銅箔產品對覆銅板(CCL)、印制電路板(PCB)制造及性能上有哪些影響?或者說站在 CCL生產制造者的立場上,對電子銅箔都有哪些性能要求?——這是本文所要闡述的主題。
1.銅箔在 PCB 中的重要性
銅箔是CCL的構成中的重要原材料。CCL作為PCB的基板材料,經過線路蝕刻、孔加工等制成PCB。銅箔在PCB中起到導通電路的重要功效。因此國內有關文獻曾將它的作用形象地比喻為PCB的“神經網絡”。
近年來,世界各種電子信息產品技術得到高速發展,這也推動了PCB朝著多層化、薄型化、高密度化的新進展。電子信息產品的發展,在對CCL及PCB提出更高要求同時,也對銅箔的高性能、高品質及高可靠性等方面也提出了更嚴格的要求。銅箔在CCL及PCB性能提高中所發揮的重要作用也更加顯現。CCL高技術的發展,也更凸顯銅箔對CCL的制造成本的重要影響作用。如果在普通FR-4型CCL中它占整個制造成本的40%左右的話,那么當前迅速發展的薄型FR-4型CCL中,它所占的成本構成比例要提高到70%。

2.銅箔厚度的影響
銅箔的厚度及偏差是銅箔產品在性能檢測中的一項重要指標。對它的厚度評價方法選擇,不同的下游使用方存在著差異。銅箔生產方及下游的覆銅板企業方,一般是按照單位面積重量(即簡稱“單重”,g/m2)來檢測、評估銅箔產品的厚度質量的。而銅箔下游的PCB制造方,則更側重于關心、注重PCB中銅箔層的“單點厚度偏差”問題。這主要是由于PCB在制造中是將基板材料裁“小”,并且面積大小不一;同時,銅箔單點厚度實測指標結果,對PCB加工性及品質有更直接的影響。因此,在有關銅箔的IPC標準(IPC-4562、IPC-4101C等)中,都是將單位面積重量和單點厚度兩方面并存于標準要求中,用兩個不同的物理量都可以評估、表征銅箔產品的厚度及偏差特性,無論是單重或單點厚度,在IPC標準中不同規格的銅箔厚度的偏差是按±10%控制。目前大部分銅箔廠家按IPC標準所規定的銅箔單重公差±10%的范圍,來評價所用銅箔的厚度質量情況,應CCL的要求,目前大部分銅箔供應商按IPC規定的偏下限控制銅箔厚度。在對銅箔厚度檢測中,采取的單重或單點這兩種方法,其結果是否可達到匹配?這有時會出現矛盾問題。若使用者(PCB)向CCL生產者提出訴求(如銅箔偏薄、偏厚等)時,在評價PCB上銅箔的厚度問題上,業界只能對已制成PCB的銅箔層是采取了金相顯微切片法。采用金相顯微切片法對PCB上的銅箔厚度進行評價,也存在著不少問題:它對切片顯微放大所得到的圖形上的銅箔輪廓點的尺寸讀取數值來計算出其 厚度,那么是連續讀取銅箔上下輪廓的“峰”與“谷”的多少點的值(是20個值?還是30個值?) 計算其厚度平均值?是讀取最大點,還是讀取最低點?——這些都需要有統一的標準。
公式1 導線層厚度是銅箔厚度與電鍍層厚度之和,因此銅箔厚度超過標準所規定的范圍,或者它的精 度低下(即偏差大),均勻性差,都會影響PCB的特性阻抗值的精密控制,造成特性阻抗值的不合 格,或不穩定。 在銅箔厚度的發展趨勢上,由于近年PCB的導線微細化發展,要求銅箔做得到更薄,12μm厚,甚至12μm厚銅箔將得到更廣泛的使用。另一方面,大電流基板需求量的增加,也使得厚銅箔,超厚銅箔的需求量在日益增加,2oz、3oz以及3oz以上的銅箔市場在不斷擴大。對銅箔生產廠家來講, 12μm以下的薄銅箔、極薄銅箔,以及3oz以上的厚銅箔、超厚銅箔,在制造技術上有更大的難度, 未來發展這兩類厚度的銅箔,也將促進銅箔技術的提升。
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