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高耐热性的FR-4

发布时间:2012/10/3 22:46:32 访问次数:1328

    由于FR-4基板具有DF04S/2T综合性能优良的特点,特别是SMB制造过程中金属化孔合格率高而受到广泛应用。为进一步提高FR-4的耐热性,通过改进树脂的配方引进多官能团的环氧树脂,即通过提高树脂的交链度来提高Tg。目前已出现Tg为160℃~200℃的基材,它已接近聚酰亚胺基板的耐热性,但其加工的工艺性却比聚酰亚胺基板好得多,价格也低多。
    (1)热膨胀系数的新型基板材料
    随着BGA、CSP、F*C的大量使用,PCB与器件的热匹配愈来愈重要,若两者的CTE差异大则造成封装连接处的裂纹,降低了安装质量和可靠性。近年来用有机树脂代替陶瓷做封装基的技术迅速发展,既有利降低高温烧结带来的能源浪费,也有利于基板的占降低加工方便,但由于早期的有机树脂基板的CTE高,基板与芯片的焊接部位热应力大,造成裂纹和可靠性差的问题(CTE在13×10-6~15×10-6/℃),现在已开发出CTE在8×10-6~10×0-6/oC,以致更低的有机树脂CTE与芯片有较好的匹配性,在焊接加工时,翘曲度小。例如日本日立化成公司产品MCL-E-679,新神户电机株式会社的CEL-541均采聚芳胺纤维无纺布作增疆材料,使基板的表面粗糙度降低(达到1.0~1.5 pt,m),有助于降低CTE和占,以及适用于激光打孔。
    (2)适应环保要求的绿色基板
    随着人类环保意识的提高,人们越来越重视对废弃电子产品的处理,因为PCB基材中含有大量溴化合物,它们在燃烧后会放出有害物质一一二恶英,对人类健康有危害,因此对PCB的环保要求越来越高。
    ·SMB中阻燃剂不再使用溴化物、锑化物,而改用含氮、含磷的化合物作为阻燃剂;
    ·SMB制作用降低低分子的游离酚、游离醛,以减少挥发物和减少C02的排放量;
    ·在绿色基板材料产品的开发中,既要保持基材的环保要求,又要保持基材的耐热性、
    机械加工性,以及机械强度和尺寸的稳定性,并在成本上不应大幅提高。
    3.3.2采用新型SMB制作工艺
    传统的多层板制作工艺,大多数是采用层压一机械钻孔一化学沉铜一镀铜箔工艺使各层电路实现互连,最后涂敷阻焊剂,喷锡、丝印字符,完成多层SMB的制作,即采用半固化片将各层板制作好后整体热压而成,然后采用机械钻孔等工艺手段实现各层之间的互连。用该方作的多层SMB,最小钻孔孔径为0.35mm (14mil),最小金属化孔径为0.25mm (lOmil),最小线宽/距(外屡)为0.127mm (5mil)。传统的多层板制作工艺如图3.13所示。
    随着电子产品复杂程度的提高,对SMB提出了更高的要求,传统的SMB制作方法已不能满足其要求,为此人们又改进了SMB制作工艺,在20世纪90年代出现了积层法多层板(Build Up Multilayer printed cicuit board,BUM)。该方法是采用积层法制作,即一层一层地叠各层单层板,每层加一层后在层面上完成线路的制作,每层上的通孔采用激光或等离子( Plasma)打孔的方法来实现,并在孔中用导电银浆实现层与层的贯通。BUM制作工艺如图3.14所示。现已广泛应用在手机主板中    2.高耐热性的FR-4
    由于FR-4基板具有综合性能优良的特点,特别是SMB制造过程中金属化孔合格率高而受到广泛应用。为进一步提高FR-4的耐热性,通过改进树脂的配方引进多官能团的环氧树脂,即通过提高树脂的交链度来提高Tg。目前已出现Tg为160℃~200℃的基材,它已接近聚酰亚胺基板的耐热性,但其加工的工艺性却比聚酰亚胺基板好得多,价格也低得多。
    (1)热膨胀系数的新型基板材料
    随着BGA、CSP、F*C的大量使用,PCB与器件的热匹配愈来愈重要,若两者的CTE差异大则造成封装连接处的裂纹,降低了安装质量和可靠性。近年来用有机树脂代替陶瓷做封装基的技术迅速发展,既有利降低高温烧结带来的能源浪费,也有利于基板的占降低,且加工方便,但由于早期的有机树脂基板的CTE高,基板与芯片的焊接部位热应力大,造成裂纹和可靠性差的问题(CTE在13×10-6~15×10-6/℃),现在已开发出CTE在8×10-6~10×10-6/oC,以致更低的有机树脂CTE与芯片有较好的匹配性,在焊接加工时,翘曲度小。例如日本日立化成公司产品MCL-E-679,新神户电机株式会社的CEL-541均采聚芳胺纤维无纺布作增疆材料,使基板的表面粗糙度降低(达到1.0~1.5 pt,m),有助于降低CTE和占,以及适用于激光打孔。
    (2)适应环保要求的绿色基板
    随着人类环保意识的提高,人们越来越重视对废弃电子产品的处理,因为PCB基材中含有大量溴化合物,它们在燃烧后会放出有害物质一一二恶英,对人类健康有危害,因此对PCB的环保要求越来越高。
    ·SMB中阻燃剂不再使用溴化物、锑化物,而改用含氮、含磷的化合物作为阻燃剂;
    ·SMB制作用降低低分子的游离酚、游离醛,以减少挥发物和减少C02的排放量;
    ·在绿色基板材料产品的开发中,既要保持基材的环保要求,又要保持基材的耐热性、
    机械加工性,以及机械强度和尺寸的稳定性,并在成本上不应大幅提高。
    3.3.2采用新型SMB制作工艺
    传统的多层板制作工艺,大多数是采用层压一机械钻孔一化学沉铜一镀铜箔工艺使各层电路实现互连,最后涂敷阻焊剂,喷锡、丝印字符,完成多层SMB的制作,即采用半固化片将各层板制作好后整体热压而成,然后采用机械钻孔等工艺手段实现各层之间的互连。用该方法制作的多层SMB,最小钻孔孔径为0.35mm (14mil),最小金属化孔径0.25mm (lOmil),最小线宽/距(外屡)为0.127mm (5mil)。传统的多层板制作工艺如图3.13所示。
    随着电子产品复杂程度的提高,对SMB提出了更高的要求,传统的SMB制作方法已不能满足其要求,为此人们又改进了SMB制作工艺,在20世纪90年代出现了积层法多层板Build Up Multilayer printed cicuit board,BUM)。该方法是采用积层法制作,即一层一层地叠各层单层板,每层加一层后在层面上完成线路的制作,每层上的通孔采用激光或等离子( Plasma)打孔的方法来实现,并在孔中用导电银浆实现层与层的贯通。BUM制作工艺如图3.14所示。现已广泛应用在手机主板中
    由于FR-4基板具有DF04S/2T综合性能优良的特点,特别是SMB制造过程中金属化孔合格率高而受到广泛应用。为进一步提高FR-4的耐热性,通过改进树脂的配方引进多官能团的环氧树脂,即通过提高树脂的交链度来提高Tg。目前已出现Tg为160℃~200℃的基材,它已接近聚酰亚胺基板的耐热性,但其加工的工艺性却比聚酰亚胺基板好得多,价格也低多。
    (1)热膨胀系数的新型基板材料
    随着BGA、CSP、F*C的大量使用,PCB与器件的热匹配愈来愈重要,若两者的CTE差异大则造成封装连接处的裂纹,降低了安装质量和可靠性。近年来用有机树脂代替陶瓷做封装基的技术迅速发展,既有利降低高温烧结带来的能源浪费,也有利于基板的占降低加工方便,但由于早期的有机树脂基板的CTE高,基板与芯片的焊接部位热应力大,造成裂纹和可靠性差的问题(CTE在13×10-6~15×10-6/℃),现在已开发出CTE在8×10-6~10×0-6/oC,以致更低的有机树脂CTE与芯片有较好的匹配性,在焊接加工时,翘曲度小。例如日本日立化成公司产品MCL-E-679,新神户电机株式会社的CEL-541均采聚芳胺纤维无纺布作增疆材料,使基板的表面粗糙度降低(达到1.0~1.5 pt,m),有助于降低CTE和占,以及适用于激光打孔。
    (2)适应环保要求的绿色基板
    随着人类环保意识的提高,人们越来越重视对废弃电子产品的处理,因为PCB基材中含有大量溴化合物,它们在燃烧后会放出有害物质一一二恶英,对人类健康有危害,因此对PCB的环保要求越来越高。
    ·SMB中阻燃剂不再使用溴化物、锑化物,而改用含氮、含磷的化合物作为阻燃剂;
    ·SMB制作用降低低分子的游离酚、游离醛,以减少挥发物和减少C02的排放量;
    ·在绿色基板材料产品的开发中,既要保持基材的环保要求,又要保持基材的耐热性、
    机械加工性,以及机械强度和尺寸的稳定性,并在成本上不应大幅提高。
    3.3.2采用新型SMB制作工艺
    传统的多层板制作工艺,大多数是采用层压一机械钻孔一化学沉铜一镀铜箔工艺使各层电路实现互连,最后涂敷阻焊剂,喷锡、丝印字符,完成多层SMB的制作,即采用半固化片将各层板制作好后整体热压而成,然后采用机械钻孔等工艺手段实现各层之间的互连。用该方作的多层SMB,最小钻孔孔径为0.35mm (14mil),最小金属化孔径为0.25mm (lOmil),最小线宽/距(外屡)为0.127mm (5mil)。传统的多层板制作工艺如图3.13所示。
    随着电子产品复杂程度的提高,对SMB提出了更高的要求,传统的SMB制作方法已不能满足其要求,为此人们又改进了SMB制作工艺,在20世纪90年代出现了积层法多层板(Build Up Multilayer printed cicuit board,BUM)。该方法是采用积层法制作,即一层一层地叠各层单层板,每层加一层后在层面上完成线路的制作,每层上的通孔采用激光或等离子( Plasma)打孔的方法来实现,并在孔中用导电银浆实现层与层的贯通。BUM制作工艺如图3.14所示。现已广泛应用在手机主板中    2.高耐热性的FR-4
    由于FR-4基板具有综合性能优良的特点,特别是SMB制造过程中金属化孔合格率高而受到广泛应用。为进一步提高FR-4的耐热性,通过改进树脂的配方引进多官能团的环氧树脂,即通过提高树脂的交链度来提高Tg。目前已出现Tg为160℃~200℃的基材,它已接近聚酰亚胺基板的耐热性,但其加工的工艺性却比聚酰亚胺基板好得多,价格也低得多。
    (1)热膨胀系数的新型基板材料
    随着BGA、CSP、F*C的大量使用,PCB与器件的热匹配愈来愈重要,若两者的CTE差异大则造成封装连接处的裂纹,降低了安装质量和可靠性。近年来用有机树脂代替陶瓷做封装基的技术迅速发展,既有利降低高温烧结带来的能源浪费,也有利于基板的占降低,且加工方便,但由于早期的有机树脂基板的CTE高,基板与芯片的焊接部位热应力大,造成裂纹和可靠性差的问题(CTE在13×10-6~15×10-6/℃),现在已开发出CTE在8×10-6~10×10-6/oC,以致更低的有机树脂CTE与芯片有较好的匹配性,在焊接加工时,翘曲度小。例如日本日立化成公司产品MCL-E-679,新神户电机株式会社的CEL-541均采聚芳胺纤维无纺布作增疆材料,使基板的表面粗糙度降低(达到1.0~1.5 pt,m),有助于降低CTE和占,以及适用于激光打孔。
    (2)适应环保要求的绿色基板
    随着人类环保意识的提高,人们越来越重视对废弃电子产品的处理,因为PCB基材中含有大量溴化合物,它们在燃烧后会放出有害物质一一二恶英,对人类健康有危害,因此对PCB的环保要求越来越高。
    ·SMB中阻燃剂不再使用溴化物、锑化物,而改用含氮、含磷的化合物作为阻燃剂;
    ·SMB制作用降低低分子的游离酚、游离醛,以减少挥发物和减少C02的排放量;
    ·在绿色基板材料产品的开发中,既要保持基材的环保要求,又要保持基材的耐热性、
    机械加工性,以及机械强度和尺寸的稳定性,并在成本上不应大幅提高。
    3.3.2采用新型SMB制作工艺
    传统的多层板制作工艺,大多数是采用层压一机械钻孔一化学沉铜一镀铜箔工艺使各层电路实现互连,最后涂敷阻焊剂,喷锡、丝印字符,完成多层SMB的制作,即采用半固化片将各层板制作好后整体热压而成,然后采用机械钻孔等工艺手段实现各层之间的互连。用该方法制作的多层SMB,最小钻孔孔径为0.35mm (14mil),最小金属化孔径0.25mm (lOmil),最小线宽/距(外屡)为0.127mm (5mil)。传统的多层板制作工艺如图3.13所示。
    随着电子产品复杂程度的提高,对SMB提出了更高的要求,传统的SMB制作方法已不能满足其要求,为此人们又改进了SMB制作工艺,在20世纪90年代出现了积层法多层板Build Up Multilayer printed cicuit board,BUM)。该方法是采用积层法制作,即一层一层地叠各层单层板,每层加一层后在层面上完成线路的制作,每层上的通孔采用激光或等离子( Plasma)打孔的方法来实现,并在孔中用导电银浆实现层与层的贯通。BUM制作工艺如图3.14所示。现已广泛应用在手机主板中

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