其实此种 " 体积电阻率 " 也就是所谓的 " 比绝缘 "(Specific Insulation) 值,系指板材在三度空间各边长 1cm 的块状绝缘体上,分别自其两对面所测得电阻值大小之谓也。因目前基材板的技术已非常进步,此种基本绝缘质量想要不及格还不太容易呢,似无必要详加追究。
3. Surface Resistivity 表面电阻率 ( 不重要 )
系量测单一板面上,相邻 10mil 两导体间之表面电阻率。不过当板材的事先适况处理与试验环境不同时,其之测值亦有很大的变化。本试验前各种板材所应执行的 10 次适况前处理,则与前项体积电阻率之做法相同,而 125 ℃ 的高温中试验也按前项实施。
IPC-4101 亦将此项目收纳在其表 5 中,测试方法与 12 个月测试之频度,也与前项完全相同。早年树脂的生产技术自然不如目前远甚,时常担心树脂或玻纤布中夹杂有离子性的残渣,一旦如此将造成板材绝缘质量的劣化,是故早年的老旧规范中,都加设了上述两项绝缘品质之 " 电阻率 " 规格。
然而基材板中若要 12 个月才测一次的质量项目,又能对每天大量出货的 PCB 工业有何帮助?有什么把关的必要?真是天晓得 ! 想必此等可有可无不关痛痒的陋规,将来迟早会被取消而成为历史。
4. Moisture Absorption 吸湿率 ( 又名 Water Absorption)( 次重要 )
此项品质系订定于 IPC-4101 之表 5 ,须每三个月取 4 个样板去做试验。又按 IPC-4101/21 对 FR-4 基板的规定,厚度低于 0.78mm (30.5mil) 的薄板要求吸湿率不可超过 0.80 ﹪; 30.5mil 以上的厚板则须低于 0.35 ﹪。
至于测试方法,则应按 IPC-TM-650 手册之 2.6.2 .1 方法去进行。其做法是裁取 2 吋 X2 吋的样板,板边四面都要用 400 号砂纸小心磨平,再将两面铜箔蚀刻掉,洗净后放置在 105 ℃ -110 ℃ 烤箱中烘烤 1 小时,取出后于干燥皿中冷到室温,再精称其重量到 0.1mg 。之后的吸水实验也很简单,即将样板浸在 23 ℃ ± 1 ℃ 的蒸馏水中 24 小时。取出后立即擦干并立即精秤即可。
4.1 原理诠释:
理论上纯水是不导电的,若板材吸水后应不致造成绝缘质量的劣化,或出现漏电的缺失。当然若所吸到的是不纯的水,自然会影响到板材的绝缘质量。但读者们却不可忘记,水分子是一种 " 极性 " 颇强的化合物,其 " 相对容电率 "( ε r. 即老式说法的介质常数 Dk) 高达 75 ,故板材吸水后所制作的多层板传输线,必然会造成讯号传播速率 (Vp) 的降低,原理从 Maxwell Equation:Vp=C/ √ ε r 中可得其详。 (Vp :讯号之传播速度、 C :光速、ε r :讯号线周围介质之相对容电率 )