面上留下已聚合的阻剂图形,的原始图案相反,这种感光阻剂称之为负性作用阻剂,也称为Negative Working Resist。反之,能产生感光分解反应,板面的阻剂图案与底片完全相同者,则称为 Positive Acting Resis 

电路板因解像度(Resolution,大陆用语为分辨率”)的要求不高,通常采用负性作用的阻剂即可,且也较便宜。至于半导体IC、混成电路(Hybrid)、液晶线路(LCD)等则采解像度较好的正型阻剂,相对的其价格也非常贵。

Mercury Vaper Lamp 汞气灯--
是一种不连续光谱的光源,其主要的四五个强峰位置,是集中在波长 365560nm 之间。其当光源强度之展现与能量的施加,在时间上会稍有落后。且光源熄灭后若需再开启时,还需要经过一段冷却的时间。因而这种光源一旦激活后就要连续使用,不宜开开关关。在不用时可采光栅的方式做为阻断控制,避免开关次数太多而损及光源的寿命。

Newton Ring 牛顿环──
当光线通过不同密度的介质,而其间的间隔(Gap,例如空气)又极薄时,则入射光会与此极薄的空气间隙发生作用,而出现五彩状同心圆的环状现象,因为是牛顿所发现的故称为牛顿环

干膜之曝光因系在不完全平行或散射光源下进行的,为减少母片与子片间因光线斜射而造成失真或不忠实现象,故必须将二者之间的间距尽可能予以缩小,即在抽真空下密接(Close Contact),使完成药面接药面(Imulsion Side to Imulsion Side)之紧贴,以达到最好的影像转移。凡当二者之间尚有残存空气时,即表示抽真空程度不足。此种未密接之影像,必定会发生曝光不良而引起的解像劣化,甚至无法解像的情形。而此残存空气所显示的牛顿环,若用手指去压挤时还会出现移动现象,成为一种真空程度是否良好的指针。

为了更方便检查牛顿环是否仍能移动之情形,最好在曝光台面上方装设一支黄色的灯光,以便于随时检查是否仍有牛顿环的存在。上法可让传统非平行光型的曝光机,也能展现出最良好曝光的能力。
Oligomer 寡聚物──
原来意思是指介于已完成聚合的高分子,与原单体之间的半成品,电路板所用的干膜中即充满了这种寡聚物。底片明区部份所占领的干膜,一经曝光后即展开聚合硬化,而耐得住碳酸钠溶液(1%)的显像冲刷,至于未感光的寡聚物则会被冲掉,而出现选择性“ 阻剂 ”图案,以便能再继续进行蚀刻或电镀。

Optical Density 光密度──
在电路板制程中,是指棕色底片上暗区之阻光程度,或明区的透光 程度而言,一般以D示之。另外相对于此词的是透光度(TransmittanceT)

此二种与有关的性质,可用入射光(Incident LightIi)及透出光(Transmitted light I) 两参数表达如下,即:
T=IIi--------------------(1) 
D=log T------------------(2)
(1)式代入(2)中可得:
D=log (IIi )-----------(3)
现将光密度”(D),与透光度”(T),及棕色底片品质三者之关系,列表整理于下:
(上表中 Dmim表示棕片明区的光密度﹔Dmax表示暗区的光密度生产线上所使用的棕色片 (Diazo),需定时以光密度检测仪”(见附图)去进行检查。一旦发现品质不良时,应即行更换棕片,以保证曝光应有的水准。此点对于防焊干膜的解像精度尤其重要。
光密度 D T%透光度 棕片品质
-------- ---------- ---------
0.00 100.0 棕色片明区
0.10 79.4 的光密度 Dmim
0.15 70.8 应低于 0.15
1.00 10.0
2.00 1.0
3.00 0.1
3.50 0.03
4.00 0.01 棕色片暗区
4.50 0.0065 的光密度 Dmax
5.00 0.001 应高于 3.50

Oxygen Inhibitor氧气抑制现象──
曝光时干膜会吸取紫外线中能量,引起本身配方中敏化剂(Sensitizer)的分裂,而成为活性极高的自由基”(Free Radicals)。此等自由基将再促使与其它单体、不含饱和树脂、及已部份架桥的树脂等进行全面的聚合反应。此反应须而无氧在状态下才能进行,一旦接触氧气后其聚合反应将受到抑制或干扰而无法完成,这种氧气所扮演的角色,即称为“Oxygen Inhibitor”。这就是为什幺当板子在进行其干膜曝光,以及曝光后的停置时间(Holding Time)内,都不能撕掉表面透明护膜(Mylar)的原因了。然而在实施干膜之正片式盖孔法”(Tening)时,其镀通孔中当然也存在有氧气,为了减少上述Indibitor现象对该孔区干膜背面(与通孔中空气之接触面)的影响起见,可采用下述补救办法:
1.在强曝光之光源强度下,使瞬间产生更多的自由基,以消耗吸收掉镀孔中有限的氧气。且形成一层阻碍,以防氧气自背面的继续渗入。

2.增加盖孔干膜的厚度,使孔口蒙皮软膜的正面部份,仍可在Mylar保护下继续执行无氧之聚合反应。即使背面较为软弱,在正面已充份聚合而达到厚度下,仍耐得住短时间的酸性喷蚀,而完成正片法的外层板(见附图)。不过盖孔法对无孔环”(Landless)的高密度电路板,则只好无法度了。这种先进高品级(High Eng)电路板,似乎仅剩塞孔法一途可行了。

Photofugitive感光褪色──
软膜阻剂的色料中,有一种特殊的添加物,会使已感光部份的颜色变浅,以便与未感光部份的原色有所区别,使在生产线上容易分辨是否已做过曝光,而不致弄错再多曝光一次。

与此词对应的另有感光后颜色加深者,称者“Phototropic”

Photoinitiator感光启始剂──
又称为敏化剂Sensitizer,如昆类(Quinones)等染料,是干膜接受感光能量后首先展开行动者。当此剂接受到UV的刺激后,即迅速分解成为自由基(Radicals),进而激发各式连锁聚合反应,是干膜配方中之重要成份。

Photoresist Chemical Machinning(Milling)光阻式化学(铣刻)加工──
用感光成像的方式,在薄片金属上形成选择性的两面感光阻剂,再进行双面铣刻(镂空式的蚀刻)以完成所需精细复杂的花样,如集成电路之脚架、果菜机的主体滤心滤网等,皆可采PCM方式制作。Photoresist光阻──
是指在电路板铜面上所附着感光成像的阻剂图案,使能进一步执行选择性的蚀刻或电镀之工作。常用者有干膜光阻及液态光阻。除电路板外,其它如微电子工业或PCM等也都需用到光阻剂。

Point Source Light点状光源──
当光源远比被照体要小,而且小到极小﹔或光源与被照体相距极远,则从光源到被照体表面上任何一点,其各光线之间几乎成为平行时,则该光源称为点状光源
Positive Acting Resist正性型光阻剂──
有指有光阻的板面,在底片明区涵盖下的阻层,受到紫外光能的刺激而发生分解反应,并经显像液之冲刷而被除去,只在板上刻意留下未感光未分解之部份阻剂。这种因感光而分解的阻剂称为正性光阻剂,亦称为Positive Working Resist

通常这种正性光阻的原料要比负性光阻原料贵的很多,因其解像力很好,故一般多用于半导体方面的晶圆制造。最近由于电路板外层的细线路形成,逐渐有采取正片法的直接蚀刻(Print and Etch)流程,以节省工序及减少锡铅的污染。因而干膜盖孔及油墨塞孔皆被试用过,前者对无环”(Landless)或孔环太窄的板类,将受到限制而良品率降低,后者油墨不但手续麻烦,且失败率也很高。因而正性的电着光阻”(Positive ED),就将应运而生。目前此法已在日本NEC公司上线量产,因可在孔壁上形成保护膜,故能直接进行线路蚀刻,是极为先进的做法。

Primary Image线路成像──
此朮语原用于网版印刷制程中,现亦用于干膜制程上,是指内外层板之线路图形,由底片上经由干膜而转移于板子铜面上,这种专做线路转移的工作,则称为初级成像主成像,以示与防焊干膜的区别。

Radiometer辐射计,光度计──
是一种可检测板面上所受照的UV光或射线(Radiation)能量强度的仪器,可测知每平方公分面积中所得到光能量的焦耳数。此仪并可在高温输送带上使用,对电路板之UV曝光机及UV硬化机都可加以检测,以保证作业之品质。

Refraction折射──
光线在不同密度的介质 (Media)中,其行进速度会不一样,因而在不同介质的交界面处,其行进方向将会改变,也就是发生了折射。电路板之影像转移工程不管是采网印法、感光成像的干膜法,或槽液式ED法等,其各种透明载片、感光乳胶层、网布、版膜 (Stencil)等皆以不同的厚度配合成为转移工具,故所得成像与真正设计者多少会有些差异,原因之一就是来自光线的折射。

Refractive Index折射率──
光在真空中进行速度,除以光在某一介质中的速度,其所得之比值即为该介质的折射率。不过此数值会因入射光的波长、环境温度而有所不同。最常用的光源是以 20℃时钠灯中之D线做为标准入射光,表示方法是 20/D

Resist阻剂,阻膜──
指欲进行板面湿制程之选择性局部蚀铜或电镀处理前,应在铜面上先做局部遮盖之正片阻剂或负片阻剂,如网印油墨、干膜或电着光阻等,统称为阻剂。

Resolution解像,解像度,分辨率──
指各种感光膜或网版印刷朮,在采用具有2 mil“线对”(Line-Pair)的特殊底片,及在有效光曝光与正确显像 (Developing) 后,于其1 mm的长度中所能清楚呈现最多的线对数,谓之解像解像力。此处所谓线对是指一条线宽配合一个间距,简单的说 Resolution 就是指影像转移后,在新翻制的子片上,其每公厘间所能得到良好的线对数” (line-pairs/mm) 。大陆业界对此之译语为分辨率,一般俗称的解像均很少涉及定义,只是一种比较性的说法而已。

Resolving Power解析力,解像力(分辨力)──
指感光底片在其每mm之间,所能得到等宽等距(2 mil)解像良好的线对数目。通常卤化银的黑白底片,在良好平行光及精确的母片下,约有 300 line-pair/mm 的解析力,而分子级偶氮棕片的解像力,则数倍于此。

Reverse Image负片气像(阻剂)──
指外层板面镀二次铜(线路铜前,于铜面上所施加的负片干膜阻剂图像,或(网印)负片油墨阻剂图像而言。使在阻剂以外,刻意空出的正片线路区域中,可进行镀铜及镀锡铅的操作。

Scum透明残膜──
是指干膜在显像后,其未感光硬化之区域应该被彻底冲洗干净,而露出清洁的铜面以便进行蚀刻或电镀。若仍然残留有少许呈透明状的干膜残屑时,即称之为Scum。此种缺点对蚀刻制程会造成各式的残铜,对电镀也将造成局部针孔、凹陷或附着力不良等缺陷。检查法可用 5 的氯化铜液(加入少许盐酸)当成试剂,将干膜显像后的板子浸于其中,在一分钟之内即可检测出 Scum 的存在与否。因清洁的铜面会立即反应而变成暗灰色。但留有透明残膜处,则将仍然呈现鲜红的铜色。

Side Wall侧壁──
PCB工业中有两种含意,其一是指显像后的干膜侧面,从微观上所看到是否直立的情形﹔其二是指蚀刻后线路两侧面的直立状态,或所发生的侧蚀情形如何,皆可由电子显微镜或微切片上得以清楚观察。

Soft Contact轻触──
光阻膜于曝光时,须将底片紧密压贴在干膜或已硬化之湿膜表面,称为 Hard Contact。若改采平行光曝光设备时则可不必紧压,称为 Soft Contact。此轻触” 有别于高度平行光自动联机之非接触(Off Contact)式驾空曝光。Static Eliminator静电消除器──
电路板系以有机树脂为基材。常在制程中的某些磨刷工作时会产生静电。故在清洗后,还须进行除静电的工作,才不致吸附灰尘及杂物。一般生产线上均应设置有各种除静电装置。

Step Tablet阶段式(光密度)曝光表──
是一种窄长条型的软性底片,按光密度(即遮旋光性)的不同,由浅到深做成阶段式曝光试验用的底片,每一段格中可透过不同的光量,然后,将之压覆在干膜上,只需经一次曝光即可让板边狭长形各段格的干膜,得到不同程度的感光聚合反应,找出曝光与后续显像(Developing)的各种对应条件。是干膜制程的现场管理工具,又称为 Step Scale Step Wedge 等。常用者有 Riston 17Stouffer 21 Riston 25、等各种阶段表 
Tenting盖孔法──
是指利用干膜在外层板上做为抗蚀铜阻剂,进行正片法流程,将可省去二次铜及镀锡铅的麻烦。此种连通孔也遮盖的干膜施工法,称为盖孔法。这种盖孔干膜如同大鼓之上下两片蒙皮一般,除可保护孔壁不致受药水攻击外,并也能护住上下两板面待形成的孔环(Annular Ring)

本法是一种简化实用的正片法,但对无环(Landless)有孔壁的板子则力所不及也。原文选词起初并未想到鼓的蒙皮,而只想到帐棚,故知原文本已不够传神,而部份外行人竟按其发音译为天顶法实在匪夷所思不知所云。大陆业界之译名是掩蔽法孔掩蔽法

Transmittance透光率──
当入射光(Incident Light)到达物体表面后,将出现反射与透射两种因应,其透光量与入射光量之比值称为透光率

Wet Lamination湿压膜法──
是在内层板进行干膜压合的操作中,也同时在铜面上施加一层薄薄的水膜,让感光膜吸水后产生更好的流动性”(Flow)。对铜面上的各种凹陷,发挥更深入的填平能力,使感光阻剂具有更好的吻合性(Conformity),提升对细线路蚀刻的品质。而所出现多余的水膜在热滚轮挤压的瞬间,也迅速被挤走。此种对无通孔全平铜面的新式加水压膜法,称为 Wet Lamination

PCM Photoresisted Chemical Machining; 光阻式化学加工
   (亦做Photoresist Chemical Milling光阻式化学铣镂)
是在金属薄片(如不锈钢)两面施加光阻,再进行局部性精密蚀透镂空之技朮
第五章 黑棕化与粉红圈 - 电路板朮语及简字
Black oxide 黑氧化层--
为了使多层板在压合后能保持最强的固着力起见,其内层板的铜导体表面,必须要先做上黑氧化处理层才行。目前这种粗化处理,又为适应不同需求而改进为棕化处理 (Brown Oxide)或红化处理,或黄铜化处理。

Brown Oxide 棕氧化──
指内层板铜导体表面,在压合之前所事先进行的氧化处理层。此层有增大表面积的效果,能加强树脂硬化后的固着力,减少环氧树脂中硬化剂(Dicy) 对裸铜面的攻击,降低其附产物水份爆板的机率。一般黑氧化层中含一价亚铜的成份较多,棕氧化层则含二价铜较多,故性质也较稳定。不过这两种制程都要在高温(80 ~ 90槽液中处理(3 ~ 5分钟),对内层薄板既不方便又有尺寸走样的麻烦,而且还有引发粉红圈后患的可能性。

近来业界又有一种新做法出现,即对内层铜面只进行特殊微粗化的处理,就可得到固着力良好的多层板。果真有如此改善的成效时,则不但可简化制程降低成本,而且尚可使多层板之品质得到改进。
Pink Ring粉红圈──
多层板内层板上的孔环,与镀通孔之孔壁互连处,其孔环表面的黑氧化或棕氧化层,因受到钻孔及镀孔之各种制程影响,以致被药水浸蚀而扩散还本成为圈状原色的裸铜面,称为“Pink Ring”,是一种品质上的缺点,其成因十分复杂(详见电路板信息杂志第3738)

Wedge Void楔形缺口(破口)──
多层板内层孔环之黑化层侧缘,在PTH制程中常受到各种强酸槽液的横向攻击。其微切片截面上会出现三角形的楔形缺口,称为Wedge Void。若黑化层被侵蚀得较深入时,即出现板外亦可见到的“Pink Ring”

此种 Wedge Void 发生的比例,一般新式直接电镀要比传统化学铜更多,原因是化学铜槽液与碱性,较不易攻击黑化膜,而直接电镀流程(含钯系,高分子系或碳粉系等)多由酸槽组成,在既无化学铜层之迅速沉积层,又无电镀铜之及时保护下,一旦黑化层被攻击成破口时,将会出现Wedge Void

 

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