覆銅板的的制造流程及發(fā)展?fàn)顩r分析

覆銅板--又名基材 。將補(bǔ)強(qiáng)材料浸以樹(shù)脂，一面或兩面覆以銅箔，經(jīng)熱壓而成的一種板狀材料，稱為覆銅箔層壓板。 它是做PCB的基本材料，常叫基材。 當(dāng)它用于多層板生產(chǎn)時(shí)，也叫芯板（CORE）。

覆銅板是電子工業(yè)的基礎(chǔ)材料，主要用于加工制造印制電路板（PCB），廣泛用在電視機(jī)、收音機(jī)、電腦、計(jì)算機(jī)、移動(dòng)通訊等電子產(chǎn)品。

一、分類(lèi)

按照構(gòu)造和結(jié)構(gòu)分類(lèi)，覆銅板可分為剛性覆銅板、撓性覆銅板及特殊材料基覆銅板三大類(lèi)。剛性覆銅板是指不易彎曲，并具有一定硬度和韌度的覆銅板。復(fù)合基覆銅板一般指由兩種以上的補(bǔ)強(qiáng)材料（紙、玻纖布、璃氈等）與樹(shù)脂經(jīng)壓合制成的一種剛性覆銅板。撓性（柔性）覆銅板是用具有可撓性補(bǔ)強(qiáng)材料（薄膜）覆以電解銅箔或壓延銅箔制成，其優(yōu)點(diǎn)是可以彎曲，便于電器部件的組裝。

基板制造所需要的材料是玻璃纖維（填充物）、環(huán)氧玻璃布極（樹(shù)脂）、溶劑和銅箔。

1?玻璃纖維布?

玻璃纖維布在大多數(shù)基板中起主要的增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的作用。玻璃纖維提供的剛性和強(qiáng)度與環(huán)氧樹(shù)脂的粘接、密封和絕緣性能相輔相成。這些單股的玻璃纖維細(xì)線是構(gòu)成玻璃纖維布的基本要素。線狀的纖維被放到一起形成紗線或紗束，接著像編織其他任何類(lèi)型的織物一樣，大量的紗線在布料制造廠中被編織到一起。不同的細(xì)線和紗束直徑的組合、細(xì)線支數(shù)和編織密度以及其他參數(shù)等的控制將制成多種厚度和重量的玻璃纖維布。最后，玻璃纖維布還要用設(shè)備涂覆樹(shù)脂進(jìn)行整理，使樹(shù)脂浸漬和附著到織物上。?

2?環(huán)氧樹(shù)脂?

樹(shù)脂的作用是像“膠水”一樣使基板粘接在一起。環(huán)氧樹(shù)脂可以在不同的生產(chǎn)階段從不同的廠家購(gòu)買(mǎi)。可以購(gòu)買(mǎi)液態(tài)的環(huán)氧樹(shù)脂，這樣可以使用私有配?

方和工藝流程把它調(diào)和成適用的樹(shù)脂;也可以購(gòu)買(mǎi)進(jìn)一步加工或調(diào)和好的固態(tài)樹(shù)脂，它已經(jīng)完成固化和催化，可以直接投入使用。?

3?銅箔?

大多數(shù)用FR-4制造的銅箔是電鍍類(lèi)型的銅箔，這些銅箔通過(guò)把銅電鍍到部分浸到電鍍?nèi)芤褐械木徛D(zhuǎn)的滾筒狀的陰極上而制成。當(dāng)滾筒旋轉(zhuǎn)時(shí)，電鍍沉積的銅以持續(xù)的速度被從陰極滾筒上剝離。不同的滾筒轉(zhuǎn)速和電流強(qiáng)度可以改變銅沉積的速度，從而改變所得銅箔的厚度。在這個(gè)階段得到了“原始”銅箔，然后要進(jìn)行不同的預(yù)先設(shè)計(jì)好的加工，以增加毛面的表面粗糙度，從而增加它與基底的機(jī)械粘接力。另外，銅箔要被涂上一層很薄的保護(hù)涂層薄膜，以防止在成層和貯存期間銅的氧化。?

二、制造流程?

三種主要的原材料一一玻璃纖維布、樹(shù)脂、銅箔在層合機(jī)的壓合下得到完全處理好的最終產(chǎn)品，它在印制電路板的制造過(guò)程中具有空間穩(wěn)定性以及抗?jié)駳?、抗化學(xué)制劑和抗熱偏移性能。制造流程就是把主要的原材料薄片結(jié)合在一起。

1?處理?

處理指的是將液態(tài)樹(shù)脂被應(yīng)用到玻璃纖維布上的過(guò)程，通常經(jīng)由浸漬和計(jì)量滾筒的組合作用。接著，處理過(guò)的玻璃纖維布要通過(guò)一種可控?zé)嵩词箻?shù)脂半固化，這種熱源是一種干燥爐，它是空氣循環(huán)或紅外線類(lèi)型的，可以長(zhǎng)達(dá)40m?。大多數(shù)的被浸漬到玻璃纖維布中的揮發(fā)物此時(shí)已經(jīng)干燥，這個(gè)階段通常被稱作預(yù)浸料坯階段或“8”?階段。?

由于浸漬和測(cè)量過(guò)程很關(guān)鍵在處理中必須進(jìn)行嚴(yán)格的過(guò)程控制。既要使玻璃纖維布被樹(shù)脂完全浸潤(rùn)，又要精確控制樹(shù)脂的吸收量，這對(duì)保證基板的一?

致性和質(zhì)量是極為重要的。實(shí)際上，樹(shù)脂與基材的比率、最后的半固化膠片的厚度和樹(shù)脂聚合的程度需要被監(jiān)控。

2?疊合?

疊合是把處理好的半固化膠片和銅箔組合好以便壓合。在這步操作中，銅箔首先被放置在一塊大的拋光的不銹鋼板上，接著，一些半固化膠片被放在銅餡上。疊放層數(shù)的多少取決于需要的基板厚度。如果需要材料兩面都有銅箔的話，應(yīng)把最后一張銅箔放在半固化膠片之上。倘若只要求一面有銅箔，那么用一層隔離膜來(lái)取代一面的銅箔。?

3?壓合?

壓合是把熱量和壓力同時(shí)加到疊合好的板堆或疊板（即半固化膠片、銅箔以及可能有的隔離膜）上，生產(chǎn)出完全處理好的基板的過(guò)程。這步操作是通過(guò)液壓機(jī)完成的，能夠把壓強(qiáng)提高

到1000psi8?英寸（?psi）?。蒸汽是典型的熱源。板堆或疊板每次壓合時(shí)，典型的操作是壓制80?張36in?x?48in?或250?張48in?x144in?，?1?/l?6in?厚的基板。?

在壓合過(guò)程中，半固化環(huán)氧樹(shù)脂會(huì)液化及流動(dòng)，從而逐步排出侵入基板中的空氣或其他氣體。這種流動(dòng)可以起到密封銅錨的處理面、促進(jìn)銅筒粘接，并且使樹(shù)脂在每層中均勻分布的作用。一段時(shí)間之后，在液化樹(shù)脂中的環(huán)氧樹(shù)脂群組開(kāi)始形成交聯(lián)，逐步使樹(shù)脂固化。熱電偶被放進(jìn)一些基板中以監(jiān)察和控制溫度，在這期間定時(shí)器對(duì)按照預(yù)先設(shè)定的固化周期自動(dòng)記錄時(shí)間。當(dāng)固化完成時(shí)，蒸汽被自動(dòng)切斷，壓力減小到開(kāi)始的狀態(tài)，壓合的疊板被冷卻到可以處理的溫房（80°F）?。從液壓機(jī)中取出后，基板的邊緣會(huì)被修剪，以去除不規(guī)則的過(guò)量檻出的樹(shù)脂。在這個(gè)階段，基板被裁剪成為所希望的板件或面板尺寸。?

在制造流程中，需要進(jìn)行一些質(zhì)量控制檢查，以保證基板厚度的一致性、層壓結(jié)構(gòu)的完整性（對(duì)極端溫度、惡劣的機(jī)械及化學(xué)條件的耐受性）、不產(chǎn)生板彎和板翹、表面質(zhì)量和介質(zhì)的變化?；逯圃炝鞒痰闹R(shí)對(duì)設(shè)計(jì)、制作和裝配人員了解印制電路板生產(chǎn)中關(guān)鍵的建構(gòu)塊的性能和層壓結(jié)構(gòu)是有幫助的。?

4?質(zhì)量控制?

基板在制造完成后要經(jīng)歷各種測(cè)試。它們要被進(jìn)行下列檢驗(yàn)：

1?）潔凈度;?

2）?板彎和板翹;?3）?邊緣;?4）?耐燃性;?5）?劃痕;?

6）?空間穩(wěn)定性;?7）?厚度;?8）?樹(shù)脂含量;?9）?吸水性;?

10?）揮發(fā)物含量;?

11）?漂錫測(cè)試（焊料阻力）??12）?樹(shù)脂流動(dòng)和膠化時(shí)間;?13?）粘接強(qiáng)度;?14?）印制適應(yīng)性;?15?）抗彎強(qiáng)度;?16）?可鉆性;?17?）剝離測(cè)試;?

18?）沖孔和剪切性能。

三、市場(chǎng)現(xiàn)狀

1、產(chǎn)能向中國(guó)轉(zhuǎn)移

從剛性覆銅板產(chǎn)量在全球的區(qū)域分布來(lái)看，中國(guó)大陸和亞洲其他地區(qū)的產(chǎn)量呈增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，而其他國(guó)家（歐美）產(chǎn)量在逐年減少。中國(guó)大陸的剛性覆銅板產(chǎn)量占全球的比重由2012年的58.97%增加至2016年的70.93%，可見(jiàn)中國(guó)大陸已成為覆銅板的主產(chǎn)地。

2、國(guó)內(nèi)市場(chǎng)規(guī)模擴(kuò)大

由于覆銅板及下游PCB產(chǎn)能在逐漸向中國(guó)轉(zhuǎn)移等因素，國(guó)內(nèi)覆銅板的市場(chǎng)規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)張。根據(jù)CCLA統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，中國(guó)各類(lèi)覆銅板產(chǎn)量由2012年的45139平方米增加至2017年的83839萬(wàn)平方米，年復(fù)合增長(zhǎng)率為4.49%。

3、行業(yè)已形成相對(duì)集中穩(wěn)定格局

由于資金與工藝壁壘，覆銅板企業(yè)規(guī)模相對(duì)較大且行業(yè)格局趨于穩(wěn)定。從全球排名和市場(chǎng)份額來(lái)看，全球行業(yè)前十大廠商合計(jì)份額70%，領(lǐng)先廠商近幾年排名變化較小。

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