PCB基材：走向环保清洁高性能

 

随着电子设备向小型化、轻量化、多功能化与环保型方向发展，作为其基础的印刷电路板也相应地朝这些方向发展，而印制板用的材料也该理所当然地适应这些方面的需要。

　　环保型材料
　　环保型产品是可持续发展的需要，环保型印制板要求用环保型材料。对于印制板的主材料覆铜箔板，按照欧盟RoHS法令禁用有毒害的聚溴联苯(PBB)与聚溴联苯醚(PBDE)规定，这涉及到覆铜箔板取消含溴阻燃剂。目前，国际上先进的国家都已经开始大量采用无卤素覆铜箔板，而国内无卤素覆铜箔板产品仅在含外资的大型企业开发成功，许多中小覆铜箔板企业仍停留在传统的覆铜箔板生产上，未能适应环保禁令要求。
　　环保型产品除不可有毒害外，还要求产品废弃后可回收再利用。因此印制板基材的绝缘树脂层在考虑从热固性树脂改变为热塑性树脂，这样便于废旧印制板的回收，加热后使树脂与铜箔或金属件分离，各自可回收再利用。这方面国外已开发成功应用于积层法的高密度互连印制板的报道，而国内尚无动静。
　　印制板表面可焊性涂覆材料，传统应用最多的是锡铅合金焊料，现在欧盟RoHS法令禁用铅，替代物是锡、银或镍/金镀层。国外的电镀化学品公司已在前几年就研发、推出化学镀镍/浸金、化学镀锡、化学镀银药品，而未见国内的同类型供应商有类似新材料推出。

　　清洁生产材料
　　清洁生产是实现环境保护可持续发展的重要手段，达到清洁生产需要辅之清洁生产材料。传统的印制板生产方法是铜箔蚀刻形成图形的减去法，这要耗用化学腐蚀溶液，还要产生大量废水。国外一直在研制并有应用无铜箔催化型层压板材料，采用直接化学沉铜形成线路图形的加成法工艺，这可省去化学腐蚀，并减少废水，有利于清洁生产。这类用于加成法工艺的层压板材料研制在国内还是空白。
　　更清洁的无需化学药水与水清洗的喷墨印刷导线图形技术，是种干法生产工艺。该技术关键是喷墨印刷机与导电膏材料，现在国外开发成功了纳米级的导电膏材料，使得喷墨印制技术进入实际应用。这是印制板迈向清洁生产的革命性变化。国内符合印制板跨线与贯通孔使用的微米级导电膏材料还缺少，纳米级导电膏材料更无影了。
　　在清洁生产中还期待着无氰电镀金工艺材料，不用有害的甲醛作还原剂的化学沉铜工艺材料等，有必要加快研制并应用于印制板生产。

　　高性能材料
　　电子设备向数字化发展，对配套的印制板性能也有更高要求。目前已经面临的有低介电常数、低吸湿性、耐高温、高尺寸稳定性等等要求，达到这些要求的关键是使用高性能的覆铜箔板材料。还有，为了实现印制板轻薄化、高密度化，需用薄纤维布、薄铜箔的覆铜箔板材料。
　　突出挠性印制板轻、薄、柔特性的关键是挠性覆铜箔板材料，许多数字化电子设备需要应用高性能挠性覆铜箔板材料。目前提高挠性覆铜箔板性能的方向是无粘结剂挠性覆铜箔板材料。
　　IC封装载板已是印制板的一个分支，现在以BGA、CSP为代表的新型IC封装中被大量应用。IC封装载板使用的是高频性能好、耐热性与尺寸稳定性高的薄型有机基板材料。高性能材料在国外已推出应用，并在进一步改进提高并有新材料产生，相比之下国内同行在许多高性能材料方面还处于空白。
　　为使中国成为印制电路产业的大国与强国，迫切需要有中国产的印制板用材料。

印制电路板材料分类
　　印制电路板生产用材料种类繁多，可按其应用分为主材料与辅材料两大类。主材料：成为产品一部分的原材料，如覆铜箔层压板、阻焊剂油墨、标记油墨等,也称物化材料。辅助材料：生产过程中耗用的材料，如光致抗蚀干膜、蚀刻溶液、电镀溶液、化学清洗剂、钻孔垫板等，也称非物化材料。