環(huán)氧樹脂印制電路板PCB向薄型化發(fā)展

　　電子產(chǎn)品的薄、輕、小型化不斷發(fā)展促使環(huán)氧樹脂印制電路板(PCB)的薄型化發(fā)展，這也使得基板材料追求薄型化，在覆銅板業(yè)中已成為研發(fā)、應(yīng)用上的熱點(diǎn)，并且這一熱點(diǎn)將持續(xù)多年。在這種態(tài)勢下薄型環(huán)氧—玻纖布基板成熱點(diǎn)，新材料助推PCB(環(huán)氧樹脂印刷線路板)基板薄型化。這位專家表示，HDI多層板自20世紀(jì)90年代初問世和興起時(shí)，就與當(dāng)時(shí)的薄型化基板材料創(chuàng)新成果結(jié)下不解之緣，HDI多層板發(fā)展始終靠著“微孔、細(xì)線、薄層”3大技術(shù)作為支撐和推動?；宀牧媳⌒突褪瞧渲兄匾画h(huán)。HDI3大技術(shù)中，不僅它的薄層化技術(shù)主要是依靠基板材料來實(shí)現(xiàn)，就連它的微孔化(激光微孔加工等)的實(shí)施好壞，也很大程度上取決于薄型基板材料。

　　在HDI多層板發(fā)展初期為滿足上述性能要求，構(gòu)成它的絕緣層的主要薄型基板材料品種是感光性樹脂涂層、熱固性樹脂涂層(或其產(chǎn)品形式為絕緣膜)、涂樹脂銅箔(RCC)等。此段時(shí)期，在適宜薄形HDI多層板用基板材料的“隊(duì)列”中，由于制造技術(shù)所限很難找到環(huán)氧-玻纖布基板材料的“身影”。而在近幾年HDI多層板市場情況發(fā)生了很大的變化，薄型環(huán)氧—玻纖布基板材料從爭得了HDI多層板用基板材料市場的“一席之地”，已逐漸演變成為市場“主角”。據(jù)有關(guān)權(quán)威機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，近幾年環(huán)氧—玻纖布基板材料在HDI多層板中得到越來越廣泛的應(yīng)用，在2000年時(shí)，它只占整個(gè)HDI多層板用基板材料市場總量的4%，而到2005年已迅速發(fā)展到占40.4%，預(yù)測到2007年其所占的比例將會超過50%，2010年它在HDI多層板用基板材料市場上的占有率可達(dá)到60%以上。

　　環(huán)氧-玻纖布基板材料這一市場的“從無到有，從小到大，從輔到主”的變化，很值得研究和注意。目前可以說是三大應(yīng)用市場要求各異。首先，當(dāng)前薄型環(huán)氧—玻纖布基板材料主要有3大應(yīng)用市場：攜帶型電子產(chǎn)品;IC封裝基板;替代部分原有撓性覆銅板(FCCL)的撓性印制電路板市場。薄型環(huán)氧-玻纖布基板材料在主要性能上與一般厚度的環(huán)氧-玻纖布基板材料有所差異，它有著自己獨(dú)特的性能特點(diǎn)。同時(shí)不同的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)λ男阅芤蠹捌鋫?cè)重面也有所不同。近年來攜帶型電子產(chǎn)品所用的HDI多層板，在不斷追求薄型化中對它的基板材料的薄型化和其性能保證有著更高的依賴性。以手機(jī)為例，近幾年間手機(jī)主板厚度，一般是1層平均為0.1mm厚，即大都為6層0.6mm厚。隨著手機(jī)主板的不斷薄型化，在2006年間，8層厚度只有0.5mm的極薄型手機(jī)主板開始正式進(jìn)入市場。

　　實(shí)現(xiàn)手機(jī)主板的薄型化，需要克服基板剛性低的問題。基板剛性偏低，會導(dǎo)致環(huán)氧樹脂印制電路板(PCB)制造時(shí)工藝操作性降低;在基板經(jīng)回流焊爐等高溫加熱時(shí)易產(chǎn)生更大的翹曲、變形;在元器件安裝時(shí)也易于使可靠性下降;制成的環(huán)氧樹脂印制電路板(PCB)抗跌落沖擊性差等。專家提醒說，業(yè)界務(wù)必對此注意。除此以外，隨著手機(jī)用環(huán)氧樹脂印制電路板(PCB)更加追求薄形化，也給基板材料的絕緣可靠性、平整性、尺寸穩(wěn)定性等性能項(xiàng)目提出更高和更嚴(yán)的要求。減小IC封裝的厚度，主要依賴于它的薄型化有機(jī)封裝基板材料來實(shí)現(xiàn)。由于封裝用基板材料更薄，再加上出于IC封裝基板追求更加窄間距化、多引腳化，使得確保薄型基板材料的層間絕緣性問題更為突出，特別是要解決薄型基板材料易出現(xiàn)的金屬離子遷移(CAF)，造成絕緣可靠性下降的問題。

　　封裝用薄型基板材料的另一個(gè)關(guān)鍵性能要求是它的高剛性。

　　提高基板材料的機(jī)械強(qiáng)度對確保IC芯片搭載時(shí)的強(qiáng)度(防止基板塌陷)，在安裝加工時(shí)降低基板所產(chǎn)生的翹曲度，以及便于操作等都是十分必要的。

　　在IC芯片搭載時(shí)需要在基板上植入焊球，很多在基板上采用倒芯片的安裝，因此還要求這類基板材料具有表面高平滑性。近年，薄型環(huán)氧—玻纖布基板材料已“滲透”到撓性印制電路板的新應(yīng)用領(lǐng)域。這一新市場之所以獲得了較快的開拓，其原因來自兩方面：一方面是環(huán)氧—玻纖布基板材料在提高極薄性、耐撓曲性等方面技術(shù)有所突破;另一方面，在撓性PCB、剛-撓性PCB制造中采用薄型環(huán)氧—玻纖布基板材料，是對撓性環(huán)氧樹脂印制電路板(PCB)性能改善、提高的迫切需求。為了實(shí)現(xiàn)攜帶型電子產(chǎn)品的小型化，除了PCB需要進(jìn)一步推進(jìn)高密度布線外，近年在PCB形態(tài)上也出現(xiàn)了由原來采用平面的元器件二維安裝剛性基板，向著三維安裝為特點(diǎn)、采用撓性基板(FPC)的方向轉(zhuǎn)變。這樣就可縮小元器件及基板在整機(jī)產(chǎn)品內(nèi)部所占的空間。與此同時(shí)，三維安裝的FPC與剛性多層板相組合的剛-撓性基板技術(shù)，近年得到了迅速應(yīng)用。這種適于剛-撓性PCB制造的薄型環(huán)氧-玻纖布基板材料，在性能上主要表現(xiàn)在具有較高的耐彎曲性。同時(shí)，還需要具有低膨脹率(主要指面方向)、高耐吸濕性、高耐熱性。

　　如日本日立化成公司2006年開發(fā)成功并進(jìn)入市場的這類基板材料(CCL牌號為：TC-C-100)，采用20μm以下超極薄玻纖布及低模量樹脂制成，板的厚度在50μm以下。它的模量只有一般FR-4的一半。因有玻纖布作補(bǔ)強(qiáng)，板的尺寸變化率(主要指面方向)可達(dá)到0.01