CCL铜箔基板技术及发展趋势介绍学习心得样本

CCL铜箔基板技术及发展趋势简介

主办单位：台湾电路板协会（TPCA协会）

主讲人：李长元（台光电子技术副理，在台光从事技术研发十年）

学习人员：李洲、张双双、曲秋阳、刘东锋

培训时间：-12-19

一方面，非常感谢公司领导能给咱们这次外出学习机会，虽然整个培训只有仅仅6个小时，但咱们每个人感觉还是有诸多收获，现将本次学习内容梳理了一下与人们共勉：

本次课程重要从5个方面对CCL铜箔基板技术进行了简介：1、铜箔基板定义、分类及运用；2、铜箔基板重要原物料简介；3、铜箔基板制造流程4、铜箔基板技术简介；5、铜箔基板发展趋势与应用简介。

一、铜箔基板定义、分类及运用

印刷电路板（PCB）：Printed Circuit or Printed Wirting Board缩写。将电子线路印刷在一基板上，此一基板覆着一层铜箔，经铜箔蚀刻，形成所需之电路,蚀刻后留在基板上铜箔导体，成一完整之印刷电路板。

覆铜板定义-----又名基材。将增强材料浸以树脂，一面或两面覆以铜箔，经热压而成一种板状材料，称为覆铜箔层压板(CCL）。它是做PCB 基本材料，常叫基材。

铜箔基板依照树脂体系（酚醛树脂、环氧树脂、聚四氟乙烯）以及补强材料（纸、玻纤布）大体分为11种，并且分别应用于不同领域。若按补强材料（纸、玻纤、毡玻纤布）使用重要分为三类：

1、纸基板：是以牛皮纸为补强材料，涂敷树脂后压合而成，重要涉及：

XPC、FR-2、FR-3，其耐热性较差，重要用于电话、电视等产品。

2、电子布基板：是以电子布为补强材料，其长处在于具备良好耐热性、

绝缘性及尺寸稳定性，重要涉及：FR-4（主机板和通讯板材）；FR-5、G-10及G-11（重要用于通讯板）；GT、GI（特殊应用）。

3、复合基板：是以电子布与玻纤毡或牛皮纸组合伙为补强材料，其重

要涉及：CEM-1（电子布与牛皮纸）、CEM-3（电子布与玻纤毡）。

其中FR-4凭借其电子布耐热、绝缘等优势，在铜箔基板市场占有量最大，约占整个市场60-70%。

在铜箔基板发展过程中有个两重要阶段涉及玻纤布：1936年美国科宁玻璃公司与欧文.伊利诺玻璃公司成功开发“持续玻璃纤维拉丝工艺”及玻璃纤维生产工艺法，成为玻璃纤维丝生产先驱者，开创一种新材料产业；1939年电子级玻璃纤维问世，成为玻璃纤维布基板材料重要增强材料；80年代初期，日本日东纺公司开创玻璃布加工开纤解决技术，提高树脂浸润性及耐CAF性能。

二、铜箔基板重要原料简介

铜箔基板重要原料包括四某些：铜箔、玻璃布、树脂体系及填料体系。（一）玻纤布

当今玻纤布向更薄更轻方向发展，从最初7629、7628广泛应用到当前1067、106、1037，甚至有些玻纤布厂已经逐渐开发出超薄布1027、1017等，玻布越薄当前市场竞争力越大，利润也就越高，如基重为13g/m21017价格约为基重为104g/m22116玻布10倍。玻布轻薄化，代表着所用纱线号数以及单纤维直径、单丝数量趋于减小，如1017玻布织造过程中使用C3000纱线由50根单纤维直径为4微米单丝构成。

玻纤布表面解决分为：化学解决及物理解决。化学解决：与硅烷偶联

剂结合，提高玻纤布与树脂介面结合力。物理解决：即开纤加工（当前重要采用高压水刺、机械应力开纤），提高树脂对玻布浸透性及层压加工性；开纤布使玻布内纱线扁平，内部纤维松散均匀，有助于树脂浸透、耐CAF 性能好。此外，纱线之间缝隙减小，有助于镭射钻孔，避免将孔打在玻纤纱之间缝隙处。当前，各玻纤布厂衡量开纤好坏直接指标为透气度。

在玻璃纤维生产过程中，原料也对玻布品质有着至关重要影响，现玻布向着lowDk（低介电常数）、lowDf（低介质损耗角正切）方向发展，SiO2及B2O3含量高，DK越低；但SiO2含量量高，熔融温度变高，制导致本增长。

玻布生产过程尤为注意下列问题：

（1）、玻璃纤维生产过程中，原料熔融时有气泡产生，导致中空纤维，会严重影响基材耐CAF性能。

（2）、玻布在退浆过程中不稳定会导致树脂含浸不良、鱼目。

（3）、玻纤布张力控制问题，若张力不匀，在压制过程中会导致玻布扯破。

特别在薄布方面，

（4）、玻纤布中杂质会导致后续上胶后PP片缺胶。

（二）铜箔

铜箔两面分为光面和粗面，多数粗面是与树脂接触一面，进行结合后于玻纤布进行粘合在一起；两面均涂有不同合金层，起到抗氧化以及耐热性能。分为：THE（高温延伸性铜箔）、RTF（反面解决铜箔）、VLP（超低菱线铜箔）、UTF（超薄铜箔）步使用，当前逐渐在使用减少粗糙面粗糙度（Low Profile）铜箔，这样可以使树脂更加均匀涂覆在铜箔表面。铜箔精细化粗化解决是铜箔发展趋势，由于铜箔粗糙度越低信号传播损失就越小。

（三）环氧树脂及填料体系

环氧树脂特性：（1）、具备很强内聚力，分子构造紧密；（2）、粘结性能优秀；（3）、固化收缩率小，尺寸稳定，内应力小；（4）、工艺性好，固化反映基本不产生低分子挥发物，配方设计灵活；（5）、介电性能好；

（6）、稳定性好，储存不易变形。

铜箔基板惯用环氧树脂：

（四）填料体系

随着覆铜板无铅无卤材料应用，填料已成为除树脂、玻纤布、铜箔觉得第四大原材料，填料开发和应用越来越重要，对板材性能影响越来越大，如板材耐热性、阻燃性、加工性、吸水性热膨胀系数、介电常数等。无机填料已广泛用于覆铜板性能改进，新品开发等方面。

填料功能：减少成本、减少CTE（膨胀系数）、缓和材料内应力、提高材料阻燃性和耐热性。惯用填料有二氧化硅、氢氧化铝/氢氧化镁。

二氧化硅用来提高板材耐热性，但硬度大加工性差，不易钻孔。基板惯用SiO2分为直接粉碎、熔融以及球形SiO2。其中球形SiO2可以进行表面解决（即在表面涂覆一层解决剂），在树脂中起到缓衡内应力作用。

氢氧化铝/氢氧化镁提高板材阻燃性，但分解温度低，减少材料耐热性。