印制电路用电子级玻璃纤维.doc
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1、印制电路用电子级玻璃纤维板是电子工业中的一门高新科技,而多层印制电路板又是印制电路中最具代表性、最具有生产力和最具发展潜力的品种。目前,国外多层板正朝着高精度、高密度、高性能、微孔化、薄型化和高层化方向迅猛发展。国外多层板的平均层数为46层。但是层数可达40层,甚至高达63层。日本富士通公司早于1985年就诚制成功堪规格为540mm480mm7.3mm的42层,通孔直径为0.35mm,孔数为80000个。4层的印制电路板只有0.3mm0.4mm厚,6层的为0.6mm厚。线宽和间距为0.080.13mm,最小孔径为0.20.3mm。世界电子工业的飞跃发展也带动国外玻璃纤维工业电子级玻璃纤维制品不
2、断扩大生产,提高产品质量及产品迅速更新换代。据国外最近报道,2000年世界玻璃纤维总产量已突破250万吨,其中电子级玻璃纤维为37万吨,约占世界玻璃纤维总产量的15%左右。在这37万吨中,约有15万吨为印制电路专用。目前,国外多层印制电路板已从工业用大型电子计算机、通讯仪表、电气测量、国防尖端及航空、航天等工业部门,迅速进入民用电器及其相关产品,如笔记本型计算机,大哥大电话、小型摄像机、存储卡及Smart卡等等。为此,印制电路板工业对电子级玻璃纤维制品的需求量越来越大。印制电路板的基础材料是覆铜板。它是以电子级玻璃纤维布为基材,浸以环氧树脂,经烘干处理后。制成半固化状态的粘结片,再在单面、双面
3、或多层板面敷上板薄的铜箔,经特殊的热压工艺条件下制成的。随着科学技术的发展,覆铜板工业也在不断的发展壮大。近年来,为了满足国际市场的新需求,国外各大覆铜板生产厂家,都在调整产品结构上狠下功夫,把采用新型层压材料、开发新品利作为提高市场竞争力的关键,如日本松下电工株式会社,在九十年代初到1997年底,共开发出多层板层压材料,包括内芯板和半固化片材料等共计26个新品种,占近几年来新增品种的54%。国外电子工业近来发展的特点是印制电路板密度高、功能多、体积小,所以原来的单、双面板已经满足不了要求,加上超级计算机、通迅仪表设备的高速度、大容量化、功能化,多层板也由传统的多层板向具有埋、肓、通孔结合的多
4、层板、并向薄型化、高层化迅猛发展。因为只有多层板才能够组装更多的芯片,符合高密度组装和产品功能化的要求及其进一步发展的趋势。为了满足上述要求,近年来,国外大多数覆铜箔板生产厂家,原来生产采用绝缘纸作基材的单、双面覆铜箔板,现已纷纷改生产采用玻璃纤维布作基材的覆铜箔板,以确保印制电路板向多层化、薄型化及高层化方向发展。所以从国外整个发展趋势看来,多层板和性板逐年增长幅度较大,而单面和双面板的比例在逐年下降。为了提高印制电路板用玻璃纤维的物化性能,改善产品质量并扩大品种,近几年来,国外各大玻璃纤维生产厂家,与各覆铜板及印制电路板生产厂家携手合作,努力提高质量增添品种,取得了良好的技术经济效果。首先
5、,日本旭硝子株式会社研制成功无气泡玻璃纤维并应用于印制电路板上,是对全球印制电路板用玻璃纤维生产工艺的重大推进。过去覆铜板用玻璃纤维的单根原丝中均含有微小的肉眼看不见的气泡。这种汽泡在拉丝过程中被快速拉长,形成几十厘米长度的空心段。一般来说,每100万根单丝中,约可出现100800根含空心段的玻璃纤维。这种人心段的玻璃纤维一般不会影响普通层压板的电性能。但是,对大型工业计算机精密度高的印制电路板,空心段玻璃纤维都会影响其可靠性。因在印制电路板的制造过程中常常需要钻大量的微孔,并要进行洞内镀敷。如果这些微孔和空心段玻璃纤维相通,电镀液或铜液就会流入空心段,从而会降低印制电路板的电绝缘性能,形成异
6、常电路而造成短路。日本旭硝子株式会社研制成功的消除玻璃液中残泊微气泡的熔制技术和拉丝技术,为印制电路板工业采用新型无微气泡玻璃纤维作出了贡献。因为大型电子计算机中提高印制电路板的导线信号传输速度,通讯电子产品的高频电路都需要印制电路板的基材具有低价电常数。为了满足上述要求,近年来,国外各大玻璃纤维生产厂家在改变玻璃成份上作了大量的研究,并取得了可喜匠成果。目前,国外通用的电子布,其采用的玻璃成份都是E玻璃,其介电常数为5.86.3。介电常数是表示印制电路板电气特性的一项重要参数。为了提高印制电路板的信号传递速度,实现大型电子计算机的高速运算,就必须进一步降低电子布的介电常数。介电常数低于E玻璃
7、的玻璃成份有D玻璃,其介电常数为3.84.2,Q玻璃的介电常数为3.53.8,还有S及T玻璃,其介电常数为4.55.2。另外一种高介电常数的H玻璃,其介电常数为11.6,有利于制成小型化印化印制电路板。D玻璃的介电特性优异,但软化温度较高,机械强度也较低,拉丝和织布的难度较大。因硅含量高,制板钻孔加工时,存在钻头磨损问题,只能满足特殊要求的印制电路板需要。国外通用型E玻璃电子布及低介电常数电子布的玻璃成份如表1(重量%)ESDQSio253566265757699.9AL2O3141820251/Cao2024/1/MgO110151/R2O1013/B2O3520011920/国外D玻璃电子
8、布的技术规格如表2。电子布代 号纱 的 规 格纱 的 密 度(根/25 mm)厚 度(mm)质 量(g/m2)经 纱纬 纱经纱纬纱50D8微米80根8微米80根60470.0642100D8微米180根8微米180根55430.1087180D9微米400根9微米400根44320.19188国人感研制成功一种高浸胶量的E玻璃电子布,这种布由于其织物结构不同,可使浸胶量增加为10%左右,有利于改进印制电路板的介电特性。众所周知,降低印制电路板的吸湿性,有利于其改善电性能。而降低吸湿性,亦可通过改进电子布的织物结构来实现。国外研制成功的这种新型织物结构的电子布有两种。一种是经纱由Z捻(左捻)和S
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