《焊接工艺与材料（五）》教案 教师 杨帆 课 课
题（课时）
焊接工艺与材料（五）(第 37-38 课时)
授课班级 14 高职电信 授课时间 2017-11-14 授课地点 3#305 课 课
型 新授课 教学目标 1.了解覆铜板的组成及生产工艺流程； 2.了解覆铜板的技术指标； 教学重点
覆铜板的生产工艺流程；
教学难点
覆铜板的生产工艺流程； 教学资源 多媒体 教学过程 教学内容 教师活动 学生活动 一、 引入新课
上节课，我们学习了印制电路板的相关知识，今天我们学习覆铜板的相关知识。
二、 新课 讲解
2.覆铜板材料 覆铜板是用减成法制造印制电路板的主要材料。所谓覆铜板，全称为覆铜箔层压板，就是经过黏接、热挤压工艺，使一定厚度的铜箔牢固地附着在绝缘基板上的板材。
(1)覆铜板的组成 所用基板材料及厚度不同、铜箔与黏合剂不同，制造出来的覆铜板在性能上就有很大区别。铜箔覆在基板一面的，称做单面覆铜板，覆在基板两面的称为双面覆铜板。
1）基板 高分子合成树脂和增强材料组成的绝缘层板可以作为覆铜板的基板。常用的酚醛树脂、环氧树脂、三氯氰胺树脂作为黏合剂，是基板的主要成分，决定电气性能；增强材料一般有纸质和布质两种，决定基板的热性能和机械性能，如耐浸焊性、抗弯强度等。
① 酚醛树脂基板和酚醛纸基覆铜板 用酚醛树脂浸渍绝缘纸或棉纤维板，两面加无碱玻璃布，就能制成酚醛树脂层压基板。
② 环氧树脂基板和环氧玻璃布覆铜板
纤维纸或无碱玻璃布用环氧树脂浸渍后热压而成的环氧树脂层压基板，电气性能和机械性能良好。
③ 聚四氟乙烯基板和聚四氟乙烯玻璃布覆铜板 用无碱玻璃布浸渍聚四氟乙烯分散乳液后热压制成的层压基板，是一种高度绝缘、耐高温的新型材料。
2）铜箔
铜箔是制造覆铜板的关键材料，必须有较高的导电率及良好
分析讲解
理解记忆
的焊接性。
铜箔质量直接影响覆铜板的性能。
铜箔表面不得有划痕、砂眼和皱折，金属纯度不低于 99.8%，厚度误差不大于±5μm。
原电子工业部的部颁标准规定：铜箔厚度的标称系列为 18μm、25μm、35μm、50μm、70μm 和 105μm。
目前普遍使用的是 35μm 厚度的铜箔。
铜箔可通过压延法和电解法两种方法制造，后者易于获得获得表面光洁、无皱折、厚度均匀、纯度高、无机械划痕的高质量铜箔，是生产铜箔的理想工艺。
印制板上铜箔重量与铜箔厚度的关系 按照英制体系计算，用印制板上单位面积铜箔的重量来表示铜箔的平均厚度：1OZ（1 盎司，≈28.35g）重量的铜箔贴在1 foot2（平方英尺）的面积上，厚度大约是 35μm。
换算成公制：铜箔的重量除以铜的密度和表面积即为铜箔厚度 T，已知铜的密度为 8.9g/cm3，则 所以，英制中常用 1OZ 表示 35μm 的铜箔厚度。
铜箔的厚度测量常采用表面铜厚测试仪。
表面铜厚测试仪一般采用微电阻和电涡流两种测试方法，能够准确地测量材料表面铜的厚度、穿孔内铜的厚度以及铜的质量，是用来测量刚性或柔性、单层、双层及多层印制电路板上的表面铜箔厚度的仪器。
3）黏合剂 铜箔能否牢固地附着在基板上，粘合剂是重要因素。覆铜板的抗剥强度主要取决于粘合剂的性能。
常用的覆铜板粘合剂有酚醛树脂、环氧树脂、聚四氟乙烯和聚酰亚胺等。
(2)覆铜板的生产工艺流程
覆铜板的生产工艺流程图 使零价铜氧化为二价氧化铜或一价氧化亚铜，可以提高铜箔与基板的粘合力。铜箔氧化后在其粗糙面上胶，然后放入烘箱使胶预固化。玻璃布（或纤维纸）预先浸渍树脂并烘烤，让树脂也处于半固化状态。当胶处于半固化状态时，将铜箔与玻璃布（或纤维纸）对贴，根据基板厚度要求选择玻璃布（或纤维纸）层的数量，按尺寸剪切后进行压制。压制过程中使用蒸汽或电加热，使半固化的粘结剂彻底固化，铜箔与基板牢固地粘合成一体，冷却后即为覆铜板。
(3)覆铜板的指标与特点
讲解，并提问
回答老师所提问题
覆铜板的非电技术指标：
1)抗剥强度：使单位宽度的铜箔玻剥离基板所需要的最小力，用来衡量铜箔与基板之间的结合强度，单位为 kgf/cm。
2) 翘曲度：指单位长度上的翘曲（弓曲或扭曲）值，这是衡量覆铜板相对于平面的平直度指标。
3)抗弯强度：这是表明覆铜板所能承受弯曲的能力，以单位面积所受的力来计算，单位为 kg/cm2。
4)耐浸焊性（耐热性、耐焊性）：指覆铜板置入一定温度的熔融焊料中停留一段时间（大约 10s）后，所能承受的铜箔抗剥能力。
5)阻燃性：指覆铜板材料经过燃烧状态必须能够自行熄灭的性质，目前一般印制电路板所用的耐燃材料等级的代号是 FR-4。
(4)金属芯印制板 这种 PCB 目前广泛用在 LED 照明驱动等需要高散热的产品中。由于元器件在板上的散热量增多，酚醛纸基板或环氧玻璃布基板散热性能差成为明显的缺点，而采用金属芯印制板能够解决问题。
金属芯印制板，就是用一块厚度适当的金属板代替环氧玻璃部基板，经过特殊处理以后，电路导线在金属板两面相互连通，而与金属板本身高度绝缘。金属芯印制板的优点是散热性能好，尺寸稳定；所用金属材料具有电磁屏蔽作用，可以防止信号之间相互干扰；并且制造成本也比较低。
金属芯印制板材的制造工艺流程 三、
作业
1.请画出覆铜板的生产工艺流程图； 2.简述覆铜板的技术指标； 板书设计 第三章 焊接工艺与材料 （三）印制电路板--PCB 2.覆铜板材料 （1）覆铜板的组成 （2）覆铜板的生产工艺流程 （3）覆铜板的指标与特点 （4）金属芯印制板 教学反思