五大類PCB用基材提升CCL技術(shù)水平-基礎(chǔ)電子

精品文檔-下載后可編輯五大類PCB用基材提升CCL技術(shù)水平-基礎(chǔ)電子我國覆銅板（CCL）業(yè)在未來發(fā)展戰(zhàn)略中的重點任務(wù)，具體到產(chǎn)品上講，應在五大類新型PCB用基板材料上進行努力，即通過在五大類新型基板材料的開發(fā)與技術(shù)上的突破，使我國CCL的技術(shù)有所提升。以下所列的這五大類新型高性能的CCL產(chǎn)品的開發(fā)，是我國覆銅板業(yè)的工程技術(shù)人員在未來的研發(fā)中所要關(guān)注的重點課題。無鉛兼容覆銅板在歐盟的10月11日會議上，通過了兩個環(huán)保內(nèi)容的"歐洲指令"。它們將于2022年7月1日起正式全面實施的決議。兩個"歐洲指令"是指"電氣、電子產(chǎn)品廢棄物指令"(簡稱WEEE)和"特定有害物質(zhì)使用限制令"(簡稱RoHs)，在這兩個法規(guī)性的指令中，都明確提到了要禁止使用含鉛的材料，因此，盡快開發(fā)無鉛覆銅板是應對這兩個指令的辦法。高性能覆銅板這里所指的高性能覆銅板，包括低介電常數(shù)(Dk)覆銅板、高頻高速PCB用覆銅板、高耐熱性覆銅板、積層法多層板用各種基板材料(涂樹脂銅箔、構(gòu)成積層法多層板絕緣層的有機樹脂薄膜、玻璃纖維增強或其他有機纖維增強的半固化片等)。今后幾年間(至2022年)，在開發(fā)這一類高性能覆銅板方面，根據(jù)預測未來電子安裝技術(shù)的發(fā)展情況，應該達到相應的性能指標值。IC封裝載板用基板材料開發(fā)IC封裝載板(又稱為IC封裝基板)所用的基板材料，是當前十分重要的課題。也是發(fā)展我國IC封裝及微電子技術(shù)的迫切需要。伴隨著IC封裝向高頻化、低消耗電能化方向發(fā)展，IC封裝基板在低介電常數(shù)、低介質(zhì)損失因子、高熱傳導率等重要性能上將得到提高。今后研究開發(fā)的一個重要的課題是基板的熱連接技術(shù)-熱散出等的有效的熱協(xié)調(diào)整合。為確保IC封裝在設(shè)計上的自由度和新IC封裝技術(shù)的開發(fā)，開展模型化試驗和模擬化試驗是必不可缺的。這兩項工作，對于掌握IC封裝用基板材料的特性要求，即對它的電氣性能、發(fā)熱與散熱的性能、可靠性等要求的了解、掌握是很有意義的。另外，還應該與IC封裝的設(shè)計業(yè)進一步溝通，以達成共識。將所開發(fā)的基板材料的性能，及時提供給整機電子產(chǎn)品的設(shè)計者，以使設(shè)計者能夠建立準確、先進的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。IC封裝載板還需要解決與半導體芯片在熱膨脹系數(shù)上不一致的問題。即使是適于微細電路制作的積層法多層板，也存在著絕緣基板在熱膨脹系數(shù)上普遍過大(一般熱膨脹系數(shù)在60ppm/℃)的問題。而基板的熱膨脹系數(shù)達到與半導體芯片接近的6ppm左右，確實對基板的制造技術(shù)是個"艱難的挑戰(zhàn)"。為了適應高速化的發(fā)展，基板的介電常數(shù)應該達到2.0，介質(zhì)損失因數(shù)能夠接近0.001。為此，超越傳統(tǒng)的基板材料及傳統(tǒng)制造工藝界限的新一代印制電路板，預測在2022年左右會在世界上出現(xiàn)。而技術(shù)上的突破，首先是在使用新的基板材料上的突破。預測IC封裝設(shè)計、制造技術(shù)今后的發(fā)展，對它所用的基板材料有更嚴格的要求。這主要表現(xiàn)在以下諸方面：1.與無鉛焊劑所對應的高Tg性。2.達到與特性阻抗所匹配的低介質(zhì)損失因子性。3.與高速化所對應的低介電常數(shù)(ε應接近2)。4.低的翹曲度性（對基板表面的平坦性的改善）。5.低吸濕率性。6.低熱膨脹系數(shù)，使熱膨脹系數(shù)接近6ppm。7.IC封裝載板的低成本性。8.低成本性的內(nèi)藏元器件的基板材料。9.為了提高耐熱沖擊性，而在基本的機械強度上進行改善。適于溫度由高到低變化循環(huán)下而不降低性能的基板材料。10.達到低成本性、適于高再流焊溫度的綠色型基板材料。具有特殊功能的覆銅板這里所指的特殊功能的覆銅板，主要是指：金屬基(芯)覆銅板、陶瓷基覆銅板、高介電常數(shù)板、埋置無源元件型多層板用覆銅板(或基板材料)、光-電線路基板用覆銅板等。開發(fā)、生產(chǎn)這一類覆銅板，不但是電子信息產(chǎn)品新技術(shù)發(fā)展的需要，而且還是發(fā)展我國宇航、的需要。高性能撓性覆銅板自大工業(yè)化生產(chǎn)撓性印制電路板(FPC)以來，它已經(jīng)歷了三十幾年的發(fā)展歷程。20世紀70年代，F(xiàn)PC開始邁入了真正工業(yè)化的大生產(chǎn)。發(fā)展到80年代后期，由于一類新的聚酰亞胺薄膜材料的問世及應用，使FPC出現(xiàn)了無粘接劑型的FPC(一般將其稱為"二層型FPC")。進入90年代，世界上開發(fā)出與高密度電路相對應的感光性覆蓋膜，使得FPC在設(shè)計方面有了較大的轉(zhuǎn)變。由于新應用領(lǐng)域的開辟，它的產(chǎn)品形態(tài)的概念又發(fā)生了不小的變化，其中把它擴展到包括TAB、COB用基板的更大范圍。在90年代的后半期所興起的高密度FPC開始進入規(guī)模化的工業(yè)生產(chǎn)。它的電路圖形，急劇向更加微細程度發(fā)展。高密度FPC的市場需求量也在迅速增長。目前世界上年生產(chǎn)FPC的產(chǎn)值達到約30億-35億美元。近幾年來，世界的FPC的產(chǎn)量在不斷增長。它在PCB中所占的比例也逐年增加。在美國、***等國家，F(xiàn)PC占整個印制電路板產(chǎn)值的比例目前已達到13%-16%。FPC越來越成為PCB中一類非常重要的不可缺少的品種。我國在撓性覆銅板方面，無論是在生產(chǎn)規(guī)模上，還是在制造技術(shù)水平及原材料制造技術(shù)上，都與世界先進國家、地區(qū)存在著很大差距，這種差距甚至比剛性覆銅板更大。觀點覆銅板應與PCB同步發(fā)展覆銅板(CCL)作為PCB制造中的基板材料，對PCB主要起互連導通、絕緣和支撐的作用，對電路中信號的傳輸速度、能量損失、特性阻抗等有很大的影響，因此PCB的性能、品質(zhì)、制造中的加工性、制造水平、制造成本以及長期的可靠性、穩(wěn)定性等在很大程度上取決于覆銅板材料。覆銅板技術(shù)與生產(chǎn)走過了半個多世紀的發(fā)展歷程，現(xiàn)在全世界覆銅板年產(chǎn)量已超過3億平方米，覆銅板已經(jīng)成為電子信息產(chǎn)品中基礎(chǔ)材料的一個重要組成部分。覆銅板制造行業(yè)是一個朝陽工業(yè)，它伴隨著電子信息、通信業(yè)的發(fā)展，具有廣闊的前景，其制造技術(shù)是一項多學科相互交叉、相互滲透、相互促進的高新技術(shù)。電子信息技術(shù)發(fā)展的歷程表明，覆銅板技術(shù)是推動電子工業(yè)飛速發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。覆銅板技術(shù)與生產(chǎn)的發(fā)展與電子信息工業(yè)，特別是與PCB行業(yè)的發(fā)展是同步的、不可分割的。這是一個不斷創(chuàng)新、不斷追求的過程，覆銅板的進步與發(fā)展，時時受到電子整機產(chǎn)品、半導體制造技術(shù)、電子安裝技術(shù)、PCB制造技術(shù)的革新發(fā)展所驅(qū)動。電子信息工業(yè)的飛速發(fā)展，使電子產(chǎn)品向小型化、功能化、高性能化、高可靠性方向發(fā)展。從20世紀70年代中期的一般表面安裝技術(shù)(SMT)，到90年代的高密度互連表面安裝技術(shù)(HDI)，以及近年來出現(xiàn)的半導體封裝、IC封裝技術(shù)等各種新型封裝技術(shù)的應用，電子安裝技術(shù)不斷向高密度化方向發(fā)展。同時高密度互連技術(shù)的發(fā)展推動PCB也向高密度方向發(fā)展。安裝技術(shù)和PCB技術(shù)的發(fā)展，使作為PCB基板材料覆銅板的技術(shù)也在不斷進步。預測，世界電子信息產(chǎn)業(yè)未來10年年均增長率為7.4%，到2022年世界電子信息產(chǎn)業(yè)市場將達3.4萬億美元，其中電子整機為1.2萬億美元，而通信設(shè)備和計算