电子级玻璃纤维布用于印制电路板

科技创新

中国建材报/2002年/07月/29日/第003版/

电子级玻璃纤维布用于印制电路板

危良才

印制电路板是电子工业中一类高新科技产品,而多层印制电路板又是印制电路板中最具代表性、最具生产力和发展潜力的品种。目前,国外多层印制电路板已从工业用大型电子计算机、国防尖端、航天等行业迅速转入民用电器及其相关产品,如笔记本电脑、移动电话、小型摄像机、存储卡及Smart卡等。所以,印制电路板工业对电子级玻璃纤维制品的需求量越来越大。据悉,2000年,37万吨全球电子级玻璃纤维产量中,就约有15万吨为印制电路板专用。

国外电子工业近年来发展的特点是印制电路板密度高、功能多、体积小,所以原来的单、双面板已经满足不了要求,加上超级计算机、通讯仪表等设备的高速度、大容量化、功能化,多层板也由传统的多层板向具有埋、盲、通孔结合的多层板发展,向薄型化、高层化发展。因为只有多层板才能够组装更多的芯片,符合高密度组装和产品功能化的要求及其进一步发展的趋势。

印制电路板的基础材料是覆铜板。近年来,为了确保印制电路板向多层化、薄型化、高层化方向发展,国外各大覆铜板生产厂家都在调整产品结构,多层板和挠性板逐年大幅度增长,而单面和双面板的比例逐年下降。

提高印制电路板用玻璃纤维的物化性能,可改善产品质量并扩大品种。日本旭硝子株式会社研制成功无气泡玻璃纤维。过去覆铜板用玻璃纤维的单根原丝中均含有微小的、肉眼看不见的气泡。这种气泡在拉丝过程中被快速拉长,形成几十厘米长度的空心段,会降低大型工业计算机等精密度高的印制电路板的电绝缘性能,形成异常电路而造成短路。无气泡玻璃纤维可成功地消除玻璃液中残留微气泡。

为提高大型电子计算机中印制电路板的导线信号传输速度及通讯电子产品的高频电路,需要印制电路板的基材具有低介电常数。近年来,国外各大玻璃纤维生产厂家在改变玻璃成分上做了大量的研究。目前,国外通用的电子布采用的玻璃成分都是E玻璃,其介电常数为5.8~6.3(介电常数是表示印制电路板电气特性的一项重要参数)。国外研制成功一种高浸胶量的E玻璃电子布。这种布由于其织物结构不同,可使浸胶量增加约10%左右,有利于改进印制电路板的介电特性。

众所周知,降低印制电路板的吸湿性,有利于其改善介电性能。而降低吸湿性,亦可通过改进电子布的织物结构来实现。国外研制成功的新型织物结构电子布有两种:一种是经纱由Z捻(左捻)纱和S捻(右捻)纱构成,纬纱全部用Z捻纱或S捻纱。这种电子布的特性是内应力小,变形少,制成的印制电路板翘曲现象明显减少。另一种是经纬纱全部或其中之一用未经加捻的纺织纱,再采用喷气织机织造。这种电子布由于有部分纱是扁平状的无捻纱,故布的浸透性好,制成的印制电路板翘曲度与扭曲度也大大改善,同时,这种印制电路板的吸湿率大幅度下降,介电稳定性大大提高,因而这种电子布成为一种良好的阻水型电子布。

国外还研制成功一种利用新型加工技术生产的/过烧布0。这种/过烧布0又被称作/脆化布0,其强度约比普通电子布低20%~90%。用这种/过烧布0制作的印制电路板,采用细钻头进行钻孔加工时的钻头磨损性、孔壁粗糙度及小孔弯曲度等性能良好,而且可以增加钻孔

时的重迭片数,有利于提高生产效率和降低生产成本,实现印制电路板的微型化和高密度化。还有一种可适应微型电子计算机的挠性印制电路板,即采用电子布与环氧树脂薄膜层复合材料作为印制电路基板。这种挠性印制电路板的厚度只有100微米,具有很大的挠性,可以任意弯曲,构成三维形式的高密度组装结构。