PCB覆銅板三大關(guān)鍵原材料現(xiàn)況與性能需求

本文對近年新型、高端基板材料所用的特殊電解銅箔、特種樹脂，以及特種玻纖布的供應(yīng)鏈格局，以及對這三大材料新的性能需求，作以闡述。

2020 年初以來，全球新冠疫情蔓延，造成了我國覆銅板原材料供需鏈格局，發(fā)生了嚴(yán)重變化。5G 開展以來，高頻高速電路用覆銅板、高度HDI 及IC 封裝載板用基板材料在技術(shù)、性能、品種上也出現(xiàn)了很大的演變。面對這兩大重要變化，深入研究新型、高端的基板材料所用的電子銅箔、特種樹脂以及特種玻纖布的供應(yīng)鏈格局，以及對三大材料的新型性能需求，被看成是非常重要、急需進(jìn)行的工作。本文在這兩方面，作一些討論。

1.電解銅箔

1.1各種低輪廓電解銅箔供給現(xiàn)況及其市場格局的新特點(diǎn)

全球高頻高速電解銅箔的2019 年市場的規(guī)模，以及格局（各國家/地區(qū)、各主要廠家市場占有率情況），見圖1、表1 所示。

圖1、2019 年全球低輪廓銅箔市場的規(guī)模與格局

表1、2018 年、2019 年高頻高速電路用低輪廓銅箔市場格局的統(tǒng)計及預(yù)測

從圖1、表1 所得知：全球的低輪廓銅箔產(chǎn)銷量（即市場規(guī)模）2019 年估測增加49.8%，達(dá)到5.3 萬噸。估測占全球電解銅箔總量的7.6%。2019 年全球高頻高速電解銅箔產(chǎn)銷量中，RTF 與VLP+HVLP 產(chǎn)銷量比例約為：77:23。但未來幾年VLP+HVLP 所占比例數(shù)有增長的趨勢。

在2019 年，在中國大陸內(nèi)資及外資銅箔企業(yè)產(chǎn)出各類低輪廓銅箔總計為7580 噸，其中內(nèi)資企業(yè)產(chǎn)量占51.2%（3880 噸）。內(nèi)資企業(yè)低輪廓電解銅箔產(chǎn)銷量，占整個內(nèi)資企業(yè)電子電路銅箔產(chǎn)量（14.4 萬噸）的2.7%。在2019 年國內(nèi)內(nèi)資企業(yè)實(shí)現(xiàn)VLP+HVLP 品種實(shí)現(xiàn)可以量產(chǎn)的新突破，但生產(chǎn)及銷售此類低輪廓銅箔的量甚少，僅占全球此類電解銅箔產(chǎn)銷總量的2.3%。

1.2高頻高速電路用低輪廓電解銅箔品種及性能需求的差異化新特點(diǎn)

1.2.1 對應(yīng)不同傳輸損耗等級高頻高速覆銅板的電解銅箔品種及低輪廓度性

為了追求高頻高速電路具有更好信號完整性（Signal Integrity，縮寫SI），覆銅板要實(shí)現(xiàn)（特別在高頻下實(shí)現(xiàn)）更低的信號傳輸損耗性能。這需要覆銅板在制造中所采用的導(dǎo)體材料--銅箔，具有低輪廓度的特性。即覆銅板制造中采用銅箔是低Rz、低Rq 等品種。

可以按四個信號傳輸損耗的等級，對應(yīng)采用的各種低輪廓銅箔品種、Rz 要求及其主要廠家牌號情況，見表2 所示。表2 中還所列出了各品種低輪廓銅箔在基材傳輸損耗等級覆銅板中需要量的排名。

表2、對應(yīng)不同傳輸損耗等級高頻高速覆銅板的幾種電解銅箔Rz 指標(biāo)范圍

1.2.2 不同應(yīng)用領(lǐng)域下的低輪廓電解銅箔性能的差異化

高頻高速電路用低輪廓電解銅箔的品種類別，按應(yīng)用領(lǐng)域劃分為五大類。即剛性射頻/微波電路用低輪廓電解銅箔；高速數(shù)字電路用低輪廓電解銅箔；撓性PCB 用低輪廓電解銅箔；封裝載板用低輪廓電解銅箔；厚銅PCB 用低輪廓電解銅箔。這五大應(yīng)用領(lǐng)域，對高頻高速電路用低輪廓電解銅箔，在性能要求上有著不同的特點(diǎn)，即表現(xiàn)在性能項(xiàng)目上有所側(cè)重、性能指標(biāo)上有所差異等。

五大應(yīng)用領(lǐng)域用低輪廓電解銅箔品種在性能需求及其差異，表現(xiàn)在如下幾方面：

（1）剛性射頻/微波電路用低輪廓電解銅箔

剛性射頻/微波電路用低輪廓電解銅箔，在不同應(yīng)用頻率條件下的相對差別更明顯。在銅箔性能對基板的Dk 均勻一致性、信號傳輸損失性、處理層無鐵磁性元素存在，PIM(Passive Inter- modulation，無源互調(diào))等影響因素方面，要求更為嚴(yán)格。

為此，高檔的射頻-微波電路基板（如毫米波車載雷達(dá)用基板）所用的銅箔，一般要求表面處理需采用純銅處理工藝，以支持減少無源互調(diào)（PIM），實(shí)現(xiàn)覆銅板的低PIM性，參考指標(biāo)：達(dá)到- 158dBc～- 160dBc 以下。銅箔處理層實(shí)現(xiàn)無砷化。

同時，這類銅箔由于樹脂基材的不同，在選擇不同Rz 銅箔品種方面，差異性很大。

剛性射頻/微波電路用低輪廓電解銅箔在銅箔的厚度規(guī)格方面，一般多采用 ：18μm、35μm、70μm ,而高端極低或超低輪廓銅箔，厚度規(guī)格多用：9μm、12μm、18μm品種。

（2）高速數(shù)字電路用低輪廓電解銅箔

高速數(shù)字電路用低輪廓銅箔的應(yīng)用市場，絕大多數(shù)定位在頻率一般在厘米波（3～30GHz）范圍。它的主要應(yīng)用終端是高中端服務(wù)器等。這類銅箔的性能，對基板的插損、基板加工性等有著更重要的影響，為此有側(cè)重的嚴(yán)格要求。同時，銅箔的薄形規(guī)格、低成本化也是重要的要求。高速數(shù)字電路用低輪廓電解銅箔在銅箔的厚度規(guī)格方面，一般多采用：18μm、35μm、70μm , 而高端極低或超低輪廓銅箔，厚度規(guī)格多用：9μm、12μm、18μm 品種。

筆者對許多低Rz 的各類銅箔品種（包括HVLP、VLP、RTF 等品種）的非壓合面的輪廓度情況作了調(diào)查、比對，所得導(dǎo)的結(jié)論是：在同一檔次品種牌號中，凡是在SI 性表現(xiàn)得較比更好的品種，它的非壓合面輪廓度（以Rz或Ra 表示）一般都是較低的。例如，某外資企業(yè)的一款RTF 銅箔產(chǎn)品，它的Rz=3.0μm(典型值），而非壓合面為Rz=3.5μm。因此，無論是射頻/微波電路基板，還是高速數(shù)字電路基板，它們?yōu)樽非蟾玫腟I 性,也需求所用的第輪廓度銅箔的非壓合面的Rz（或Ra、Rq），也具有很低的輪廓度。

當(dāng)前，高速數(shù)字電路用低輪廓銅箔一大重要類別，是反轉(zhuǎn)銅箔（RTF）。近年樹脂日本、中國臺灣等銅箔企業(yè)在RTF 銅箔技術(shù)上的進(jìn)步，它的Rz 小于2.5μm 的許多品種已經(jīng)問世，甚至Rz 小于2.0μm 的品種也已經(jīng)出現(xiàn)。這樣也使得它的應(yīng)用市場，以及全球高速數(shù)字電路用低輪廓銅箔市場規(guī)模的品種比例，也得到迅速的擴(kuò)大。

當(dāng)前，全球銅箔低輪廓電解銅箔制造業(yè)界，在剛性射頻/微波電路用銅箔與高速數(shù)字電路用銅箔品種方面，更趨于性能的同一化。例如，盧森堡電路銅箔有限公司（CircuitFoil）在2019 年間實(shí)現(xiàn)大生產(chǎn)的超低輪廓銅箔BF- NN/BF- NN- HT。此品種實(shí)現(xiàn)了“兩兼容”：其一，由原有的BF- ANP 銅箔只用于PTFE 樹脂類型基材，發(fā)展到“包括聚苯醚（PPE/PPO）基樹脂系統(tǒng)。也適用于純或改性氟聚合物（PTFE）樹脂系統(tǒng)?！逼涠瑢?shí)現(xiàn)即可在射頻微波電路基板上應(yīng)用，也適于高速數(shù)字電路基板中采用。

（3）撓性PCB用低輪廓電解銅箔

撓性PCB 用低輪廓電解銅箔，由于制造微細(xì)線路的需要，多采用極薄銅箔（無載體）。這類品種的目前最低厚度規(guī)格已經(jīng)達(dá)到6μm，例如福田金屬箔粉株式會社的CF- T4X- SV6、CF- T49A- DS- HD2；以及三井金屬株式會社的3EC- MLS- VLP (厚度最低7μm)。

撓性PCB 用低輪廓電解銅箔還要求銅箔具有高的抗拉強(qiáng)度，較高的延伸率。蝕刻后基膜優(yōu)異透明性，也是此銅箔市場的重要需求項(xiàng)目。

高頻化撓性PCB 用低輪廓電解銅箔近年開始走向低輪廓度化?，F(xiàn)業(yè)界中已經(jīng)出現(xiàn)不少Rz 小于1.0um 品種。例如，三井金屬TQ- M4- VSP Rz≤0.6 (典型值)；福田金屬CF- T4X- SV Rz=1.0（典型值,規(guī)格9/12/18）；福田金屬CF- T49A- DS- HD2,Rz=1.0 μm（典型值）(規(guī)格6/9/12/18)；日進(jìn)ISP，Rz≤0.55(典型值)。

（4）IC封裝載板用低輪廓電解銅箔

封裝載板（包括模塊基板）要求的低輪廓電解銅箔應(yīng)具有高溫下（210℃/1h 處理后）的高抗拉強(qiáng)度性、高熱穩(wěn)定性、高彈性模量、高剝離強(qiáng)度。它的厚度規(guī)格為5.0μm～12μm。并且近年高端IC 封裝載板用銅箔的厚度規(guī)格正向著更極薄化發(fā)展，即厚度達(dá)到1.5μm～3μm。

封裝載板（包括模塊基板）近年也出現(xiàn)高頻高速化的需求。因此，近年出現(xiàn)了更多的封裝載板用低輪廓電解銅箔品種。例如：三井金屬的3EC- M2S- VLP （無載體），Rz≤1.8 μm (典型值)；210℃/1h 后的抗拉強(qiáng)度51kgf/mm2；延伸率4.6%；銅箔最薄規(guī)格9μm。三井金屬的MT18FL（有載體）,Rz≤1.3μm ,形成電路銅箔的規(guī)格1.5、2、3μm。日進(jìn)材料有限公司的LPF（無載體），Rz≤1.72（典型值），210℃/1h 后的抗拉強(qiáng)度52.3kgf/mm2；延伸率3.7%；銅箔最薄規(guī)格9μm。

（5）大電流厚銅PCB用低輪廓電解銅箔

厚度規(guī)格≥105um (3oz) 的大電流厚銅PCB 用低輪廓電解銅箔，常用規(guī)格 ：105、140、175、210μm。還有特殊厚度要求的超厚電解銅箔，厚度規(guī)格達(dá)到350μm（10oz）、400μm（11.5oz）。

大電流厚銅PCB 用低輪廓電解銅箔，主要用于大電流、電源基板、高散熱電路板的制造。所制出的厚銅PCB 主要應(yīng)用于汽車電子、電源供應(yīng)器、大功率工業(yè)控制設(shè)備、太陽能設(shè)備等。近年來PCB 的導(dǎo)熱性能，越來越成為普遍的重要的功能之一。超厚銅箔的市場需求在不斷擴(kuò)大。同時由于厚銅PCB 的微細(xì)線路制造技術(shù)及應(yīng)用也得到發(fā)展，它需求所采用的超厚銅箔也兼?zhèn)涞洼喞忍匦?。例如，三井金屬RTF 型低輪廓厚銅箔：MLS- G(Ⅱ型)，Rz=2.5μm (產(chǎn)品典型值）。盧森堡TW- B，Rz≤4.2μm(產(chǎn)品指標(biāo))。

1.3 IC封裝載板用超薄電解銅箔的應(yīng)用市場擴(kuò)大與性能需求

近期一篇來自海外PCB 專家撰寫的論文，對超薄、低輪廓銅箔的應(yīng)用市場及應(yīng)用性能要求作了較精辟的闡述。文中提出：“自2017 年后，HDI 板開始大量采用在IC 載板產(chǎn)品上已經(jīng)是普遍應(yīng)用的線路電鍍工藝。這種工藝被稱為半加成法工藝（SAP），是利用線路電鍍技術(shù)，以滿足IC 載板小于15 μm 的線路結(jié)構(gòu)需求，這種工藝在一般HDI 板尚未采用，不 過利用超薄銅皮做半加成技術(shù)（mSAP）的調(diào)整后，已經(jīng)成為HDI 制造的主流工藝?！?/p>

“IC 載板運(yùn)用的半加成法（SAP）與類載板（SLP）的帶銅箔半加成法（mSAP）的差異在于加工的板材是否是預(yù)壓超薄銅箔。目前市場通常情況下，成熟的SAP 工藝加工的都是ABF 薄膜材料，采用全板沉銅工藝，這并不適合現(xiàn)存多數(shù)生產(chǎn)設(shè)備的設(shè)置；因此就催生了改良型方案，即帶超薄銅箔的半加成工藝技術(shù)?！?/p>

文中給出了帶超薄銅箔的半加成法（mSAP）的工藝路線對比圖（見圖2），筆者在此上標(biāo)出了“預(yù)壓超薄銅箔”的位置，以便讀者有明晰的了解。

圖2、SAP 與mSAP 的工藝流程比較

該文提出：“帶銅箔半加成法工藝的關(guān)鍵就是使用了載體銅，這有助于銅箔的抗剝離強(qiáng)度穩(wěn)定且加強(qiáng)纖維的支撐?！钡?，文中也同時提到了采用壓合法覆在基材上的超薄銅箔，在微細(xì)電路、微孔激光加工中所應(yīng)達(dá)到的幾項(xiàng)重要性能。它主要包括：較高的并穩(wěn)定的銅箔抗剝離強(qiáng)度、超薄銅箔的厚度均勻性、低表面粗糙度、銅箔光面上適宜的抗氧化涂層、微細(xì)線路的蝕刻性等。其中，銅箔抗剝離強(qiáng)度是最重要的性能項(xiàng)目。

二、特種樹脂

2.1覆銅板對特種樹脂有共同性與差異性要求

覆銅板制造業(yè)對特種樹脂品種、性能的需求，有共同性方面的要求，也有不同應(yīng)用領(lǐng)域板型對樹脂性能要求的差異性。

高端覆銅板對特性樹脂的共性方面性能要求，包括了：樹脂性能指標(biāo)的均一性、高性價比性、進(jìn)行改性及性能控制的高自由度性等。

按照不同的基板材料大類別，劃分為剛性覆銅板、撓性覆銅板、封裝載板用覆銅板等多個應(yīng)用領(lǐng)域。各領(lǐng)域在品種、性能的需求上，有在不同型基材上應(yīng)用的關(guān)鍵樹脂性能項(xiàng)目與指標(biāo)的差異性。即使是一類的板材，也由于有不同性能的等級，對樹脂的要求標(biāo)準(zhǔn)也有所不同。

樹脂制造廠商認(rèn)清、識透覆銅板對特種樹脂的差異性要求，就能把握好本企業(yè)的樹脂產(chǎn)品的個性化、客制化，發(fā)展產(chǎn)品系列化、特性化，擴(kuò)大產(chǎn)品的市場深度與廣度。

2.2高頻高速覆銅板用特種樹脂需求現(xiàn)況的要求

Low Loss（低損耗）等級以上（基材Df≤0.008）的高頻高速電路用覆銅板，所用的主流樹脂組成工藝路線有兩條：一條是PTFE為代表的熱塑性樹脂體系構(gòu)成的工藝路線；另一條是以碳?xì)錁渲蛘吒男跃郾矫褬渲瑸榇淼臒峁绦詷渲w系構(gòu)成的工藝路線。

在熱固性樹脂體系構(gòu)成的第二條工藝路線中，目前是以“PPO 為主體+ 交聯(lián)劑[交聯(lián)劑可為雙馬酰亞胺樹脂、三烯丙基三異氰酸脂(TAIC)、碳?xì)錁渲萞”占為主流路線。同時，高頻高速電路用覆銅板用樹脂組成設(shè)計技術(shù)近幾年還不斷推進(jìn)，更發(fā)展成多樣化。出現(xiàn)了以改性馬來酰亞胺（雙、多官能團(tuán)型）為主樹脂的工藝路線；以特種環(huán)氧樹脂（雙環(huán)戊二烯型、聯(lián)苯醚型等）+ 苯并噁嗪樹脂的工藝路線等構(gòu)成的極低損耗（Very Low Loss）等級，以及在極低損耗等級以下的高頻高速電路用基材的覆銅板品種。

圖3統(tǒng)計了各不同信號傳輸損耗等級的覆銅板，采用的樹脂種類的統(tǒng)計，見圖3 所示。表3 歸納所示了當(dāng)前高頻高速覆銅板所需用的關(guān)鍵樹脂材料及其國內(nèi)外主要供應(yīng)廠商。

圖3、不同傳輸損耗等級高頻高速覆銅板采用的樹脂種類例

表3、高頻高速覆銅板所需用的關(guān)鍵樹脂材料及其國內(nèi)外主要供應(yīng)廠商

我國在PTFE 型覆銅板用的PTFE 原液生產(chǎn)廠家有晨光（四川）、東岳、巨化、晨光科慕氟材料(上海)公司（晨光和杜邦的合資公司）、三愛富等。另外，江西中氟也在建設(shè)中。國內(nèi)的覆銅板用PTFE 液產(chǎn)量估計占全球總量的60%以上。

改性聚苯醚樹脂（PPO/PPE）作主樹脂制造的基板材料，在5G 通訊設(shè)備對應(yīng)的Very low loss 應(yīng)用領(lǐng)域，目前有著不可替代的作用。它大部分的終端產(chǎn)品是基站設(shè)施的服務(wù)器等。5G 通訊的深入開展，對PPO/PPE 需求也有著迅速的擴(kuò)大。我國廣東同宇已批量產(chǎn)，山東圣泉、東材科技已進(jìn)入客戶試用、評價階段。

碳?xì)錁渲诟哳l高速覆銅板發(fā)展中，無論是在品種、技術(shù)上，還是應(yīng)用的廣度、規(guī)模量上，都在基板材料業(yè)中得到快速的發(fā)展。碳?xì)錁渲?、馬來酰亞胺(長鏈)等還在半加法所制的高端HDI 板、封裝載板、模塊基板中采用的樹脂膜制造中得到應(yīng)用。我國在碳?xì)錁渲矫娴膭?chuàng)新研制、量產(chǎn)及應(yīng)用上，仍是短板需要迎頭趕上。

應(yīng)該看到，全球撓性基板材料，以及近年興起的PCB 用樹脂膜，都在樹脂材料上有重大改變。為覆銅板業(yè)配套的國內(nèi)樹脂企業(yè)，應(yīng)適應(yīng)這兩大類基板材料新需求，在LCP晶高聚物、MPI（改性聚酰亞胺）樹脂、新型TPI 樹脂、改性雙馬來酰亞胺樹脂 （改性BMI）、特種環(huán)氧樹脂（苯氧樹脂等）。

2.3未來高頻高速覆銅板用新型樹脂的發(fā)展展望

新一代高頻高速覆銅板用樹脂材料，在主要性能需求上有哪些？它的主流需求樹脂類別都有哪些？日本專家（來自新日鐵住金化學(xué)株式會社綜合研究所環(huán)氧樹脂材料中心的川辺正直）曾發(fā)表的長篇文獻(xiàn)對上述提及的問題，做了較深入的闡述。其要點(diǎn)歸結(jié)如下：

（1）使用于高頻高速基板的覆銅板材料，根據(jù)高頻化應(yīng)用條件與PCB 的加工、裝聯(lián)的需求，它主要具備以下幾方面的性能：① 低介電損失；②高耐熱性；③優(yōu)良的粘接性（主要指基材樹脂與銅箔的粘接性）；④低線性膨脹系數(shù)；⑤低吸水性；⑥好的成型加工性；⑦阻燃性；⑧可靠性。在以上的各主要特性要求中，降低高頻信號的介電損失，是最為重要的項(xiàng)目。

（2）在高頻高速基板材料的樹脂體系的設(shè)計、選擇的最初階段，是選擇了易于實(shí)現(xiàn)低介電損失性的PTFE 熱塑性樹脂。像過去PCB 基材常用環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺（PI）樹脂，由于它們都有形成網(wǎng)狀成型所必需的極性基團(tuán)，更低的介電損失性是難以達(dá)到的。但是，隨著高頻高速基板材料的應(yīng)用普及，它PTFE 樹脂型基板材料的實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的高成本性，限制了它的應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大。而極性低的化學(xué)結(jié)構(gòu)與高耐熱性同時兼?zhèn)涞暮蚁┗袒蜆渲?，則越來越扮演了新一代高頻高速基板材料所用樹脂的重要（但不是唯一的）角色。

（3）在高頻高速基板材料的樹脂體系設(shè)計中選擇的樹脂類別，除了優(yōu)先考慮它的低介電損失性外，還需考慮到PCB 制造工藝和加工性的性能需求，考慮在樹脂合成中的樹脂端基高度反應(yīng)性、多項(xiàng)性能可控性、與其他樹脂配合的溶劑溶解性的要求。而在此方面，含乙烯基固化型樹脂，具備了可實(shí)現(xiàn)低聚合物化的聚合官能基，以及可形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的交聯(lián)基的同一結(jié)構(gòu)條件。

（4）該文獻(xiàn)提出了未來重點(diǎn)需求的低介電損失的含乙烯基固化型樹脂的三種類別品種：①雙馬來酰亞胺樹脂（BMI）。它具有剛直的酰亞胺環(huán)，從而比環(huán)氧樹脂更高的耐熱性，更低的CTE 性，成形時不發(fā)生揮發(fā)性氣體。它已經(jīng)在高頻高速基板材料中得到應(yīng)用（文中列舉了日立化成等應(yīng)用實(shí)例）。② 環(huán)烯烴樹脂(Cyclo Olefin Polymers，COP，或稱：Cyclo Olefin Copoly- mers，COC)。它是由環(huán)磷烴類單體所合成的，主鏈為脂環(huán)構(gòu)造碳?xì)湎档姆菢O性聚合物。它是一種透明性、介電特性、耐熱性很優(yōu)秀的高分子材料。目前在進(jìn)一步解決它的粘接性較低的問題后，很有望在PCB 用基板材料中得到更多的應(yīng)用（筆者注：臺灣某CCL 廠在2014 年已提出在高頻高速覆銅板中應(yīng)用COC的發(fā)明專利，如CN103772957A ）。③聚二乙烯基苯(Polydivinylben-zene,PDVB)。近幾年來出現(xiàn)的一類新型樹枝狀大分子?？赏ㄟ^它的多支化基元與其他聚合物成分進(jìn)行合成為固化型樹脂材料。業(yè)界已在具有多支化基元結(jié)構(gòu)、可溶性聚二乙烯基苯(PDVB)獲得很大的研究進(jìn)展。PDVB 有著與環(huán)烯烴聚合物同等優(yōu)秀的介電特性，同時它由于與其他高聚物樹脂有很好的相溶性，因此更具有很好的未來基板材料樹脂配方設(shè)計的自由度。原作者本人及他所供職的新日鐵住金化學(xué)株式會社，在近年發(fā)表了多篇采用這類聚二乙烯基苯樹脂制造的PCB基板材料的專利。

三、特種玻纖布

全球及我國覆銅板業(yè)，當(dāng)前對于作為補(bǔ)強(qiáng)材料的玻纖布，出現(xiàn)兩大需求熱門。其一，是超薄或極薄型玻纖布；其二，低Dk 電子玻纖布。這樣兩方面熱門品種，主要市場在高頻高速覆銅板方面。

3.1對超薄或極薄型玻纖布性能需求

采用極薄玻纖布成為一種趨勢：現(xiàn)在像1067#（0.035mm）、106# （0.033mm）、1037#（0.027mm）電子布已得較廣泛的使用。而用于封裝載板、高端HDI 板、光模塊基板、高速電路基板、射頻-微波電路基板用的覆銅板及其半固化片材料制造中，開始迫切需求選用極薄玻纖布。極薄玻纖布的主要型號為：1027#（0.019mm）；1017#（0.014mm）。

采用極薄玻纖布的基板材料，目前更多的是應(yīng)用在兩大領(lǐng)域：一是5G 通信用的新型光模塊基板（屬于高速電路基板范疇），還有就是薄型化SiP 封裝基板中。

對極薄玻纖布的需求及其所突出貢獻(xiàn)的性能功效，我們可舉臺灣某覆銅板企業(yè)新問世的某牌號覆銅板為例。（注此產(chǎn)品，分別歸在該公司“高速基板”及“封裝載板”兩類基板材料類別中。）該覆銅板產(chǎn)品及半固化片強(qiáng)調(diào)采用極薄玻纖布（1017#、1027# 等）有著適于制作薄型化基板的特點(diǎn)。面板及預(yù)浸料的產(chǎn)品厚度最薄可做到0.0012 英寸（0.03 毫米）。用于高可靠性多層基板，或適于SiP 封裝、射頻和超薄HDI 板的設(shè)計和應(yīng)用。其中，突出的基材性能特點(diǎn)是：具有高彈性模量、高可靠性和低Dk/Df、低損耗的電氣性能。實(shí)現(xiàn)PCB 基板的嚴(yán)格X，Y 尺寸穩(wěn)定性，低的板變形，可經(jīng)受歷過度苛刻的環(huán)境工作。

由此可見，超薄玻纖布及極薄玻纖布，不僅要承擔(dān)不可替代的基材“薄型化”的重任，還由于它的“薄”、“密”的自身特點(diǎn)，在降低信號傳輸損失（減少導(dǎo)線之間的時鐘偏移、導(dǎo)線阻抗面分布精度、提高PP 的樹脂含量等）、提高彈性模量（以實(shí)現(xiàn)尺寸穩(wěn)定性、減少板材熱加工中的翹曲度等）、提高基板可靠性等基板性能上發(fā)揮功效。

3.2對低Dk玻纖布應(yīng)用效果的調(diào)查和討論

對低Dk 電子玻纖布（以下簡稱LD 布）應(yīng)用現(xiàn)況的調(diào)查統(tǒng)計（見表4）表明，全球大中型高頻高速覆銅板市場企業(yè)中，現(xiàn)已提出了約共有二十多個品種的采用了LD 布的此類覆銅板產(chǎn)品品種。表4 中收集了17 對的樹脂配方同一的采用E 布、LD 布“雙伴”品種。以及為達(dá)到更低的Df 及低傳輸損失所單獨(dú)開發(fā)的三種LD 布品種。

表4、全球采用低Dk 布的高頻高速覆銅板品種及Dk 值統(tǒng)計

從國外主要低Dk 玻纖布生產(chǎn)廠商的LD布的Df 相對下降率看：LD 布與常規(guī)E 布相比 ，LD 布比E 布的Dk 與Df 分別下降了28.8%（Dk）、47.0%（Df）（見表5）。下面，我們研究下在LD 布上涂布樹脂膠后，制作的各品種牌號的LD 布的Df 相對下降率的問題。

表5、NE 布（典型低Dk 布）的主要性能指標(biāo)與E 布的對比

可用以表4 中的17 對的同一樹脂組成配方制的E 布CCL 與LD 布CCL 的Df 值，作下采用LD 布替換 E 布對降低Df 值效果的對比。這種對比是以LD 布CCL 的Df 值（B）相對E 布CCL 的Df 值（A）的降低率來評估表示,即用“[（B- A）/A）] ×100%”計算公式得到的降低率。表6 所示了表4 中的17種“雙伴”品種的采用LD 布CCL 的Df(B)相對下降率的統(tǒng)計情況。

表6、17 種“雙伴”品種中LD 布CCL 的Df(B)相對下降率統(tǒng)計

從表6 的結(jié)果可以得到：若以E 布CCL的Df 值（A）作為比對的“標(biāo)準(zhǔn)線”，其可以得到：（1）采用LD 布CCL 的Df(B)的下降率，在E 布CCL 的Df 值（A）不同檔次中，沒有明顯的對應(yīng)關(guān)系，即沒有Df 值（A）越大，下降率越大（或越?。┑年P(guān)系。（2）從各廠家LD 布CCL 的Df 下降率的分布范圍（分散性）的變化趨勢看，當(dāng)E 布CCL 的Df 值（A）越小，各廠家品種的下降率分布范圍越大 （如對應(yīng)E布CCL 的Df 為0.003～0.0029 檔次中，下降率分布范圍為52～17%，各廠家的下降率相差甚大）。（3）在對應(yīng)E 布CCL 的Df 值（A）的各檔次中，各廠家LD 布CCL 的Df 下降率，相差很大。以上結(jié)果，都反映了不同廠家在高頻高速CCL 的樹脂組成配方的不同、選擇LD 布品種與使用方式、半固化片及CCL制造工藝水平等的不同，也造成了使用低Dk玻纖布上的降低Df 效果（其實(shí)還包括制造成本的效果）的差異。

這種使用LD 布的技術(shù)水平與效果的差異，需要生產(chǎn)LD 布的廠商及使用LD 布的覆銅板廠商，共同的努力，才可得到在技術(shù)與經(jīng)營上的更好收益。

原文標(biāo)題：高頻高速PCB覆銅板用三大關(guān)鍵原材料現(xiàn)況與性能需求

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