近来覆铜板技术发展

2005年3月25日近年来覆铜板技术发展辜信实2007年1月29日一、前言欧盟两个指令（ROHS和WEEE）的出台并于2006年7月1日正式实施。有人认为，这对覆铜板行业来说，是一次大災难！个人观点：①企业在发展过程中，必须重视环保。②面对困难，敢于挑战。二、无卤化前几年，流行一种观点，认为卤素阻然剂在燃烧过程中，会释放出有害物质，对环境不友好。

2000年4月，在美国IPC年会上，日本印制电路行业协会（JPCA）代表团出示了一套无卤覆铜板标准，其中包括无卤FR-4覆铜板标准。无卤化的由来

2、无卤化指标在JPCA标准中，明确规定：按照JPCA-ES-01试验方法进行检测，氯（Cl）、溴（Br）含量分别小于0.09wt%氯（Cl）和溴（Br）总含量小于0.15wt%的覆铜板为无卤覆铜板。3、思路近年来，在开发无卤覆铜板方面，侧重于含磷（P）环氧树脂的研发和应用。但是，与溴化环氧树脂相比，含磷环氧树脂存在美中不足：（1）成本偏高。（2）效果欠佳4、不同的观点

2005年，欧洲溴科学与环境学会（BSEF）公布了对四溴双酚A的风险评估，提出：（1）经过三十多年来的应用实践（2）通过几年来大量的科学论证证明四溴双酚A（TBBPA）及其衍生物，对环境友好！并对含磷阻燃剂对环境是否友好？提出质疑。5、欧盟ROHS指令ROHS指令，是指关于在电气电子产品中禁止使用某些有害物质的指令。所谓有害物质，是指铅(Pb)、汞(Hg)、镉(Cd)、六价铬(Cr+6)、多溴联苯（PBB）和多溴二苯（PBDE）。其中，不包含四溴双酚A（TBBPA）。6、企业应对鉴于目前业界对无卤化尚未取得共识，企业面对市场，应以市场为导向：（1）溴化环氧树脂，照常使用，FR-4覆铜板照常生产。（2）个别订单，要求无卤覆铜板，可以个性服务。三、无铅兼容2006年7月1日，ROHS指令正式实施，标志着全球电子行业进行了无铅焊接时代。传统的铅锡焊料（Sn63/Pb37）共熔点183℃，而无铅焊料（SAC305）共熔点217℃，高出34℃。由于焊接温度提高，对板材热可靠性要求，相应提高。1、“无铅”FR-4覆铜板标准出于技术发展和市场的需要，几年前美国IPC就积极推动相关标准的讨论和制定。表-1IPC“无铅”FR-4覆铜板（草案）项目1稿2稿Tg（℃）≥170≥155热分解温度（℃）≥330≥340热应力（288℃、10S）通过目测通过目测热分层时间（分钟）T-260—≥30T-288≥30≥15T-300≥30≥2T-320≥10—Z轴CTE（PPM/℃）α1≤75≤60α2≤300≤300表-2无铅覆铜板分类（IPC-4101B）分类产品编号Tg（℃）Td（℃）Z轴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）采用多官能环氧树脂，取代或部分取代传统的二官能环氧树脂。（2）采用线型酚醛树脂（Novolac）取代传统的双氰胺（Dicy）。（3）采用适量的固化促进剂（如咪唑类）。（4）其它，可以参照FR-4的传统工艺条件。但胶液和粘结片的G·T（171℃），相对较短。所以，工艺条件应作适当调整。3、关于热可靠性的含义过去有一种观点，认为Tg高、板材热可靠性就高。这是一种误区。实践证明，Tg高，热可靠性不一定理想，尤其是热应力。准确的说，板材的热可靠性是一项综合性的指标，正如IPC标准所要求的那样，它包含Tg、热分解温度、热分层时间、板厚的CTE等多项技术指标。项目结果Tg（℃）＞180Td（℃）＞350T-288（分钟）＞60耐焊性（288℃、分钟）＞10燃烧性（UL-94）V-0表-3无铅兼容覆铜板4、开发成果四、无铅兼容无卤产品欧盟ROHS指令实施以后，对覆铜板热可靠性要求相应提高。这项要求带有普遍性，无卤产品也不例外。1、思路（1）采用多官环氧树脂取代或部分取代传统的二官能环氧树脂。（2）采用含P或含N的线型酚醛树脂取代传统的双氰胺。（3）添加适量固化促进剂。实践证明，与含P环氧树脂的工艺路线相比，耐热性、阻燃性、工艺性等方面，具有良好的综合效果。项目结果Tg186.84℃热分解温度386.60℃热分层时间（T-300）60分钟以上热应力（288℃）15分钟以上阻燃性（UL-94）V-0表-4无铅兼容无卤覆铜板2、开发成果五、“三无”产品所谓三无，是指无卤、无磷和无铅兼容。近年来，人们对含磷阻燃剂对环境是否友好？提出质疑。观点是：含磷阻燃剂在燃烧过程中，可能释放出有害气体（如甲膦）和有毒物质（如三苯基膦等），对水生环境造成潜在危害。所以对覆铜板进一步提出无磷化的要求。1、思路（1）采用高含氮（N）量的树脂，如改性聚酰亚胺树脂。通过N的作用，使产品具有阻燃效果。（2）添加环保型的阻燃剂，如氢氧化铅、硼酸锌、氮化硼等无机阻燃剂。通过阻燃元素之间的协同作用，取得良好的综合效果。2、研发成果（1）成份中不含卤素和磷系阻燃剂（2）产品具有良好的热可靠性①玻璃化温度(Tg)＞250℃②热分解温度(Td)＞370℃③热分层时间(T-288)＞5分钟④耐焊性(288℃)＞5分钟（3）燃烧性：V-0级六、挠性覆铜板（FCCL）有胶粘剂（3L-FCCL）无胶粘剂（2L-FCCL）涂布法层压法溅镀法（2）2L-FCCL（1）FCCL1、分类

2、3L-FCCL

（1）产品结构（2）产品市场目前，3L-FCCL是主流产品，2L-FCCL是方向产品。3、2L-FCCL2L-FCCL的三种方法，各有特点，互相促进、平行发展。（1）涂布法涂布法，是在铜箔的表面，涂布2种不同的PI树脂，经烘干和高温亚胺化制成产品，其制程如图-1所示。图-1涂布法制程（2）层压法层压法，是在PI膜的单面或双面涂布TPI树脂，经烘和高温亚胺化，然后单面或双面和铜箔在高温下压合，其制程如图-2所示。图-2层压法制程（3）涂布法和层压法的特点①技术成熟、易量产化。②粘结性好，稳定。③单、双面的产品，均可生产。④核心技术，是TPI树脂（PAA）合成。（4）溅镀法溅镀法，是在PI膜上溅射一层很薄的导体