碳氢树脂高频覆铜板的研究进展

本文综述了高频覆铜板的特点,并对其基体树脂的介电性能进行对比,重点介绍了碳氢树脂(PCH)高频覆铜板的研究进展。通过对目前碳氢树脂高频覆铜板研究的总结,找出现存的问题并对其未来发展趋势进行展望。

国产聚酰亚胺柔性覆铜板材料介电性能测评

介绍了聚酰亚胺柔性覆铜板的主要电性能指标及其典型应用场景,明确了柔性覆铜板介电性能测评流程。在完成谐振环仿真及设计后,开展ASG-TL00060UF2国产高性能聚酰亚胺柔性覆铜板与进口板材的常温和湿热试验,进行介电性能对比测试计算。最后给出了国产聚酰亚胺柔性覆铜板材料介电性能测评结论。

铝基板阳极氧化封孔工艺对覆铜板性能的影响

[目的]探究铝基板阳极氧化封孔工艺对覆铜板性能的影响。[方法]先采用草酸对7075铝合金阳极氧化,再在真空条件下采用Al_(2)O_(3)溶胶或/和ZnO溶胶进行封孔处理,并在300℃下加热固化。研究了两种溶胶单独封孔或组合封孔及封孔次数对阳极氧化膜导热系数与耐电压强度的影响。此外,还采用封孔样品为基板,分别通过溅射镀铜与热压合工艺制备铝基覆铜板。[结果]采用Al_(2)O_(3)溶胶和ZnO溶胶交替封孔4次可将阳极氧化膜的耐电压强度提升2.90倍左右,但会使其导热性略微变差。通过溅射镀铜所得覆铜板的剥离强度高达1.15N/mm,并且耐热性良好。[结论]对铝基板进行阳极氧化封孔能够显著改善覆铜板的性能。

微波多腔体外壳导电胶粘接覆铜板失效原因分析与解决

[目的]某微波多腔体外壳(可伐材料)镀镍/金后,在通过导电胶粘接覆铜板时出现导电胶与可伐腔体不浸润、导电胶开裂、覆铜板从可伐腔体外壳上剥离等不良现象。[方法]通过建立故障树,结合能谱分析、水滴试验和剪切力测试,对上述问题的主要影响因素逐一进行分析。[结果]导电胶粘接失效的主要原因是镀金后浸泡金保护剂工艺参数不当,以及转运过程中所用包装盒上的微量硅油沾污了外壳表面。[结论]在导电胶粘接前对微波多腔体外壳进行化学清洗,以及禁用含硅油的包装盒后,未再出现粘接失效现象。

CCL内玻纤与树脂界面黏结间隙问题研究

在扫描电子显微镜(SEM)下观察覆铜板(CCL)及印制电路板(PCB)的切片,发现玻纤与树脂间存在微裂纹现象。在传统的认知中,对这种现象的解释是由于玻纤与树脂间浸润不良而导致微裂纹的产生,即黏结间隙问题。在SEM下观察切片,发现扫描对焦过程中原本结合良好的玻纤与树脂位置出现裂缝和变形现象。为了深入了解这一现象,设计了试验方案进行验证。通过试验,对玻纤与树脂界面黏结间隙现象进行模拟,筛选出其影响因素,给业界提供一些参考。

中温固化有胶挠性覆铜板的研制

研究了一种中温固化有胶挠性覆铜板(FCCL)的配方及工艺,并考察了E-51环氧树脂、多官能环氧树脂对FCCL性能的影响。研究结果表明,在配方中添加E-51环氧树脂可以有效提高胶黏剂的流动性,从而改善涂胶聚酰亚胺(PI)膜的压合性,减少压合铜箔后所产生的气泡,但是配方中添加E-51环氧树脂会缩短胶水的适用期;当多官能环氧树脂用量超过15%时,固化后的胶黏剂脆性变大,当固化温度≥90℃时,FCCL的性能趋于稳定。对比测试结果表明,制备的中温固化FCCL的基本性能与生益科技常规产品SF305基本相当,可满足挠性印制电路板(FPCB)的应用要求。

聚酰亚胺纸基覆铜板制备与性能研究

为适应高频通信技术发展需求,制备出综合性能优异的纸基覆铜板,聚酰亚胺(PI)纤维由于具有耐高低温、绝缘、阻燃、强化学稳定性等优异的综合性能正逐渐受到关注。本文以PI树脂作为胶黏剂,玻纤布、对位芳纶纸以及PI纤维原纸分别作为增强材料,采用相同制备工艺条件,探究了采用不同增强材料、相同树脂制备的覆铜板的机械性能、介电性能以及热学性能。结果发现,PI纸基覆铜板的最佳特征固化温度条件为89℃、131℃、166℃。热压工艺为:第一阶段:89℃/30min/10MPa;第二阶段:131℃/60min/15MPa;第三阶段:166℃/30min/15MPa;在相同的覆铜板制备工艺下,PI纤维纸制备的PI纸基覆铜板的介电性能和热学性能最好。研究结果拓宽了PI纤维应用领域,也为制备高频高速纸基覆铜板提供了重要的理论指导和技术支撑。

无卤覆铜板基材的耐导电阳极丝迁移研究

导电阳极丝(CAF)迁移作为印制电路板的一种失效模式,已经对电子产品造成了无数灾难性的损坏。随着现在电子产品中的电路越来越密集,电路板镀覆孔的间距也越来越小,因此电子产品CAF失效的案例数量显著地上升。近年来含卤素的电子材料逐步禁用,将无卤的FR-4基材与含卤的FR-4基材进行了对比评估。两种类型的试样分别使用无卤基材和含卤基材,通过环境试验加速CAF生长直至失效。通过对失效样品的对比研究分析,得知封装基材内玻纤和树脂的结合能力是决定CAF生长速度的根本原因,该结果意味着在使用无卤基材替代含卤基材时必须谨慎,若想避免细间距线路基材发生CAF失效,必须提高封装基材中的玻纤与树脂的结合力。

低成本无卤中损耗级覆铜板的开发

采用多官能环氧树脂、含磷环氧树脂、低介电固化剂、低介电阻燃剂和无机填料组成无卤低介电配方,制得的覆铜板(CCL)具有中Tg、中等损耗级、优异的耐热可靠性和极低的热膨胀系数(CTE),阻燃性能可达到UL-94V-0级,满足消费类电子印制电路板(PCB)的应用需求,且成本较低,具备良好的市场前景。

液晶聚合物纤维布应用于高速覆铜板实验研究

以碳氢树脂与聚苯醚树脂为材料,比较液晶聚合物(LCP)纤维布与一般玻璃纤维布的特性。实验结果表明,碳氢树脂配方搭配LCP纤维布可得到介电常数D_(k)=2.697,介电损耗D_(f)=0.00277的覆铜板(CCL),其电性能数据接近聚四氟乙烯(PTFE)产品。

铝基覆铜板表面感光膜退除工艺

以2 g/L氢氧化钠(Na OH)为主要退膜反应剂,12 mL/L氨水和6 mL/L乙醇胺为加速剂,0.2~1.0 g/L 358DR为铝面保护剂,退除铝基覆铜板表面的感光膜。通过单因素实验研究了退膜温度、时间和铝面保护剂浓度对退膜效果和铝面情况的影响。结果表明,在铝面保护剂358DR质量浓度为0.8 g/L、温度为40℃的条件下,20 s能够将感光膜完全退除,并且铝面没有被攻击。该退膜工艺用于实际产线时的退膜效果甚至优于小试结果。

低损耗氮杂环聚酰亚胺合成及柔性覆铜板层间胶黏剂的性能

针对先进通讯领域对高频高速柔性覆铜板(FCCL)的迫切需求,采用含杂萘联苯结构的1,2-二氢-2-(4-氨基苯基)-4-[4-(4-氨基苯氧基)-苯基]-2,3-二氮杂萘-1-酮(DHPZDA)、含柔性基团的4,4'-二氨基二苯醚(ODA)/1,3-双(4-氨基苯氧)苯(TPER)二胺单体以及3种芳香族二酐进行共聚,制备了一系列共聚聚酰胺酸(PAA),热亚胺化后得到热塑性聚酰亚胺(TPI)薄膜胶黏剂。将合成的PAA涂覆在商用聚酰亚胺(MPI)基膜上,热亚胺化得到TPI/MPI复合膜,热压覆合铜箔制备了FCCL。对TPI薄膜的热学、力学、介电性能及吸水率进行了测试,对FCCL进行剥离强度测试。结果表明,TPI薄膜具有良好的热学、力学性能以及优异的介电性能,高频下介电常数为3.05~3.12,介电损耗低至0.003~0.005,吸水率为1.12%~1.34%,与铜箔粘接性较好,FCCL的剥离强度为0.68~0.95 N/mm。该系列热塑性杂萘联苯型聚酰亚胺胶黏剂在5G通讯、大数据计算和人工智能领域具有广阔的应用前景。

FR4环氧树脂覆铜板热解动力学及产物组成

采用TG、Py-GCMS、XRD、XRF等技术对FR4环氧树脂覆铜板的热解特性、热解动力学及热解产物组成进行研究。结果表明:FR4环氧树脂覆铜板的热解反应是由5个热解反应阶段叠加组成的吸热反应,不同升温速率下其初始分解温度为221.49~246.60℃,最大失重温度为281.99~317.10℃,终止温度为534.81~580.24℃,表观活化能Ea为139.67~273.56 kJ/mol。FR4环氧树脂覆铜板的热解反应主要是有机物的分解反应,产生固体、液体和气体产物,反应最终温度为500℃时热解反应基本完成。固体产物主要为铜、玻璃纤维和炭黑。液体产物主要是酚类化合物、含溴类化合物和其他化合物,热解温度升高使得溴元素向气相产物迁移。气体产物主要为CO_(x)、C_(1)-C_(4)和CH3Br,热解温度升高有利于烷烃等清洁能源的生成与回收。

加速剂对铝基覆铜板通孔电镀铜的影响

在由70 g/L硫酸铜、200 g/L浓硫酸、60 mg/L盐酸、200 mg/L聚乙二醇(PEG6000)和1 mg/L健那绿B(JGB)组成的基础镀液中分别添加聚二硫二丙烷磺酸钠(SPS)、3-巯基-1-丙磺酸钠(MPS)和N,N-二甲基二硫代甲酰胺丙烷磺酸钠(DPS)作为加速剂。通过计时电位曲线测试和热冲击试验,研究了不同加速剂对通孔电镀铜的影响。结果表明,镀液中添加2.5 mg/L SPS或9 mg/L DPS作为加速剂时,镀液的深镀能力显著提高,所得Cu镀层的抗热冲击性能合格。

SiO_(2)颗粒形貌及粒径对SiO_(2)填充碳氢树脂覆铜板性能的影响

以聚丁二烯为树脂基体,玻纤布为增强材料,SiO_(2)为填料,采用浸渍及真空热压技术制备SiO_(2)填充碳氢树脂覆铜板,研究了SiO_(2)颗粒形貌(球形、角形)及粒径(2~20μm)对覆铜板介电性能、弯曲强度、剥离强度和吸水率的影响。结果表明:在相同粒径下,与角形SiO_(2)填充碳氢树脂覆铜板相比,球形SiO_(2)填充碳氢树脂覆铜板的介电常数、介电损耗和吸水率较低,弯曲强度和剥离强度较高,综合性能更优异;随着SiO_(2)粒径的增大,球形和角形SiO_(2)填充碳氢树脂覆铜板的介电常数、介电损耗、弯曲强度和吸水率均降低,剥离强度升高。

高功率射频微波用聚四氟乙烯及其复合材料关键技术

随着电子领域朝着高速传输、高连接密度的方向发展,对5G设备中广泛使用的覆铜板提出了低介电常数、低介电损耗、高导热率、高可靠性等技术要求。聚四氟乙烯(PTFE)覆铜板以其优异的介电性能和化学稳定性被广泛应用于高频微波电路领域,但现有PTFE覆铜板的制备在单体纯化、树脂聚合、填料改性、复合材料以及制品加工全链条中存在的问题限制了其实际应用。本文总结了近年来PTFE覆铜板的发展历程以及高频PTFE覆铜板面临的理论及技术难点,分别从高黏结性PTFE的分子设计及序列分布控制、高纯PTFE的全流程杂质含量可控及绿色产业化技术、新型填料制备及表面处理新技术、多相多组分PTFE复合材料的组成与界面设计、覆铜板的加工流变性与结构均匀性控制等方面提出了提升PTFE覆铜板性能的方法,以期能发展从树脂结构、填料改性、复合材料到成型加工的系统基础理论,从而制备高性能PTFE覆铜板。

废覆铜板分选残渣生物脱毒工艺优化及机理

废覆铜板分选残渣量大,残留铜质量分数约为1%,潜在利用价值高.为了获得废覆铜板分选残渣生物浸出脱毒工艺最优条件及探明其生物浸出相关机理,首先采用Box-Behnken响应曲面法设计三因素(参数因子包括初始pH值、固形物含量和Fe浓度;响应值为铜浸出率)三水平共计17个实验的优化实验方案.响应面多项回归拟合分析指出:铜浸出率回归模型与实际试验拟合性较好,实验误差较小,对废覆铜板分选残渣中铜生物浸出过程优化具有一定参考性.在最优化条件下(初始pH值为1.65、废覆铜板分选残渣投加量300 g·L^(-1)和Fe^(2+)质量浓度为6.13 g·L^(-1))经过4 h生物浸出获得(92.2±0.27)%的铜浸出率.其次,废覆铜板残渣生物浸出脱毒放大改进实验中(100 L搅拌槽):增加曝气和搅拌,同时外加酸调控体系pH值<2.5,延长浸出至6 h,铜最大浸出率>98%,浸出渣中铜残留质量分数≤0.02%.未反应缩核动力学模型显示残渣中铜生物浸出过程受界面传质和固体膜层内扩散混合控制.综上所述,废覆铜板分选残渣中的铜主要通过Fe^(3+)氧化和H^(+)攻击溶出;嗜酸氧化亚铁微生物持续氧化Fe^(2+)→Fe^(3+),不仅降低了总铁消耗量,也促进了残渣中铜的释放.研究结果将为废旧电子电器绿色资源化再生利用提供理论支撑.

微带线无源互调的传输矩阵理论方法

均匀微带线是微带电路的基本结构,建立微带线PIM解析模型具有重要意义。本文基于受控源等效,在微带线的集总电路等效模型中,将微带线中的分布式寄生非线性PIM源建模为二次受控电流源或电压源,从而得到微带线PIM电压和电流关系的传输矩阵表达式,建立了寄生非线性机制的微带线PIM解析计算模型;并通过对比不同长度的镀镍微带线与不同浓度掺磷工艺镀镍微带线的传输互调与反射互调规律,验证本文提出的PIM传输矩阵方法的合理性。通过该模型提取了镍镀层在0.71 GHz时的三阶相对磁导率非线性系数为1×10^(-10)m^(2)/A^(2)。本文方法为进一步建立其他复杂结构微带电路PIM模型提供了新思路。

基于载能离子束技术制备超薄无胶挠性覆铜板

目的开发超薄的无胶二层挠性覆铜板(2L-FCCL)。方法融合MEVVA离子注入、磁过滤阴极真空弧和化学电镀技术在柔性聚酰亚胺表面构筑梯度金属化结构,并为超薄无胶二层挠性覆铜板的制备提供解决方案。结果通过XPS、ATR-FTIR光谱及反应分子动力学(ReaxFF-MD)模拟证明了Ni+注入过程中聚酰亚胺亚表层互键连网络的形成,这种离子螯合反应带来的机械互锁效应能够极大提高界面附着强度。此外,磁过滤阴极真空弧技术制备的γ(Ni-Cr)合金过渡层具有良好的柔韧性和延展性,有助于Cu膜的后续生长,并增强协同变形能力。通过45°剥离试验测得NiCr合金层与聚酰亚胺基底之间的附着强度为(1.75±0.16)N/mm,而精细化挠性覆铜线路经历1000次弯折试验后在其高变形区域未观察到裂纹萌生或线路剥落现象。结论通过MEVVA离子注入与磁过滤阴极真空弧技术的耦合可以显著提升挠性覆铜板的机械稳定性,有望应用于高端挠性覆铜板的工业化制备。

5G通信领域液体聚丁二烯橡胶的应用及研究

在5G通信领域,覆铜板(CCL)是加工印制电路板的基体材料。本文从非专利文献角度调研了聚丁二烯在覆铜板基体材料中的应用情况:目前碳氢树脂由于具有较低的介电常数和介电损耗,是基体材料的重要发展方向;液体聚丁二烯更是性能优异的碳氢树脂材料的代表,其作为热固性材料或光固化材料的组分应用于覆铜板。同时本文关注并分析了中国石化北京化工研究院和日本曹达的液体聚丁二烯专利技术,发现中国石化在该领域的专利较少且技术分散,仅在CN202011175471.8专利中明确叙述了液体聚丁二烯用于基材和铜箔的涂层,具有较高的剥离强度;曹达在该领域专利技术主要集中于阴离子聚合方法、官能团改性方法以及液体聚丁二烯的应用,例如用于光固化树脂、热固性树脂、黏结剂等。