日本新型覆铜板的技术发展.pdf

1999年
绝缘材料通讯
第3期
日本新型覆铜板的技术发展
祝大同
北京绝缘材料厂(100054)
要本文述了当前覆铜板技术发展背景和特点。从几个方面综述了日本新型覆铜板的技术发
展
叙词铜板印制电路板绝绿材料
日本当前覆铜板技术发展背景与特点性等方面。这些性能,在较长时同,将作为
以电子计算机为核心,以微电子技术为CCL提高性能重要研究课烦.高频电路下
依托的电子信息产业迅速发展。使整个电子传送号的通信产品,高速传输并小型化发
工业也由此而突飞猛进。90年穴后期,全世展的携带型计算机和计算机网络化,数字化
界的电子产品在年增长率为13%左右这一电子产品的迅速扩大,液晶显示产品的应用
万众騙目的现实下,使电字工业成为了世界领域的扩展等等,都鲜明地表明,对上述
上最大的产业。
PCB基板材料的性能要求,会越来越多,越
在日本及其它工业先进国家,电子产品来越高,越来越突出一、两个特性“专一化”。
正向着“薄轻小型”化、多功能化、高性能化
在多层PCB的发展方面,使它更加多层
低成本化方向发展。这种发展趋势,在日本更化薄型化,并且已开发适用于三维立体化组
显著地表现在占据很大市场的三大携带型电装的多层板。多层板向多层化的发展,要求
子产品(移动电话、笔记本电脑、摄录一体型CL业除了提供上述高可靠性等性能的多
VIR)之中1。半导体元器件,向着超薄小型层板基材(内层板和半固化片),还要在加工
化、高集成化、片式化(SMD)多引脚化方向性方面,进一步发展(如:半固化片适应新型
发展。电路组装技术,也向着高密度、微小型舱式高压釜式的多层板压制条件;短时间成
发腰。”继插装技术(TMT)、表面组装技术.型性成型中的尺寸精度稳定性;与内芯板的
SMC)之后,迅速堀起的“第三代组装技粘接强度性等)。
术”ー以 CSP/BGA为主要代表的芯片级高
日本著名的技术专家畑田贤造近期曾
密度棵芯片组装技术(CMT),已显示出在下大胆预言:“21世纪,将是结柬二维电路组
世纪的广阔发展前景nt]。
装,开拓三维组装的时代]〃,由元器件内藏
电子产品和电路组装技术的新发展,推于多层板之中而构成的三维立体化组装技术
动着印制电路板(PCB)制造技术向着高密度的开拓,必将使多层PCB的功能,从“基板”
布线和多层板化两个方向发展。PCB高密度向着“机板”(机能性电路体)方向进行巨大的
布线的发展,使基板更加图形精细,微小孔转变,它将带来整个PCB业的深刻的变
径,导线窄间距。PCB高密度布线的发展,对革い?。此类多层板所用的CCL及半固化片
覆铜板(CCL)℃的要求,它主要表现在高可基材,必然在性能上有更大的提高。在功能上
性(包括耐金属离子迁移性)、高耐湿热性、也有较大的增加。
高耐热性、高介电性(即低e等)、高尺寸稳定
随着人类社会向着更加进步、更加文明
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999年
绝绿材科通讯
第3期
的方向发展,人们更加认识到:自己赖以生存类BT板在高频领域应用,已在90年代中期
的地球资源和环境,应对它起到更加保护的趋于淘汰。(2)HIL870树脂成份:PPE改性
重大责任。在电子产品、印制电路板生产与应BT。典型产品:CCLーHIL950(EK)和CCL
用中,适应环保严格要求,已成为一个十分重
950(SK),是近些年推出的新产品。两种板
要的课题。这也是摆在全世界覆铜板面前的ε分别为:3.,4(GHz)和3.8(GHz)8I?,1998
重要的跨世纪的“绿色工程”。
年三菱瓦斯化学公司已开发成功最新的BT
世纪之交的覆铜板技术,是围绕着电子树脂CCL,牌号为CCL-ML955。它采用低ε
产品、电路组装和PCB技术的发展,而向前的不织布作补强材料制成。板的介电常数更
推进和创新的、通过管窥日本近期新型覆铜小:2.9(4GHz),比一般FRー4基材,降低了
板的技术发展,我们可以加深对CCL跨世纪33%左右,介质损耗因数为0.00354CE2)
的前沿技术的深入了解
玻璃化温度(Tg)为230C。
热固性PPE(聚二苯醚)树腮CCL,由于
2低介电常数性能的饔铜板
介电数性优异,近午来也有不少厂家,投入
近年来,由于计算机技术中谐报处理量开发研制,并进行生产。像利昌工业的CS
的增加,需要信息处理速度的提高。从前对3376系列,东芝化学的TLC一Wー596系
PCB信号传掄速度,要求買加快速。由于无列,旭化成工业的S2100,S3100,S4100产
线通讯技术向巻高频化发展,对PCB的高频品u],日立化成近年推出了经过5年时间
特性要求更加提高。此两方面,均与基板的介研制成功的MS(马来酰亚胺一苯乙烯)树脂
电常数(e)性有很大关系,近期在日本,开发CCL(牌号为MCLーV-67)。介电常数为
低介电常数的CCL工作,十分活跃,一方面3.7(1MHz)。用此基材制造的46层多层板
是开发出新型树脂的此类板,另一方面,对传应用于该株式会社制造的大型计算机
统的FR一4基材树脂一环氧树脂,进行改 HITAC M-880中。在LSI间的平均信号传
性,以降低板的介电常数。
送延迟比原用的聚酰亚胺基板缩短20%
在这其中,BT树脂(双马来酰亚胺三嗪30%[1L1
树脂)的玻璃布基覆铜板及其多层板基材,是
为适应市场需求,在开发低ε的基板方
一个十分耀眼的产品。据日本印制电路工业面,不少厂家并未放弃对环氧树脂改性的工
会(JPCA)1997年对二百多家PCB生产
艺路线。因为它具有低制造成本的优势,主要
家的调查表明,在目前所需用的覆铜材料中,手段有:在环氧树脂结构中引入烷基结构;或
玻璃布基CCL.类排名内,居第二位者是BT者引入脂环族改性酚醛树脂,配环氧树脂反
树脂CCL,它仅次于FR-4基材的用量。其应交联11i,日本住友电木公司电路材料科
购入额为2560.87百万日元(1996年)占整研所开发人员,经过努力,研究开发出一种低
个CCL基材购入额的4.3%?。它现已在不介电常数的改性环策树脂/E型玻璃布的多
少大型计算机的主板(多层板的内芯板)中得层板基材。其工艺设计特点是控制低的OH
到采用。日本三菱瓦斯化学株式会社自1972基浓度,选择脂环族改性酚醛树脂代替原传
年开始研究BT树脂,并于1977年实现工业统的双氰胺固化剂。它的树脂配方,是环氧
化生产。90年代初,BT树脂CCL已趋于成改性酚醛树脂/領酸树脂的组合生产出的基
熟,形成系列。具有代表性的系列产品是三大材,介电常数为3.7(1GHz),介质损耗因数
类,即:(1))HL810,树脂成份:环氧改性BT。0.009(1GHz下)。Tg153℃(DMA法)。此基
e=4.2~4.5,(1MHz),Tg=200~230で。此板材料,已在使用GHz领域的汽车通信、移
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