印制电路板基板材料的分类及发展

jay666

　　印制电路板基板材料分类表

　　（1）纸基印制板 这类印制板使用的基材以纤维纸作增强材料，浸上树脂溶液（酚醛树脂、环氧树脂等）干燥加工后，覆以涂胶的电解铜箔，经高温高压压制而成。按美国 ASTM/NEMA（美国国家标准协会/美国电气制造商协会）标准规定的型号，主要品种有FR-1、FR-2、FR-3（以上为阻燃类XPC、 XXXPC（以上为非阻燃类）。全球纸基印制板85%以上的市场在亚洲。最常用、生产量大的是FR-1和XPC印制板。
　　（2）环氧玻纤布印制板 这类印制板使用的基材是环氧或改性环氧树脂作黏合剂，玻纤布作为增强材料。这类印制板是当前全球产量最大，使用最多的一类印制板。在ASTM/NEMA标准中，环氧玻纤布板有四个型号：G10（不阻燃），FR-4（阻燃）；G11（保留热强度，不阻燃），FR-5（保留热强度，阻燃）。实际上，非阻燃产品在逐年减少，FR-4占绝大部分。
　　（3）复合基材印制板 这类印制板使用的基材的面料和芯料是由不同增强材料构成的。使用的覆铜板基材主要是CEM（composite epoxy material）系列，其中以CEM-1和CEM-3最具代表性。CEM一1基材面料是玻纤布，芯料是纸，树脂是环氧，阻燃；CEM-3基材面料是玻纤布，芯料是玻纤纸，树脂是环氧，阻燃。复合基印制板的基本特性同FR-4相当，而成本较低，机械加工性能优于FR-4。
　　（4）特殊基板 金属基材（铝基、铜基、铁基或因瓦钢）、陶瓷基材，根据其特性、用途可做成金属（陶瓷）基单、双、多层印制板或金属芯印制板。
　　20世纪初至20世纪40年代末，是PCB基板材料业发展的萌芽阶段。它的发展特点主要表现在：此时期基板材料用的树脂、增强材料以及绝缘基板大量涌现，技术上得到初步的探索。这些都为印制电路板用最典型的基板材料——覆铜板的问世与发展，创造了必要的条件。另一方面，以金属箔蚀刻法（减成法）制造电路为主流的PCB制造技术，得到了最初的确立和发展。它为覆铜板在结构组成、特性条件的确定上，起到了决定性的作用。
　　覆铜板在PCB生产中真正被规模地采用，最早于1947年出现在美国PCB业。PCB基板材料业为此也进入了它的初期发展的阶段。在此阶段内，基板材料制造所用的原材料——有机树脂、增强材料、铜箔等的制造技术进步，对基板材料业的进展予以强大的推动力。正因如此，基板材料制造技术开始一步步走向成熟。
　　PCB基板-覆铜板
　　集成电路的发明与应用，电子产品的小型化、高性能化，将PCB基板材料技术推上了高性能化发展的轨道。PCB产品在世界市场上需求的迅速扩大，使 PCB基板材料产品的产量、品种、技术，都得到了高速的发展。此阶段基板材料应用，出现了一个广阔的新领域——多层印制电路板。同时，此阶段基板材料在结构组成方面，更加发展了它的多样化。
　　20世纪80年代末，以笔记本电脑、移动电话、摄录一体的小型摄像机为代表的携带型电子产品开始进入市场。这些电子产品，迅速朝着小型化、轻量化、多功能化方向发展，极大地推动了PCB向着微细孔、微细导线化的进展。在上述PCB市场需求变化下，可实现高密度布线的新一代多层板——积层多层板（简称BUM）于20世纪90年代问世。这一重要技术的突破，也使得基板材料业迈入了一个高密度互连（HDI）多层板用基板材料为主导的发展新阶段。在这个新阶段中，传统的覆铜板技术受到新的挑战。 PCB基板材料无论是在制造材料、生产品种、基材的组织结构、性能特性上，还是在产品的功能上，都有了新的变化、新的创造。
　　有关资料显示，全世界刚性覆铜板的产量，在1992年——2003年的12年间，年平均递增速度约8.0％。2003年我国刚性覆铜板的总年产量已达到10590万平方米，约占全球总量的23.2％。销售收入达到61.5亿美元，市场容量达14170万平方米，生产能力达15580万平方米。这些都表明我国已成为世界覆铜板的制造、消费的“超级大国”。
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aqok37

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