新型印制电路板基板材料

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1、新型印制电路板基板材料林远华(26)林鑫(24)化学与生物工程学院12材料化学摘要概述了导电胶PCB、纳米材料与纳米技术、柔性电路板以及低介电纤维布等新型PCB基板材料的性能和相较于传统PCB材料的优势特点、关键字印制电路板、新型基板材料、高性能新型范板材料与传统的ffl比，改进的重点在丁提高蕪板材料的物理和电气性能，即提高基板材料的耐热性，降低热膨胀系数和降低介电损耗。1导电胶PCB为了适应高密度化安装技术和低廉的印制屯路板价格，印制电路制造商正开发出采用传统丝网印刷工艺导电印料涂覆的导电膜印制电路板，导电胶印制电路板就是采川丝网印刷方法通过导电印料进行导线的没S和跨接或金属化孔的贯

2、孔作鼎，在基体h或导通孔屮形成导电图形的印制电路板。[1]导电胶印制电路板与传统的印制电路板相比奋许多优点。(1)可用价格低廉的酚醛或环氧纸基板代替坡璃纤维布基板，M时可用冲孔或落料的机加工方法取代数控钻，铣加工减轻高昂的加工赀用，使整体生产成木大幅度下降，拊生产效率-反而4所提高；(2)由于采用丝网印刷加工方法而不是化学电镀方法进行布线和货孔，节约了大量的水、屯、热能源、消耗降低，且为低公害生产，基本无三废排放和污染，消除孔金属化及电镀工序所造成大量的环境污染和废水治理；(3)提高布线密度和安装密度，采用盘内孔(HIP或HTL)技术，元件引脚贴装用连接盘可移到被贳孔堵塞成盲通孔的顶部

3、，消除引线和孔环没计和制造，奋利于信号传输，改善特性阻抗性能；(4)为表而安装技术提供便利，防止装配焊接时焊锡从焊接Ifii的导通孔贯穿到元件面，以及防止粘贴TC集成电路元器件的胶水从异通孔屮流失；(5)疋加适应大批量流水线自动化作业。导电胶印制电路板是一种新颖的印制电路板品种，有着独特低成本、低消耗、高稳定、高品质的优势。2纳米材料与技术在PCB工业中的应用纳米技术在PCB基材屮的应用主要柯两人方而。一是对传统的PCB基材-褪铜板(简称CCL)材料进行改性；另一方面就足利川纳米技术研发具有新特性的CCL材料。纳米材料与纳米技术在PCB基材中的应用主要体现在以下几个方面。[2](1)提

4、高力学性能。由于纳米粒子的特殊效极。将W引入到一些树脂体系能够获得性能更加优异的PCB基材。例如:纳米陶瓷基板、纳米环氧基板及聚酰亚胺基板等。使它们比常规材料在强度、硬度、韧性以及综合力学性能等方而更加优界。(2)提高基板的耐热性。研究发现经过处理的碳纳米管能使环氧树脂的玻璃化温度提萵14.5°C,失重20%和50%时的温度分别提高丁54'C和31°C。将含八氨葙苯某POSS引入到单一•的双马来酰亚胺(BMI)树脂屮，能使BMI固化物的玻璃化转变温度和热分解温度得到明兄提高。当P0SS含量达到15%吋，玻璃化转变温度升高36°C。同时，P0SS的加入还可以提高树脂的阻燃性能。(3)改善

5、PCB基板介电性能和电磁屏蔽性能。采用纳米材料对聚酰亚胺等PCB用基体树脂等进行改性,可以明显改善基体材料的介电性能。也可以改善PCB的电磁屏蔽性能。在PCB表而或基板中加入含纳米金属的粘接片或由纳米金属制成的金屈基PCB,可以使其具有屯磁屏蔽功能，将减少噪声和提高信兮比。如:Ti02、Cr203、Pe203,ZnO等粉体掺到®体树脂中有良好的静电屏蔽性能。(4)提高材料的肌燃性。台湾工研院化工所在2000年起进行了纳米技术在热阀性高分子材料中应用的专题研究，采用溶胶-凝胶法(so卜gel)成功开发了无向无磷化阻燃环鉍树脂组成体系，其阻燃性可达到VL94-V0级阻燃标准。另外，在PCB

6、工、Ik环保中，纳米粒子能对水中的重金属离子通过光电子产生很强的还原能力，对消除无机物污染具有明敁效果。表面涂拟屮，杏机金属/银(OM/Ag)纳米级络合物可作为PCB可焊性表而涂褪(镀)层。它具有更薄的厚度(50nni，仅为最薄的化学镀银的1/6左右)，可川于无铅焊接条件。同吋，OM/Ag纳米级可焊表面涂覆层在抗老化、抗变(退)色和nf焊性等方面有更好的性能。纳米金属导电油墨里，粒径20nm以下的纳米银油墨虽己成功商品化，因具冇烧结温度低、导电性能好等优点，近年来成力全球电子汕墨行业的研发热点之一。纳米材料在PCB工业它方面的应用，纳米结构合金具柯商强度耐磨等诸多优异特性，非常适于制P

7、CB用的钻火。由无机纳米材料改性尼龙制成的PCB用刷棍，吸水率极低，强度高，经久耐磨，价格低廉，有利于降低PCB生产成本和提高PCB产品品质。纳米材料具有较大的比表面积，对紫外光具有强吸收作用，可以利川该特性制备抗紫外线的PCB板材。利川纳米材料的£)洁能力，对提高线路板的相关品质也具奋重要意义。3柔性印制电路板的结构材料3.1尺、r控制更严格的基材与刚性印制电路板制造过程相比，从原材料制造柔性印制电路板的过程中，它的敁人的缺陷就是产生较人的尺