要弄清楚高CTI特殊印制板的使用，必須先了解CTI及其原理、覆銅板及PCB制作過程等。

CTI及其原理

CTI是指相比漏電很急指數(shù)或者相對(duì)漏電起痕指數(shù)，是指PCB板基材表面經(jīng)受住50滴電解液而沒有形成漏電哼唧的最高電壓值，該值必須是25的倍數(shù)，是按IEC-112標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試的。

覆銅板高分子固體絕緣材料基材檔期表面受到帶正負(fù)離子的溶液污染物的污染時(shí)，當(dāng)外加一定電壓的條件下，其表面的泄漏電流要比干凈的表面大得多，根據(jù)熱量公式Q=R*I的平方，當(dāng)泄漏電流增大時(shí)，該泄漏電流產(chǎn)生的熱量增大，蒸發(fā)潮濕污染物的速度加快，是高分子材料表面形成不均勻的干燥狀態(tài)，導(dǎo)致局部表面形成干燥帶或者干燥點(diǎn)。干區(qū)使表面電阻增大，這樣電場(chǎng)就變得不均勻，進(jìn)而產(chǎn)生閃絡(luò)放點(diǎn)。在電場(chǎng)和熱的共同作用下，促使絕緣體材料表面談話，碳化物電阻小，促使施加電壓的點(diǎn)擊尖端形成的電場(chǎng)強(qiáng)度增大，因而更容易產(chǎn)生閃絡(luò)放點(diǎn)。如此惡性循環(huán)，知道引起施加電壓的電極間表面電阻破壞，形成導(dǎo)電渠道，產(chǎn)生漏電起痕。

覆銅板高分子固體絕緣材料基材一旦發(fā)生漏電起痕，即出現(xiàn)三種劣變現(xiàn)象，一是出現(xiàn)碳化的黑色樹枝狀導(dǎo)電通道，經(jīng)過多次連續(xù)放點(diǎn)，導(dǎo)電通道連續(xù)增長(zhǎng)，當(dāng)兩極被橋連起來時(shí)，材料便能發(fā)生擊穿破壞；而是在多次放點(diǎn)作用下，材料著火，發(fā)生破壞；三是材料出現(xiàn)一些凹坑，當(dāng)放點(diǎn)不斷繼續(xù)進(jìn)行時(shí)，凹坑加深，產(chǎn)生電腐蝕，優(yōu)勢(shì)發(fā)生點(diǎn)擊穿破壞，有時(shí)并不被擊穿。

根據(jù)國(guó)際電工委員會(huì)664A、950標(biāo)準(zhǔn)和UL標(biāo)準(zhǔn)，按CTI值大小將絕緣材料分為六個(gè)等級(jí)。

設(shè)計(jì)對(duì)CT的選擇

漏電起痕，簡(jiǎn)單的一句概括說明就是高分子固體絕緣材料在電場(chǎng)和電解液的聯(lián)合作用下逐漸形成導(dǎo)電通路的過程。高分子固體絕緣材料抗漏電起痕的能力稱為耐漏電起痕指數(shù)CTI。

在覆銅板的諸多性能中，耐漏電起痕性能參數(shù)作為一項(xiàng)重要的安全可靠性指標(biāo)，已越來越為PCB設(shè)計(jì)者和整機(jī)電路板生產(chǎn)廠家所重視。CTI值低的覆銅板，在高壓、高溫。潮濕、污穢等惡劣環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間使用，容易產(chǎn)生漏電起痕，絕緣層處在連續(xù)漏電破壞下，有時(shí)候會(huì)因基板材料的碳化而變成短路，從而影響到電子電器產(chǎn)品的安全使用壽命。一般的，普通紙基覆銅板好的CTI<150，普通符合基覆銅板和普通玻纖布基覆銅板的CTI為175~225，均滿足不了電子電器產(chǎn)品更高安全性的使用要求。在IEC-950標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)覆銅板的CTI和PCB的工作電壓、最小導(dǎo)線距離的關(guān)系都做了規(guī)定，高CTI值的覆銅板不僅適合在高壓、高溫、潮濕、污穢等惡劣環(huán)境下使用，也非常適合制作高密度PCB，因?yàn)橛酶逤TI值的覆銅板制作的PCB的線間距可允許更小。

隨著人們對(duì)電子電器產(chǎn)品的使用安全可靠性要求越來越高，電子電器產(chǎn)品的使用環(huán)境越來越惡劣與其不確定性，特別是如果要求在高壓、高溫、潮濕、污穢等場(chǎng)合使用，其電子電器產(chǎn)品PCB設(shè)計(jì)就必須對(duì)耐電起痕性CTI有要求。安全可靠性是電子電器產(chǎn)品的品質(zhì)保證的重要因素，PCB是構(gòu)成產(chǎn)品的基礎(chǔ)，PCB設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)需要選擇合適的CTI值的印制板基材。

高CTI覆銅板的制作

從以上的導(dǎo)電起痕原理可知，這種高CTI的特殊覆銅板出現(xiàn)問題，造成后續(xù)使用的故障是嚴(yán)重的，必須做好覆銅板的制作生產(chǎn)的品質(zhì)監(jiān)控。

基于高CTI要求，覆銅板的制造必須采用耐漏電起痕性優(yōu)異的環(huán)氧樹脂和無機(jī)填料才能制造出CTI>600的PCB板材。這種覆銅板是一種多層層壓板，板材性能須符合IPC-4101標(biāo)準(zhǔn)。

這種覆銅板的構(gòu)成主要為環(huán)氧樹脂及其固化物等的有機(jī)物、玻璃纖維等的無機(jī)物。玻璃纖維的成分是呂鵬硅酸鹽，為無機(jī)物，不會(huì)碳化漏電起痕。而環(huán)氧樹脂及其固化物等有機(jī)物則是板材漏電起痕的根本因素。其中低鹵素或無鹵素的環(huán)氧樹脂對(duì)改善CTI值其決定性作用。在覆銅板的、制造過程中，無機(jī)填料的參雜量的掌握對(duì)改善CTI也有一定的作用。

板材的制作流程是這樣的：樹脂膠液的合成與配置（制膠）--玻纖布浸膠--浸膠玻纖布干燥--半固化片剪裁--疊層--壓板成型（越熱--熱壓--冷卻）--剪切--包裝。即主要過程就是以玻纖布含浸環(huán)氧樹脂、固化劑、氫氧化鋁、高效阻燃劑為主體的膠液經(jīng)烘干制成高CTI面料，以玻纖紙含浸環(huán)氧樹脂、固化劑、填料為主體的膠液經(jīng)烘干制成芯料，按照高CTI面料+芯料（芯料張數(shù)決于板的厚度）+高CTI面料的順序疊合，量面配置上銅箔，然后放入熱壓機(jī)中，經(jīng)加熱、加壓制成高CTI值的覆銅層壓板。

多層PCB用基材的組成是銅箔、半固化片、和芯板，下面是普通的覆銅板CEM-3與CTI>600的覆銅板S2600的CTI測(cè)試比較曲線。

從CTI.>600的覆銅板的制造技術(shù)性能來看，要求覆銅板的熱應(yīng)力指標(biāo)在260攝氏度 20s的實(shí)驗(yàn)條件下不分層、不起泡。可見對(duì)于制成的PCB，經(jīng)過正常制成的回流焊焊接、波峰焊焊接，出現(xiàn)爆版的情形就是板材的原因。

CTI>600的PCB制作

對(duì)于高CTI值的覆銅板在使用前要進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn)，在高CTI值的PCB的制造過程中，首先是對(duì)覆銅板進(jìn)行裁剪，然后就是對(duì)裁剪的覆銅板進(jìn)行烘板工序。這一工序雖然是PCB制造的通用工序，但在高CTI值的PCB制作中尤為重要。

烘板工序就是預(yù)熱祛濕處理，即將覆銅板在高溫箱中烘烤一段時(shí)間（注意板不能直接接觸熱源）。烘板的溫度和時(shí)間需要根據(jù)板材厚度、面積大小及數(shù)量等加以確定，通常在120到130攝氏度之間。疊合板時(shí)，要防止雜物、塵埃等混入板間，預(yù)熱祛濕處理的溫度不得過高，過高的溫度會(huì)造成覆銅板翹曲。以吸濕的覆銅板在祛濕處理時(shí)，若升溫過急，材料中的水分膨脹，會(huì)使板材發(fā)生白斑、層間裂開（即爆版）等質(zhì)量問題。

烘板的目的就是為了減少覆銅板的殘余內(nèi)應(yīng)力，去除板內(nèi)的濕氣，改善PCB制造過程中產(chǎn)生的翹曲形變。

PCB的加工制作流程是這樣的：切板--烘烤--內(nèi)層圖形轉(zhuǎn)移（貼膜--曝光--顯影--蝕刻--去膜）--層壓（疊板--壓合）--機(jī)械鉆孔--金屬化孔--外層圖形轉(zhuǎn)移（貼膜--曝光--顯影）--圖形電鍍（鍍銅+鍍錫）--外層蝕刻（去膜--蝕刻--剝錫）--感光阻焊--表面處理--烘烤--包裝。

在PCB加工過程中，如孔加工、孔金屬化、圖形制作、字符印制等，都會(huì)遇到對(duì)板的加熱問題。在加工過程中，板受到吸濕（包括對(duì)有機(jī)溶劑、水等的吸收）再進(jìn)行加熱，如果加熱條件控制不當(dāng)就會(huì)出現(xiàn)板的層間剝離、白斑、銅箔脫落、起泡、翹曲等問題。因此要嚴(yán)格控制PCB制作過程中的各道加工工序的加熱條件，防治因?yàn)闊釕?yīng)力而出現(xiàn)不良，這也是這種高CTI值的特殊PCB的制作難點(diǎn)，不是任何印制電路板廠家都能生產(chǎn)的。

在PCB制作加工完成后的一個(gè)重要工序還是進(jìn)行烘烤工序，增加印制板包裝的密封性，最后在大包裝內(nèi)放置干燥劑。

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