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覆铜板胶液树脂有何神秘?

覆铜板胶液树脂有何神秘?

  • 分类:行业动态
  • 作者:ZC-New Material
  • 来源:
  • 发布时间:2024-03-12
  • 访问量:0

【概要描述】覆铜板生产流程主要包括:调胶、上胶含浸、半固化片切片、排版、上料铜箔热压、裁切和检验等步骤。电子树脂应用于调胶流程,该流程系覆铜板生产的核心工艺环节。

覆铜板胶液树脂有何神秘?

【概要描述】覆铜板生产流程主要包括:调胶、上胶含浸、半固化片切片、排版、上料铜箔热压、裁切和检验等步骤。电子树脂应用于调胶流程,该流程系覆铜板生产的核心工艺环节。

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      覆铜板生产流程主要包括:调胶、上胶含浸、半固化片切片、排版、上料铜箔热压、裁切和检验等步骤。电子树脂应用于调胶流程,该流程系覆铜板生产的核心工艺环节。由于覆铜板的理化性能、介电性能及环境性能主要由胶液配方决定,覆铜板厂商通过研制不同的胶液配方,以适配PCB 企业及终端客户的多样化、差异化需求。

 

 

 

1、覆铜板胶液配方体系的复杂性高。

      覆铜板胶液配方的主要组成包括主体树脂、固化剂、添加剂、填料、有机溶剂等。其中,主体树脂和固化剂是耗用量最大的两个组成部分,胶液配方主要由主体树脂和固化剂搭配发挥作用。胶液组分主要包括:

     (1)主体树脂。传统来看主要种类包括溴化环氧树脂、高溴环氧树脂、MDI 改性环氧树脂、DOPO 改性环氧树脂、双酚A 型酚醛环氧树脂、非环氧体系的新型树脂(苯并噁嗪树脂等)。主体树脂提供覆铜板各项物理化学性能,如铜箔剥离强度、玻璃化转变温度、尺寸稳定性、热膨胀系数、低信号损耗、绝缘性能、长期耐环境可靠性等,实现UL-94 V0阻燃。      (2)固化剂。主要包括双氰胺、线性酚醛树脂、含磷酚醛树脂固化剂等、大部分主体树脂为热固型树脂,需要在加热和固化剂作用下方能形成立体的交联网状结构,使基体材料具有支撑功能。      (3)添加剂。主要有固化促进剂、增韧剂、偶联剂、阻燃助剂等,添加剂具有多种类型,起到促进固化反应、提高阻燃性、增加覆铜板韧性等作用。     (4)填料。主要有二氧化硅、氢氧化铝、滑石粉等,填料具有增容(体积)作用,且因其尺寸稳定性,能够降低覆铜板热膨胀系数,改善流动性,辅助阻燃。      (5)有机溶剂。丁酮、甲苯等,调节胶液粘度便于生产控制。

      胶液配方并非仅包含单一种类电子树脂,而是由多种不同品类、不同特性的电子树脂按一定比例组合而成;由于配方中涉及的化合物繁多,因特性各异,混合后各组分间存在各种交叉反应,各种性能之间既可能相互促进,又可能相互抑制,因此组分的种类及比例的微小调整,均可能影响配方的性能表达。覆铜板生产厂商需要寻找最佳反应配比,以实现产品的最佳综合表现,同时还需考虑成本和性价比等因素以满足量产需求。

 

 

2、电子树脂是决定覆铜板性能的主要因素。

      电子树脂的极性基团结构、固化方式影响覆铜板的铜箔剥离强度以及层间粘结力;电子树脂的高苯环密度以及高交联密度,有助于提升覆铜板的玻璃化转变温度、增强覆铜板尺寸稳定性、降低其热膨胀系数。覆铜板上述性能的提升使得PCB 具备更强的加工可靠性。电子树脂中溴类、磷类阻燃元素的含量越高,覆铜板的阻燃等级便越高;电子树脂的分子结构高度规整对称以及较低的极性基团含量,能有效降低覆铜板的电信号损耗,以适配高速高频通讯领域的应用场景;而高纯度、低杂质的电子树脂能提升覆铜板的绝缘性能以及长期耐环境可靠性(如高温高湿)。覆铜板上述性能的提升能够

 

 

3、环保化和高性能化是树脂体系进化发展的两大主线。

      随着终端应用领域的扩展和基于环保方面的要求,覆铜板类型从普通FR-4 向高频高速覆铜板演进,电子树脂配方体系亦随之发展:早期普通FR-4 覆铜板使用的主要是低溴环氧树脂和传统固化剂双氰胺的搭配,满足基材绝缘、阻燃、支撑的基础功能,具有配方简单、成本低廉的优势。

      随着环保意识的加强,PCB行业的“无铅制程”要求覆铜板基材实现较高的耐热性。为提升耐热性,业内普遍以线性酚醛树脂替换双氰胺作为固化剂,但该体系存在脆性较差、铜箔粘结力不足等问题;于是,业内开始使用具有各项特性的多种电子树脂配合的体系解决方案,由于在提升某一性能同时可能抑制其他性能(如过高的阻燃性将降低耐热性),覆铜板企业需要在各项性能和成本之间实现有效平衡。

来,电子产品的环保性对PCB行业使用无卤素环保材料提出了硬性要求,意味着电子树脂配方需启用新的阻燃剂以替代含卤阻燃剂。在配方体系中,不再出现低溴或高溴环氧树脂,而是以DOPO 这类含磷单体改性而成的环氧树脂或固化剂,搭配其他电子树脂作为无卤覆铜板的解决方案,同时亦能满足PCB 无铅制程的要求。

       随着移动通信技术的发展,PCB行业对覆铜板的介电性能有着持续提升的要求。由于环氧树脂自身的分子构型和固化后含较多极性基团,对覆铜板的介电性能和信号损耗产生不利影响,因此,基于环氧树脂的覆铜板材料逐渐难以满足高频高速应用需求。经特殊设计,具有规整分子构型和固化后较少极性基团产生的苯并噁嗪树脂、马来酰亚胺树脂、官能化聚苯醚树脂等新型电子树脂应运而生,形成具备优异介电性能和PCB 加工可靠性的材料体系

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