近來覆銅板技術(shù)發(fā)展

2005年3月25日近年來覆銅板技術(shù)發(fā)展辜信實(shí)2007年1月29日一、前言歐盟兩個(gè)指令（ROHS和WEEE）的出臺(tái)并于2006年7月1日正式實(shí)施。有人認(rèn)為，這對(duì)覆銅板行業(yè)來說，是一次大災(zāi)難！個(gè)人觀點(diǎn)：①企業(yè)在發(fā)展過程中，必須重視環(huán)保。②面對(duì)困難，敢于挑戰(zhàn)。二、無鹵化前幾年，流行一種觀點(diǎn)，認(rèn)為鹵素阻然劑在燃燒過程中，會(huì)釋放出有害物質(zhì)，對(duì)環(huán)境不友好。

2000年4月，在美國(guó)IPC年會(huì)上，日本印制電路行業(yè)協(xié)會(huì)（JPCA）代表團(tuán)出示了一套無鹵覆銅板標(biāo)準(zhǔn)，其中包括無鹵FR-4覆銅板標(biāo)準(zhǔn)。無鹵化的由來

2、無鹵化指標(biāo)在JPCA標(biāo)準(zhǔn)中，明確規(guī)定：按照J(rèn)PCA-ES-01試驗(yàn)方法進(jìn)行檢測(cè)，氯（Cl）、溴（Br）含量分別小于0.09wt%氯（Cl）和溴（Br）總含量小于0.15wt%的覆銅板為無鹵覆銅板。3、思路近年來，在開發(fā)無鹵覆銅板方面，側(cè)重于含磷（P）環(huán)氧樹脂的研發(fā)和應(yīng)用。但是，與溴化環(huán)氧樹脂相比，含磷環(huán)氧樹脂存在美中不足：（1）成本偏高。（2）效果欠佳4、不同的觀點(diǎn)

2005年，歐洲溴科學(xué)與環(huán)境學(xué)會(huì)（BSEF）公布了對(duì)四溴雙酚A的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，提出：（1）經(jīng)過三十多年來的應(yīng)用實(shí)踐（2）通過幾年來大量的科學(xué)論證證明四溴雙酚A（TBBPA）及其衍生物，對(duì)環(huán)境友好！并對(duì)含磷阻燃劑對(duì)環(huán)境是否友好？提出質(zhì)疑。5、歐盟ROHS指令ROHS指令，是指關(guān)于在電氣電子產(chǎn)品中禁止使用某些有害物質(zhì)的指令。所謂有害物質(zhì)，是指鉛(Pb)、汞(Hg)、鎘(Cd)、六價(jià)鉻(Cr+6)、多溴聯(lián)苯（PBB）和多溴二苯（PBDE）。其中，不包含四溴雙酚A（TBBPA）。6、企業(yè)應(yīng)對(duì)鑒于目前業(yè)界對(duì)無鹵化尚未取得共識(shí)，企業(yè)面對(duì)市場(chǎng)，應(yīng)以市場(chǎng)為導(dǎo)向：（1）溴化環(huán)氧樹脂，照常使用，F(xiàn)R-4覆銅板照常生產(chǎn)。（2）個(gè)別訂單，要求無鹵覆銅板，可以個(gè)性服務(wù)。三、無鉛兼容2006年7月1日，ROHS指令正式實(shí)施，標(biāo)志著全球電子行業(yè)進(jìn)行了無鉛焊接時(shí)代。傳統(tǒng)的鉛錫焊料（Sn63/Pb37）共熔點(diǎn)183℃，而無鉛焊料（SAC305）共熔點(diǎn)217℃，高出34℃。由于焊接溫度提高，對(duì)板材熱可靠性要求，相應(yīng)提高。1、“無鉛”FR-4覆銅板標(biāo)準(zhǔn)出于技術(shù)發(fā)展和市場(chǎng)的需要，幾年前美國(guó)IPC就積極推動(dòng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的討論和制定。表-1IPC“無鉛”FR-4覆銅板（草案）項(xiàng)目1稿2稿Tg（℃）≥170≥155熱分解溫度（℃）≥330≥340熱應(yīng)力（288℃、10S）通過目測(cè)通過目測(cè)熱分層時(shí)間（分鐘）T-260—≥30T-288≥30≥15T-300≥30≥2T-320≥10—Z軸CTE（PPM/℃）α1≤75≤60α2≤300≤300表-2無鉛覆銅板分類（IPC-4101B）分類產(chǎn)品編號(hào)Tg（℃）Td（℃）Z軸CTEα1（PPM/℃）α2（PPM/℃）50～260℃（%）1101.121≥110≥310≤60≤300≤4.0299.124≥150≥325≤60≤300≤3.53126.129≥170≥340≤60≤300≤3.02、思路（1）采用多官能環(huán)氧樹脂，取代或部分取代傳統(tǒng)的二官能環(huán)氧樹脂。（2）采用線型酚醛樹脂（Novolac）取代傳統(tǒng)的雙氰胺（Dicy）。（3）采用適量的固化促進(jìn)劑（如咪唑類）。（4）其它，可以參照FR-4的傳統(tǒng)工藝條件。但膠液和粘結(jié)片的G·T（171℃），相對(duì)較短。所以，工藝條件應(yīng)作適當(dāng)調(diào)整。3、關(guān)于熱可靠性的含義過去有一種觀點(diǎn)，認(rèn)為Tg高、板材熱可靠性就高。這是一種誤區(qū)。實(shí)踐證明，Tg高，熱可靠性不一定理想，尤其是熱應(yīng)力。準(zhǔn)確的說，板材的熱可靠性是一項(xiàng)綜合性的指標(biāo)，正如IPC標(biāo)準(zhǔn)所要求的那樣，它包含Tg、熱分解溫度、熱分層時(shí)間、板厚的CTE等多項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。項(xiàng)目結(jié)果Tg（℃）＞180Td（℃）＞350T-288（分鐘）＞60耐焊性（288℃、分鐘）＞10燃燒性（UL-94）V-0表-3無鉛兼容覆銅板4、開發(fā)成果四、無鉛兼容無鹵產(chǎn)品歐盟ROHS指令實(shí)施以后，對(duì)覆銅板熱可靠性要求相應(yīng)提高。這項(xiàng)要求帶有普遍性，無鹵產(chǎn)品也不例外。1、思路（1）采用多官環(huán)氧樹脂取代或部分取代傳統(tǒng)的二官能環(huán)氧樹脂。（2）采用含P或含N的線型酚醛樹脂取代傳統(tǒng)的雙氰胺。（3）添加適量固化促進(jìn)劑。實(shí)踐證明，與含P環(huán)氧樹脂的工藝路線相比，耐熱性、阻燃性、工藝性等方面，具有良好的綜合效果。項(xiàng)目結(jié)果Tg186.84℃熱分解溫度386.60℃熱分層時(shí)間（T-300）60分鐘以上熱應(yīng)力（288℃）15分鐘以上阻燃性（UL-94）V-0表-4無鉛兼容無鹵覆銅板2、開發(fā)成果五、“三無”產(chǎn)品所謂三無，是指無鹵、無磷和無鉛兼容。近年來，人們對(duì)含磷阻燃劑對(duì)環(huán)境是否友好？提出質(zhì)疑。觀點(diǎn)是：含磷阻燃劑在燃燒過程中，可能釋放出有害氣體（如甲膦）和有毒物質(zhì)（如三苯基膦等），對(duì)水生環(huán)境造成潛在危害。所以對(duì)覆銅板進(jìn)一步提出無磷化的要求。1、思路（1）采用高含氮（N）量的樹脂，如改性聚酰亞胺樹脂。通過N的作用，使產(chǎn)品具有阻燃效果。（2）添加環(huán)保型的阻燃劑，如氫氧化鉛、硼酸鋅、氮化硼等無機(jī)阻燃劑。通過阻燃元素之間的協(xié)同作用，取得良好的綜合效果。2、研發(fā)成果（1）成份中不含鹵素和磷系阻燃劑（2）產(chǎn)品具有良好的熱可靠性①玻璃化溫度(Tg)＞250℃②熱分解溫度(Td)＞370℃③熱分層時(shí)間(T-288)＞5分鐘④耐焊性(288℃)＞5分鐘（3）燃燒性：V-0級(jí)六、撓性覆銅板（FCCL）有膠粘劑（3L-FCCL）無膠粘劑（2L-FCCL）涂布法層壓法濺鍍法（2）2L-FCCL（1）FCCL1、分類

2、3L-FCCL

（1）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)（2）產(chǎn)品市場(chǎng)目前，3L-FCCL是主流產(chǎn)品，2L-FCCL是方向產(chǎn)品。3、2L-FCCL2L-FCCL的三種方法，各有特點(diǎn)，互相促進(jìn)、平行發(fā)展。（1）涂布法涂布法，是在銅箔的表面，涂布2種不同的PI樹脂，經(jīng)烘干和高溫亞胺化制成產(chǎn)品，其制程如圖-1所示。圖-1涂布法制程（2）層壓法層壓法，是在PI膜的單面或雙面涂布TPI樹脂，經(jīng)烘和高溫亞胺化，然后單面或雙面和銅箔在高溫下壓合，其制程如圖-2所示。圖-2層壓法制程（3）涂布法和層壓法的特點(diǎn)①技術(shù)成熟、易量產(chǎn)化。②粘結(jié)性好，穩(wěn)定。③單、雙面的產(chǎn)品，均可生產(chǎn)。④核心技術(shù)，是TPI樹脂（PAA）合成。（4）濺鍍法濺鍍法，是在PI膜上濺射一層很薄的導(dǎo)體