1、高频微薄印制板和铝基板全面解析 一、高频微波印制板 1.高频微波印制板。 近年来，在华东、华北、 珠三角已有众多印制板企业在盯着高频微波板 这一市场，在收集高频波、聚四氟乙烯（ Teflon， PTFE）的动态和信息，将 这类印制板新品种视为电子信息高新科技产业必不可少的配套产品，加强调 研和开发。一些公司老总认定高频微波板为未来企业新的经济增长点。 国外专家预测，高频微波板的市场发展会非常快。在通信、 医疗 、 军事 、 汽 车 、电 脑 、 仪器等领域 ， 对 高频微波板的 需求正急速窜起 。 数 年 后 ，高频微 波板可 能占到全球 印制板总 量 的 约 15%， 台湾 、 韩 国、 欧
2、 、 美 、 日 不少 PCB 公司 纷纷 制 订朝此方向 发展 计划 。 欧美 高频微波板 材供应商 Rogers、 Arlon、 Taconic、 Metclad、 GIL日本 Chukoh近 二 年 始向中 国这 个潜 在的 大 市场 进军 ， 寻找代理 、 讲授相关 技 术 。 美 国 GIL公司在 深圳举办 一场 “ 高频微波印制板 之应用与 制 造 技 术”讲座 ， 数百个座位全部满座 ， 走廊亦站满了 企业 代表听演讲 ，不少老总 级 的 人物听 了 一 整天 的技 术讲座 。 真没想到 国 内 同行 对 高频板产 生如 此 浓厚 的 兴趣 。 欧 美 板 材供应商 已可 提 供
3、 介 电常 数 从 2.10、 2.15、 2.17， 直 到 4.5， 甚至 更 高的板 材 系列 100多 个 品种。 在珠三角、长三角， 据 了 解 已有不少企业 标榜 可 以批 量订 Teflon和高频板 订 单 。 据说 ，有企业已 达 到 月 产 数 千平 方 米 的 水平 。国 内 不少 雷达 、通信研 究 所 的印制板 厂 需求 高频微波板 材 在 逐 年增 大 。国 内 华为、 贝尔 、 武汉邮 科 院 等大 通信企业 需求 高频微波印制板在 逐 年增多，国外 从 事 高频微波产品的企 业 亦 搬迁 来 中 国， 就 近 采购 高频微波 用 印制板。 种种 迹象 表 明 ，高
4、频微波板在 中 国 热 起 来 了 。 （ 什么叫 高频 ？ 300MHZ以上 ， 即 波长 1米以上 的 短 波频 率范围 ，一 般称 为高 频。） （ 1） 原属 军事用 途 的高频通信的 部 分 频 段让给民 用 （ 1996年开 始 ）， 使民 用 高频通信 大大 发展。在 远距 高通信、 导航 、 医疗 、 运输 、 交 通、 仓储 等 各 个领域大 显身手 。 （ 2）高 保密性 、高 传送质 量 ， 使移 动电 话 、 汽车 电 话 ， 无线 通信 向 高频 化 发 展，高 画面 质 量 ， 使 广播 电视 传输 ， 用 甚 高频、 超 高频 播放节目 。高信息 量 传送 ， 要
5、 求 卫星 通信，微波通信和 光纤 通信必 须 高频 化 。 （ 3） 计 算机 技 术 处 理能 力 增加，信息 记忆容 量 增 大 ， 迫切要 求 信 号 传送 高 速 化 。 总 之 ，电子信息产品高频 化 、高 速 化 对 印制板的高频 特 性提 出 了 高的 要 求 。 3.为 什么 要 求 印制板 低 （ Dk） ? 或 Dk， 叫介 电常 数 ， 是 电 极间充 以 某 种 物 质 时 的电 容 与 同 样构 造 的 真 空 电 容 器 的电 容 之 比 。通常 表 示某 种 材 料 储 存 电 能能 力 的 大 小 。 当 大 时 ， 储 存 电 能能 力 大 ，电 路 中 电
6、信 号 传输 速 度 就 会 变低 。通 过 印制板 上 电信 号 的电 流 方向 通常 是 正 负 交 替变化 的， 相 当于 对 基 板 进 行 不 断充 电、 放 电的 过程 。在 互换 中 ，电 容 量 会 影响 传输 速 度 。 而 这种 影响 ，在高 速 传送 的 装置 中 显 得 更 为 重要 。 低 表 示 储 存 能 力小 ， 充 、 放 电 过程 就 快， 从 而 使传输 速 度 亦 快。 所以 ，在高频 传输 中 ， 要 求 介 电常 数 低 。 另 外 还 有一 个 概念 ， 就 是 介质 损耗 。电 介质 材 料 在 交 变 电场 作 用 下 ， 由于 发 热 而消耗
7、 的 能量 称 之 谓 介质 损耗 ，通常 以介质 损耗因 数 tan 表 示 。 和 tan是成 正 比 的，高频电 路 亦 要 求 低 ， 介质 损耗 tan小 ，这 样 能量 损 耗也小 。 4.聚四氟乙烯（ Teflon）印制板的 在印制板 基 材中 ，聚四氟乙烯 基 材 的 介 电常 数 最低 ， 典型 的 仅 为 2.62.7， 而 一 般 的 玻璃布环氧树脂基 材 的 FR4的 介 电常 数 为 4.65.0，因 此 ， Teflon 印 刷 板信 号 传输 速 度要比 FR4快 得 多（ 约 40%）。 Teflon板的 介 于损耗因素 为 0.002， 比 FR4的 0.02
8、低 了 10倍 ， 能量 损耗也小得 多。 加 上 聚四氟乙烯 称 之 为 “ 塑料王 ” ，电 绝缘 性 能 优良 ， 化 学稳 定 性 和 热 稳 定 性 也 好 （ 至 今尚 无 一种 能 在 300 以 下 溶 解 它 的 溶剂 ）， 所以 ，高频高 速 信 号 传 递 就 要 先 用 Teflon 或 其它 介 电常 数 低 的 基 材了 。 笔者看 到 ， Polyflon、 Rogers、 Taconic、 Arlon、Meclad都 可 提 供 介 电常 数 为 2.10、 2.15、 2.17、 2.20的 基 材 ， 其 介质 损耗因 素 在 10GHZ下是 0.00050
9、.0009。聚四氟乙烯 基 材 性 能 很好 ， 但其 加 工 成 印制 板的 过程 同传 统 的 FR4有着 完 全 不 同 的 工艺 途 径 ，这 方 面 在 后 面 会 谈 到 。 这 二 年， 我们 在 实践 中 ， 除 用到 要 求 为 2.15、 2.6的 以 外， 还 经常 用到 3.38、 3.0、 3.2、 3.8等 Rogers RO4000、 GIL1000系列 等 。 5.高频微波板的 基 本 要 求 由于是 高频信 号 传输 ， 要 求 成 品印制板 导线 的 特 性 阻抗 是 严格 的，板的 线 宽 通常 要 求 0.02mm（ 最 严格 的 是 0.015mm）。
10、 因 此 ， 蚀刻 过程 需 严格控 制 ， 光成 像转 移 用 的 底片 需 根 据线 宽 、 铜箔 厚 度而作 工艺补偿 。 这类印制板的 线 路 传送 的不 是 电 流 ， 而是 高频电 脉冲 信 号 ， 导线上 的 凹坑 、 缺口 、 针孔 等 缺陷 会 影响 传输 ， 任何 这类 小 缺陷都 是 不 允许 的。有 时 候 ， 阻 焊 厚 度也 会 受 到 严格控 制， 线 路 上 阻焊 过 厚 、 过 薄几 个 微 米 也 会 被判 不 合格 。 热 冲击 288 ， 10秒 ， 13次 ，不发 生 孔壁 分 离 。 对 于 聚四氟乙烯板， 要 解 决孔 内 的 润湿 性 ， 作 到
11、 化 学沉铜孔 内 无 空 穴 ，电 镀 在 孔 内 的 铜层 经 得 起 热 冲 击 ，这 是作 好 Teflon孔 化 板的 难 点 之 一。 正 因 为 如 此 ， 许 多 基 材 厂 商 研发 生 产 出 高一点， 而化 学沉铜工艺 同 常 规 FR4作 法 一 样 的 替 代 品， Rogers Ro4003( 3.38)和 西安 704厂 的 LGC-046( 3.2 0.1)就 是 这类产品。 翘曲 度 ： 通常 要 求 成 品板 0.50.7%。 6.高频微波板的加 工难 点 基于 聚四氟乙烯板的 物理 、 化 学 特 性 ， 使 其 加 工工艺 有 别 于 传 统 的 FR4
12、工艺 ， 若按 常 规 的 环氧树脂玻纤 覆 铜 板 相 同 条件 加 工 ， 则 无 法 得 到 合格 的产品。 （ 1） 钻 孔： 基 材 柔软 ， 钻 孔 叠 板 张 数 要 少，通常 0.8mm板 厚以 二 张 一 叠 为 宜 ； 转 速 要 慢 一些 ； 要 使 用 新 钻头 ， 钻头顶 角、 螺纹 角有 其 特 殊 的 要 求 。 （ 2）印 阻焊： 板子 蚀刻 后 ，印 阻焊 绿油前 不 能用 辊 刷 磨 板， 以 免 损 坏 基 板 。 推荐 用 化 学 方 法 作 表 面处 理 。 要 做 到 这一点 ： 不 磨 板，印 完阻焊 后 线 路 和 铜 面 均匀 一 致 ， 没
13、有 氧化 层 ， 决 非 易 事 。 （ 3） 热 风 整 平 ： 基于 氟 树脂 的 内 在 性 能 ， 应 尽 量 避免 板 材急速 加 热 ， 喷锡前 要作 150 ， 约 30分 钟 的预 热 处 理 ， 然 后 马 上 喷锡 。 锡缸温 度 不 宜 超过 245 ， 否则孤立 焊 盘 的 附 着 力 会 受 到 影响 。 （ 4） 铣 外 形 ： 氟 树脂 柔软 ， 普 通 铣刀铣 外 形毛刺 非常多，不 平 整 ， 需 要 以 合 适 的 特 种 铣刀铣 外 形 。 （ 5） 工 序 间 运送 ： 不 能 垂 直 立 放 ， 只 能 隔纸 平 放 筐 内 ， 全 过程 不 得 用
14、手 指触 摸 板 内 线 路 图形 。 全 过程 防止擦花 、 刮伤 ， 线 路 的 划 伤 、 针孔 、 压痕 、 凹 点 都 会 影响 信 号 传输 ，板子会 拒 收。 （ 6） 蚀刻：严格控 制 侧 蚀 、 锯齿 、 缺口 ， 线 宽 公 差 严格控 制 0.02mm。 用 100 倍放 大 镜检查 。 （ 7） 化 学沉铜： 化 学沉铜 的 前 处 理 是 制 造 Teflon板的 最 大 难 点， 也是最 关 键 的一 步 。有多种 方 法 作 沉铜 前 处 理 ， 但 总 结 起 来， 能 稳 定 质 量 适 合 于 批 量 生 产的，不外 乎 二 种 方 法： 方 法 一 ： 化
15、 学法： 金 属 钠 加 荼 四 氢肤喃 等 溶 液 ， 形 成 荼钠络 合 物 ， 使 孔 内 聚 四氟乙烯 表 层 原 子 受 到 浸 蚀 达 到 润湿孔 的 目 的。这 是 经 典成 功 的 方 法 ， 效果 良好 ， 质 量 稳 定， 但 毒 性 大 ， 金 属 钠易 燃 ， 危险 性 大 ， 需 专 人 管 理 。 方 法 二 ： Plasma（ 等 离 子 体 ） 法： 需 要 进 口 的专 用 设备 ，在 抽 真 空 的 环 境 下 ， 在 二个 高 压 电 极 之 间 注入 四氟 化 碳 （ CF4） 或 氩气 （ Ar2） 氮气 （ N2）、 氧 气 （ O2） 气体 ，印制
16、板 放 在 二个 电 极 之 间 ， 腔体 内 形 成 等 离 子 体 ， 从 而 把 孔 内 钻 污 、 脏 物 除 掉 。这种 方 法 可 获 得 满 意 均匀 一 致 的 效果 ， 批 量 生 产可 行 。 但 要 投资昂贵 的 设备 （ 每 台 机 约 十 多 万 美 元 ）， 美 国有 名 的 Plasma设备 公司有 二 家 ： APS、 March。 近年国 内 的一些 文献 亦 介 绍 了 其它 多种 方 法 ， 但 经 典 有 效 的 方 法 是 以上 的 二 种。 对 3.38和 Rogers Ro4003高频 基 材 ， 具 有聚四氟乙 烯 玻纤基 材 类 似 的高频 性
17、 能 ， 又具 有 FR4基 材 类 似 的 容 易 加 工 的 特 点，这 是 以 玻纤 和 陶瓷 作 填 料 ， 玻璃化 温 度 Tg280 的高 耐 热 材 料 。这种 基 材 钻 孔 非常 耗 钻头 ， 需 使 用 特 殊 的 钻 机 参 数 ， 铣 外 形 要 常 换 铣刀； 但其它 加 工工艺 类 似 ，不 需 要作特 殊 的 孔 处 理 ， 所以 得 到了 许 多 PCB厂 和 客户 的认可， 但 Ro4003不 含 阻 燃 剂 ， 板子 到 达 371 ，板子可 引 起 燃烧 。国 营 704厂 LGC-046板 材 ，为 改 性 聚 苯醚 （ PPO） 型 ， 介 电常 数
18、3.2，加 工 性 能 同 FR4，这 个 产品在国 内亦 获 得 不少 单 认可 使 用 。 7.高频微波板 用 在 哪里 ？ 卫星 接 收 器 、 基 地 天 线 、微波 传输 、 汽车 电 话 、 全球 定 位 系 统 、 卫星 通信、 通信 器材 转 接 器 、 接 收 器 、信 号 振荡 器 、家 庭 电 器 联网 、高 速 运行 计 算机 、 示 波 器 、 IC测 试 仪器等等 ，高频通信、高 速 传输 、高 保密性 、高 传送质 量 、 高 记忆容 量 处 理等 通信和 计 算机 领域 都 需 要 高频微波印制板。 8.国 内 外高频微波板 材 概 况 国 内 ， 除 了 上
19、述 谈 到 的 704厂 LGC-046改 性 聚 苯醚 板 材 外， 泰州 高频 覆 铜箔 板 材 厂 TF-2、 F4B、 F4BK高频微波、聚四氟乙烯板 材亦 卖 得 很 红火 。 据说 ， 北 京 、长三角、 广 东 亦 有多 间 企业在 启 动、开 工 。 国外， 主 要 板 材供应商 有 ： 欧美 Rogers、 Arlon、 GIL Taconic、 Metclad、 Isola、 Polyclad， 日本 Asaki、 Hitach、 ehemical、 Chukok等 ，已 形 成 约 高频微波 用 的 纸 130个 不 同介 电常 数 的品种。 目 前 的国 内 外 差 距
20、 ： 品种、 质 量 稳 定一 致 性 、 价 格 ； 国外 大 客户 认可 中 国产 品有一定 难 度 ， 等等 。 板 材 厚 度 ， 使 用 1.51.6mm的不多， 而 0.5、 0.8、 1.0mm则 是比 较 普 通， 主 要 考虑 是成 本 。 Teflon板 材 价 格 是 普 通 FR4的 510倍 ， 批 量 采购 亦需约 100 美 元 /m2， 零 星 购 买 需 几 百美 元 /m2。 小 结 ： 高频微波板 材应 当是 高新科技的新品种， 随 着通信、 计 算机 不 断 向 高 频高 速 发展，未来 用 途 必定会 越 来 越 广 ， 越 来 越 大 。板 材 价
21、格 亦 高，有 较 大 的 利 润 空间 ，这种产品 是 有 光 明 前 途 的。 二 、 然 后 再 说说 金 属 铝 基 板 1.为 什么使 用 金 属 基 印制板 ？ （ 1） 散 热性 目 前 ， 很 多 双 面 板、多 层 板 密 度 高、 功 率 大 ， 热 量 散 发 难 。常 规 的印制板 基 材 如 FR4、 CEM3都 是 热 的不 良 导 体 ， 层 间 绝缘 ， 热 量 散 发不 出 去 。电子 设备 局 部 发 热 不 排 除 ， 导 致 电子 元 器 件 高 温 失 效 ， 而 金 属 基 印制板可 解 决 这一 散 热 难 题 。 （ 2） 热 膨胀 性 热 胀冷
22、缩 是 物 质 的 共 同 本 性 ，不 同 物 质 CTE(Coefficient of thermal expansion)即热 膨胀 系 数 是 不 同 的。 印制板 是树脂 +增强 材 料 （ 如 玻纤 ） +铜箔 的 复 合 物 。在板 面 X-Y轴 方向 ，印 制板的 热 膨胀 系 数 （ CTE）为 1318 PPM/ ，在板 厚 Z轴 方向 为 8090PPM/ ， 而 铜 的 CTE为 16.8PPM/ 。 片 状 陶瓷 芯 片 载 体 的 CTE为 6PPM/ ，印制板的 金 属 化 孔壁 和 相 连 的 绝缘壁 在 Z轴 的 CTE相 差 很 大 ，产 生 的 热 不 能
23、 及 时 排 除 ， 热 胀冷缩 使 金 属 化 孔 开 裂 、 断 开，这 样机 器 设备 就 不可 靠 了 。 SMT（ 表 面 贴 装 技 术 ） 使 这一 问 题 更 为 突 出 ， 成 为非 解 决 不可的 问 题 。 因 为 表 面 贴 装 的 互 连 是 通 过 表 面 焊 点的 直 接 连 接 来 实 现 的， 陶瓷 芯 片 载 体 CTE为 6， 而 FR4基 材 在 X-Y向 CTE为 1318， 因 此 ， 贴 装 连 接 焊 点 由于 CTE不 同 ， 长 时 间 经 受 应 力 会 导 致 疲劳 断 裂 。 金 属 基 印制板可有 效 地 解 决 散 热 问 题 ，
24、从 而 使 印制板 上 的 元 器 件 不 同 物 质 的 热 胀冷缩 问 题 缓 解 ， 提 高 了整 机 和电子 设备 的 耐 用 性 和可 靠 性 。 （ 3） 尺寸 稳 定 性 金 属 基 印制板， 显 然 尺寸 要比 绝缘 材 料 的印制板 稳 定 得 多。 铝 基 印制板、 铝 夹芯 板， 从 30 加 热至 140150 ， 尺寸 变化 为 2.53.0%. （ 4） 其它 原 因 铁 基 印制板， 具 有 屏蔽 作 用 ； 替 代 脆 性 陶瓷 基 材 ； 放 心 使 用表 面 安 装 技 术 ； 减 少印制板 真正 有 效 的 面 积 ； 取 代了 散 热 器等 元 器 件
25、， 改 善 产品 耐 热 和 物理 性 能 ； 减 少 生 产 成 本 和 劳 力 。 2.简史 金 属 基 印制板 作 为印制板的一 个 门 类， 60年 代 初 开 始 采 用 ， 美 国 首创 。 1963 年 美 国 Ves Ierm Electrico公司 作成 了 铁 基 夹芯 印制板，在 继 电 器 上 应用 ， 1964年 美 国的 金 属 基 印制板已 达 到 100万 块 。 全 国 覆 铜 板 行 业 协 会 编写 出 版 的 印制电 路 用 覆 铜箔层 压 板 一 书 （ 2001.10） 说 1969年 日本 三 洋 公司 首 先 发 明 了 铝 基 覆 铜 板的制
26、造 技 术 ， 1974年开 始应用 于 STK系列 功 率 放 大 混 合 集 成 电 路 上 ，这一点 同 我 查 找 的 文献 说 法 不一 样 。不 管 如 何 ， 是 60年 代美日 首 先 使 用 金 属 基 印制板的。 日本 六七 十 年 代 通产 省 作 了 很 多调 查 ，认可 PCB使 用 面 临 的 难 题 是 高 密 度 组 装时 ， 元 器 件 装 配 密 度 高， 散 热性 是 个大 问 题 。 普 通的 纸 质 、 玻璃布 、 环氧 覆 铜 板 属 绝缘 材 料 ， 热传导率 小 ，不 宜 作 散 热 用 ，多 层 板 层 数 多、 密 度 高、功 率 大 时 ，
27、 热 量 必定 排 除 不 出 去 。 因 此 ，必 须 使 用 金 属 基 印制板。 日本 住友 、 松 下 电 工 等 公司 推 出 了 很 多 商 品 化 了 的 金 属 基 覆 铜 板。 80、 90年 代 ， 金 属 基 板在 全球 各 国 被 广 泛 采 用 ， 估 计全球 金 属 基 印制年产 值 约二 十 亿 美 元 。 日本 1991年产 值 为 25亿 ， 1996年为 60亿 ， 2001年增长 到 80亿 日 元 。 美 国 贝 格 斯 （ Bergquist） 是 专 门 作 铝 基 覆 铜 板的公司， 声 称 每 年 销售 这类板 材 3000万 美 元 ，在 美
28、国 占 有市场 份额 过 一 半 以上 。 美 国 德克萨斯 （ Texax）、 克 里 夫兰 （ Cleveland） TechTrade等 公司 对 金 属 基 板 都 作过 很 多 研 究 ， 并 也出 有产品。 中 国 1986年开 始 ， 由 国 营 704厂 开发 了 铁 基 覆 铜 板 ， 用 于 军 工 上 。 但我 查 阅 过 历届 全 国印制电 路 学 术 会 上 的 论 文 ，发 现 最 早 的一 篇 文 章 是成 都 1010所 1983年 11月 在 第 二 届 全 国印制电 路 学 术 年会 上 发 表 的 ， 题 目是 “ 金 属 基 印制电 路 板制 造 工艺
29、试 验 小 结 ” ，产品 也是 用 在 军 品 上 的。 相 隔 四 后后 ，在 1987.9成 都 全 国印制电 路 第 三 届 学 术 年会 上 电子 部 10所 又 发 表 另 一 篇论 文 “ 铝 基 芯 印制板 设 计 、制 造 和 应用” ， 说明 10所 和 704厂 早 年 对 铝 基 板 都 作 了大量 工 作 。 随 着 中 国信息电子产业发展的 突飞猛 进 ，在电子、电信、 汽车 、 摩托 车 、电 源 、 音 响 等 产品 上 近年来会 越 来 越 多 地 应用 金 属 基 印制板。 由于 市场、技 术 形 势 的发展， 散 热 问 题 已 得 到了 非 解 决 不可
30、的 地 步 ， 金 属 基 印制 正 可 大 显身 手 。 3.结 构 目 前 市场 上采购 到 的 标 准 型 金 属 基 覆 铜 板 材 由 三 层 不 同 材 料 所 构成 ：铜 、 绝 缘层 、 金 属 板（ 铜 、 铝 、 钢 板）， 而 铝 基 覆 铜 板 最 为常 见 。 （ 1） 金 属 基 材 铝 基基 材 ， 使 用 LF、 L4M、 Ly12铝 材 ， 要 求 扩 张 强 度 30kgf/mm2， 延伸 率 5%。 美 国 贝 格 斯 铝 基 层 分 为 1.0、 1.6、 2.0、 3.2mm 4种， 铝 型号 为 6061T6或 5052H34。 日本 松 下 电 工
31、 、 住友 R-0710、 R-0771、 AL C-1401、 AL C-1370等 型号 为 铝 基 覆 铜 板， 铝 基 厚 度 1.03.2mm。 铜 基基 材 ， 扩 张 强 度 2532kgf/mm2， 延伸 率 15%。 美 国 贝 格 斯 铜 基 厚 度 分 5 种 ： 1.0、 1.6、 2.0、 2.36、 3.2mm，为 C11000铜合 金 。 铁 基基 材 ， 使 用 冷 轧 压 延 铜 板， 低 碳 铜 ， 具 有 磁屏蔽 特 性 ， 厚 度 0.51.5mm。美 国 贝 格 斯 使 用 的 是 殷 铜 （ 镍铁 合 金 ）、 钨 金 合 金 、 冷 轧 铜 ， 厚
32、 度 1.0、 2.3mm。 （ 2） 绝缘层 起 绝缘层 作 用 ，通常 是 50200um。 若 太 厚 ， 能起 绝缘 作 用 ， 防止 与 金 属 基 短 路 的 效果 好 ， 但 会 影响 热 量 的 散 发 ； 若 太 薄 ， 能 较 好 散 热 ， 但 易 引 起 金 属 芯 与 元 件 引 线短 路 。 绝缘层 （ 或 半 固 化 片 ）， 放 在经 过 阳 极氧化 ， 绝缘 处 理 过 的 铝 板 上 ，经 层 压 用表 面 的 铜层 牢固 结 合 在一 起 。 美 国 贝 格 斯 的 绝缘层 申报 了 专 利 ， 标 准 型 的 铝 基 板， 绝缘层 为 75微 米 ， 而
33、特 种 型 的为 150微 米 。 （ 3） 铜箔 铜箔 背 面是 经 过化 学 氧化处 理 过 的， 表 面 镀 锌 和 镀 黄 铜 ， 目 的 是 增加 抗 剥 强 度 。 铜 厚 通常为 0.5、 1.2盅 司。 美 国 贝 格 斯 公司 使 用 的 是 ED铜 ， 铜 厚 有 1、 2、 3、 4、 6盅 司 5种。 我们 为通信电 源 配套制 作 的 铝 基 板 使 用 的 是 4盅 司的 铜箔 （ 140微 米 ）。 美 国 提 供 的 铝 基 板 标 准尺寸 是 二 种 ： 16 19 、 18 24 。可 使 用 面 积 ： 减 一 英 寸 。 铝 基面还 有加 与 不加 保
34、护膜 之 分 。 4.制 造 难 点 铜 厚 为 4.5OZ铝 基 板，制 造 上 会 遇 到 以 下 难 点 ： （ 1） 工 程 设 计 线 宽补偿： 因 为 铜 厚 ， 线 宽 要作 一定 补偿 ， 否则 蚀刻 后 线 宽 超 差 ， 客户 是 不 接 收的， 线 宽补偿 值 要 经 验积 累 。 （ 2）印 阻焊 的 均匀 性 ： 因 为 图形 蚀刻 后 线 路 铜 厚 超 常 规 ，印 阻焊 是 很 困 难 的 ， 跳 印、 过 厚 过 薄 客户 都 不 接 受 。 如 何 印 好 这一 层 绿油 也是 难 点 之 一。 （ 3） 蚀刻：蚀刻 后 线 宽 必 须 符 合 客户 图纸
35、要 求 。 残 铜 是 不 允许 的， 也 不 能 动 刀 子 刮 去 ，动 刀 子会 刮伤 绝缘层 ， 引 起 耐 压 测 试 起 火 花 、 漏 电。 （ 4） 机 械 加 工： 铝 基 板 钻 孔 可 以 ， 但 钻 后 孔 内 孔 边 不 允许 有 任何 毛刺 ， 这会 影响 耐 压 测 试 。 铣 外 形 是 十 分 困 难 的。 而 冲 外 形 ， 需 要 使 用 高 级 模 具 ， 模 具 制 作 很 有技 巧 ，这 也是作 铝 基 板的 难 点 之 一。外 形 冲 后 ， 边 缘 要 求 非常 整 齐 ， 无 任何 毛刺 ，不 碰 伤 板 边 的 阻焊层 。通常 使 用 操兵模
36、 ， 孔 从线 路 冲 ，外 形 从 铝 面 冲 ， 线 路 板 冲 制 时 受 力是 上 剪 下 拉 ， 等等 都 是 技 巧 。 冲 外 形 后 ，板子 翘曲 度 应 小于 0.5%。 （ 5） 整个 生 产 流程 不 许 擦花 铝 基面 ： 铝 基面 经 手 触摸 ， 或 经 某 种 化 学 药 品 都 会产 生 表 面变 色 、发 黑 ，这 都 是 绝 对 不可 接 收的， 重 新 打 磨 铝 基面 客户 有的 也 不 接 收， 所以 全 流程 不 碰 伤 、不 触 及 铝 基面是 生 产 铝 基 板的 难 点 之 一。有 的企业 采 用 钝 化 工艺 ，有的在 热 风 整 平 （ 喷
37、锡 ） 前 后 各 贴 上保 护膜 小 技 巧 很 多， 八仙 过 海 ， 各显 神 通。 （ 6） 过 高 压 测 试 ： 通信电 源 铝 基 板 要 求 100%高 压 测 试 ，有的 客户 要 求 直 流 电 ， 有的 要 求 交 流 电，电 压 要 求 1500V、 1600V， 时间 为 5秒 、 10秒 ， 100%印制板 作 测 试 。板 面 上 脏 物 、 孔 和 铝 基 边 缘 毛刺 、 线 路 锯齿 、 碰 伤 任何 一 丁 点 绝缘 层都 会 导 致 耐 高 压 测 试 起 火 、 漏 电、 击 穿 。 耐 压 测 试 板子 分 层 、 起 泡 ， 均拒 收。 以上说 的
38、 都 是 单 面 铝铝 基 板制 作要 克 服 的 生 产和 工艺 上 的 难 题 。 现 在，一些 单 位 作 铝 基 芯 印制板， 即 双 面 铝 基 印制板， 及 盲 孔 多 层 铝 基 板， 用到汽车 、 通信、 仪表 行 业 上 ，这 里 就 不 逐 一 叙 述 了 。 5.主 要 性 能 ： 这 是 摘录 的 是 美 国 贝 格 斯 （ Bergquist） 铝 基 板的产品 性 能 及 试 验 条件 ： 序 号 产品 性 能 指 标 试 验 条件 中 国 指 标 1 抗 剥 强 度 15N/CM IPC-TM-650 2.4.8C 1.8N/mm 2 拉 伸 强 度 15N/mm
39、2 3 平 均 热 阻 0.1 (0.5835 /W) ASTM D5470 1.52.0 4 导热系 数 1.3W/m.k ASTM D5470 5 表 面 电 阻 1013欧 姆 ASTM D247 1011欧 姆 6 体 积 电 阻 1014欧 姆 ASTM D257 1012欧 姆 7 击 穿 电 压 6KW.AC ASTM D149 2KW 8 燃烧 性 94-V0 UL746E FV-0 9 介 电常 数 5.56.0 上 表中“中 国 指 标 ” 录自 印制电 路 用 覆 铜箔层 压 板 一 书 （ 2001.10） P373。 从上 表中 明显 可 看 到 ， 美 国产品的 各
40、 项 指 标 都 比 国产 指 标 要 高。 大 概 这 也是 国 内 的通信 大 客户 至 今 还 不认可国产 铝 基 板 材 的 原 因 之 一。 基 材表 观 ： 铝 基 上 任何 明显 的 擦痕 、 划 伤 、 针孔 、 凹 点、 条纹 状 磨 刷 印 都 不 接 收。 另 外， 我们 曾 经 破 坏 过 多 个 被击 穿 了 的 铝 基 板， 查 找 被击 穿 的 原 因 ，发 现 绝 缘 介质 层 仅 为 树脂 、 无 纤 维 ， 厚 度 75微 米 ， 涂 覆均匀； 凡 绝缘层 上 一 丁 点 针 孔 、微 粒 、 黑 点、 垃圾 都 是 造 成 铝 基 板 被 高 压 击 穿
41、的 原 因 ， 所以 绝缘层 涂 覆 的 环 境 控 制非常 重要 。 还 有，为 了 申请 铝 基 板 UL认 证 ， 需 要 花 费 约 2.53.0万 人 民 币 ， 比 通常印制 板 UL认 证 要 贵 得 多。 6.应用 和 供应商 ： 应用领域 ： 通信电 源 ：稳 压 器 、调 节 器 、 DC-AC转 接 器 ； 电子 控 制 ： 继 电 器 、 晶 体管 基 座 、 各 种电 路 中 元 器 件 降 温； 交 换机 、微波 ： 散 热 器 、 半 导 体 器 件 绝缘 热传导 、 马 达 控 制 器 ； 工 业 汽车 ： 点 火 器 、电 压 调 节 器 、 自 动 安 全
42、控 制 系 统 、 灯 光变换 系 统 ； 电 脑 ： 电 源 装置 、 软盘 驱 动 器 、 主 机 板 ； 家电 ： 输 入 -输 出放 大器 、 音 频、 功 率平 衡 放 大 ， 等等 。 供 货 金 属 基 市场在 中 国 正 在 逐 年 扩 大 ，国外 很 多电子 装 配 商亦 在国 内 投资 建 厂 ， 商 机是 无 限 的。 目 前 珠三角已有 很 多 工 厂 作 铝 基 板， 而 通信电 源 用 的 铝 基 板 ， 例 如 艾默 生 （ 安 圣 、华为）、 中 兴 等 目 前 还是 使 用进 口 基 材 ，国产的 价 格 虽 便 宜 ， 但 据说 试 过 多 次 未有一家 能
43、 认可。珠三角已有 几 家 工 厂 目 前 到 达月 产几 十 、 几 百 K的 量 ， 估 计 产 量 为 数百 平 方 米 。在 作 批 量 生 产 方 面 逐 渐 积 累 了 很 多经 验 。 我 认为， 金 属 基 印制板 及 基 材 在国 内 是 一 个 新 兴 有 前 途 的 门 类，有 利 润 空间 ， 要作 好 不 容 易 。 象 704厂 、 江苏丹阳 首 江 汽车部 件 公司、常 州 超 顺 电子公司 等 企业已 起 步 ，为国 内军 工 企业 汽车 工艺 配套 亦 已 作 了大量 工 作 ， 再 总 结 经 验 教训 ， 再 努 力 一 把 ，国产的 铝 基 板、 金 属
44、 基 板一定可 以 进 入 国 际 上 知 名 电 子信息企业，一定可 以 走向全 世界！ 中 国 CCL，加 油 ！ 目 前 ， 中 国 大 陆 地 区 已经 是 全球 最 大 的印制电 路 板 (Printed Circuit Board， PCB)生 产 基 地 ， 截 止 2006年 底 生 产总 值 已 达 128亿 美 元 ，预 计到 2008 年 中 国 大 陆 的 PCB出 货 量 将 占到全球 总产 量 的三 分 之 一。 与此 同 时 ， 受 益 于 下 游终端 产品 需求 快 速 增长的 拉 动， 中 国 PCB产业的 结 构也 在 向 着 更 高技 术 含 量 的 方向
45、 发展。 美 国电子 工 业 联接 协 会 主 席 Dennis P.McGuirk指 出 ： “ 中 国已经不 只 是 一 个 成 本 低 廉 的 生 产 地 ， 她 正 以 高 水 准 的 小型 线 路 板和 HDI制 造领 导 着 世界 线 路 板制 造 。 ” 正 是 看 到 这一 巨 大 的市场 前 景 ，近 几 年来， 全 球 主 要 的高频电 路 板 材 料 供应商 如 Rogers、 Arlon、 Taconic、 GIL、 Isola， 以 及 日本 的 Asaki、 日 立 化 工 等纷纷 开 始 布 局 中 国市场， 并 且 积 极 介 入设备 的 前 端 设 计 ， 以
46、 期 获 得 更 大 的市场 “ 发 言权 ” 。 日前在于深圳举办 的 2007年国 际 线 路 板 及 电子 组 装 展 (HKPCA & IPC Show)上 ， 美 国 罗杰 斯 (Rogers)公司 先 进 线 路 板 材 料 亚洲 区 市场发展经 理 柳珩 对 国 际 电子 商 情 记 者 表 示 ： “全球 制 造 业 正 在 向 着 亚洲 特 别 是 中 国 地 区 转 移 ， 我们 的 很 多国 际 客户 都 将高频微波 设备 的制 造 基 地 搬 到了中 国， 并 且 希望 我们 能 够 就 近 满 足他 们 的 采购 需求 。 ”正 是 来 自 客户 端 的 推 动， 促
47、 使 Rogers于 2002年 进 入 中 国市场， 并 于 2007年 6月 投资 1,500万 美 金 在 苏 州 兴 建 了 一 座 高频电 路 板 材 料 厂 ， 以 进 一 步 增强 本 地 供 货 优 势 ， 贴 身 服 务 客户 。 美 国罗杰 斯 (Rogers)公司 拥 有 175年的 悠久 历史 ， 同 时也是 全球 最 主 要 的三 大 高频电 路 板 材 料 供应商之 一 (另 两 家 分 别 是 Arlon和 Taconic公司 )。该 公司 目 前 主 要 有四 大 产品 线 ， 包括 先 进 线 路 板 材 料 (高频电 路 板和 柔 性线 路 板 材 料 )、
48、高 性 能 泡 沫 、定制电子 组 件 (背 光 灯 片 、 驱 动 器 和 母 线 排 )， 以 及 其 他 聚 合 物材 料 ， 其 产品 被 广 泛 应用 于 众多电子产品 中 。 本 次 展会 中 ， Rogers 公司展 出 了 包括 高频 线 路 板和 柔 性 软 板的 最 新产品。 德联集团 (Isola)是另 一家近年来在 亚洲 市场 风 生水 起 的国 际 PCB材 料 公 司， 据 德 联 覆 铜 板 (惠 州 )有 限 公司高 级 技 术 服 务 工 程 师吴 金 辉 介 绍 ， Isola 的总 部位 于 美 国 Candler， 其工 厂 广 泛 分 布于 美 国、
49、英 国、 意 大 利 、 德 国、 韩 国、 马 来 西 亚 、新加 坡 、 台湾 地 区 、 中 国 香港 等 地 ， 目 前 更 是 扩 展 到了中 国 的 苏 州 、 大 连 和 惠 州 。 一方面，国 际 厂 商 的 大 规 模 迁 徙 ， 扩 大了 高频 PCB的 本 地 化 采购 需求 ； 另 一 方 面 ， 随 着 中 国电子产业的发展 壮 大 ， 大 陆 地 区 的 大 型 通信 设备 制 造商 对 高频电 路 板的 需求 也 在 逐 年增多。 雅龙 电子 材 料 (苏 州 )有 限 公司华 南 区 销 售 经 理 项 东 升 在展会 上 对 国 际 电子 商 情 记 者 表 示 ： “ 我们 的高频电 路 板 材 料 主 要是面 向 基 站 、 天 线 等 通信 设备 应用 。 除 了向 国 际 高频 设备 厂 商供 货 之 外， 目 前 也 有 很 多 中 国 本 地 的通信 厂 商 是 Arlon的 客户 ， 二 者 大约 各 占 一 半 左右 。 ” 该公司 是 美 国 雅龙 材 料 公司 (Arlon)在 中 国的 独 资 子公司， 于 2006年 10
