對無鹵化pcb基板材料工藝技術的討論-展示頁
2025-07-02 17:55本頁面
【正文】 幾年的實驗研究認識到, FR4 型 CCL 實現無鹵的阻燃，最好途徑是樹脂組成成份中含有可參加反應的含磷樹脂。它們在確保、提高無鹵化 FR 4 性能方面作出了重要的貢獻（見表 1） ，是無鹵化 FR 4 技術的重要組成。這主要包括：含磷環(huán)氧樹脂、其它高分子樹脂；無機填充料；酚醛樹脂等固化劑；開纖玻纖布；專用電解銅箔等。盡管目前已有實驗室規(guī)模的此方面研究成果發(fā)表，但真正實現大生產，并達到低成本、性能的均衡性，還要在若干年以后。無鹵化 FR 4 型 CCL 樹脂各組成成分的增多（與一般 FR4 相比） ，加大了它的開發(fā)與工藝控制的難度，如何發(fā)揮各個組成成份在性能上的相互補充、配合,成為此階段開發(fā)這類 CCL 技術上的新課題。為此，無鹵化 FR 4 技術又推進到第三階段。近兩、三年，在對無鹵化 FR 4 技術又有了新的認識提高：一方面，發(fā)現它典型的樹脂配方還可以帶來更多性能提高的貢獻，例如，它對板的耐熱性提高；對介質損失角正切的降低等都是原傳統(tǒng) FR4 型 CCL 所未能達到的 [9]、[10] 。自 21 世紀初起，世界無鹵化 FR 4 型 CCL 的廠家，在主流樹脂組成配方中，大多數采用了（有的是新增）無機填料（主要以氫氧化鋁為主）作為填充 [8]。1．2 技術推進的三個階段無鹵化 FR 4 技術發(fā)展的第一階段，是采用 DOPO 等有機磷化合物合成含磷環(huán)氧樹脂（作為本體樹脂） 、酚醛樹脂（作為固化劑）的樹脂組成配方的確立。 其中無機填料加入的比例量，要比一般無鉛兼容性 FR4 多；為協(xié)助本體樹脂的阻燃，無機填料的種類多選擇氫氧化鋁。在上述背景下，將討論無鹵化 PCB 基板材料制造技術發(fā)展為內容的此文，呈現給CCL 同行們，可能更會有所裨益。可以推測，這一“集體行動” ，將掀起無鹵化覆銅板市場迅速擴大的“第二次熱潮” [1] [3]。關鍵詞：無鹵、覆銅板 含磷環(huán)氧樹脂 無機填料 粘接性 聲發(fā)射檢測技術（AE） 2022 年 1 月，由 Intel 公司提議召開的、主題為“推進無鹵化電子產品”的國際會議（又稱為“Intel Halogen Free Symposium”）在美國召開。1 / 9對無鹵化 PCB 基板材料工藝技術的討論中國電子材料行業(yè)協(xié)會經濟技術管理部 祝大同摘要：本文，闡述了無鹵化 PCB 基板材料在樹脂組成技術、原材料應用技術的進展。解析了世界大型 CCL 生產廠家的無鹵化 CCL 的開發(fā)實例。會上，許多世界著名的終端電子產品生產廠家紛紛承諾：自己公司生產的家電產品，要在最近幾年內全部實現無鹵化。難怪境外一家大型 CCL 生產企業(yè)的一位專家近期有這樣的預測：在 2022 年，世界 PCB 業(yè)對無鹵化 CCL 的需求量將會有 “突發(fā)性”的增長 [4] [5]。1. 無鹵化 FR 4 型 CCL 主流樹脂組成配方及其技術的推進1．1 無鹵化 FR 4 型 CCL 主流樹脂組成配方的特點當前，世界無鹵化 FR4 的主流樹脂組成配方，是以含磷環(huán)氧樹脂做本體樹脂，酚醛樹脂做固化劑，加上一定量的無機填料，三者所構成它的主成分 [6]、[7] 。這一樹脂組成配方特點，也決定了所制成的無鹵化 FR4“脆性大”問題成為需要克服、解決的普遍技術課題。在它的樹脂組成配方組成上運用無機填料技術走向成熟，可認為是它的技術發(fā)展的第二階段。它一方面起到協(xié)助含磷環(huán)氧樹脂阻燃的作用，另外還起到降低板的 Z 方向熱膨脹系數、提高彈性模量、板的表面平滑度的功效。 另一方面，與無鉛兼容性 FR4相似的暴露出它的性能弱點（微孔加工性、吸濕后耐熱性等） ，是需要在此方面性能的改進 [4] 。這階段的技術水平其特點是，它的性能均衡性獲得明顯的提高。有的專家預測 [7]，未來實現樹脂組成的無鹵、無磷化，將推動無鹵化 FR 4 技術進步2 / 9到第四發(fā)展階段。2．新型原材料的采用及其對無鹵化 CCL 性能提高的貢獻2．1 總述在無鹵化 FR 4 結構組成上采用了許多新型原材料。它們代表著 CCL 用原材料在近年技術進步的新成果。表 1 圍繞著無鹵化 FR 4 型 CCL 性能提高各種原材料所賦予的貢獻原材料種類 對無鹵化 FR 4 型 CCL 性能提高的貢獻方面含磷環(huán)氧樹脂 確保及提高耐熱性、阻燃性、介電性能、粘接性等其他特種高分子樹脂 少量加入，以提高板的柔韌性，提高樹脂與纖維增強材料界間
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