Treoir don Fhorbairt a lasair-retardant neamh-halaigine leathán FR4 clúdaithe le copar laminate

2022-08-31

  Faoi staid na gceanglas domhanda um chosaint an chomhshaoil, ardaíodh agus forbraíodh na hábhair tsubstráit PCB saor ó halaigine go tapa i lár na 1990í. Forbairt saor ó halaigine Bileog FR4 Tá teicneolaíocht déantúsaíochta pláta clúdaithe copar tar éis éirí ina shaincheist thábhachtach don tionscal clúdach copair inniu agus fiú sa todhchaí. Glacann an t-alt seo próiseas forbartha na Seapáine mar shampla chun treo forbartha plátaí clúdaithe copar FR-4 saor ó halaigine a phlé. Is í an eochair d'fhorbairt plátaí clúdaithe copar FR-4 saor ó halaigine ná roisín halaglilaithe


  1. Smaointe forbartha


  Is é roisín halaiginithe an eochair d'fhorbairt plátaí clúdaithe copar FR-4 saor ó halaigine


  Forbairt na teicneolaíochta déantúsaíochta


  a) Trí leibhéal


  Forbraítear pláta clúdaigh copair FR-4 láimhe sa tSeapáin ón leibhéal teicniúil sa tSeapáin


  Is féidir é a roinnt ina thrí leibhéal mar a thaispeántar i dTábla 1.


  i. D'fhorbair monaróirí CCL na Seapáine ó lár na 1990idí go dtí 1998 "cothrománach i" saor ó halaigine Bileog FR4 táirgí. Is féidir leis an gcineál CCL seo riachtanais na feidhmíochta caighdeánach ginearálta a chomhlíonadh. Ní hamháin go bhfuil iarratas áirithe déanta aige i monaróirí PCB baile na Seapáine sa tSeapáin, ach freisin bearta agus cuireadh i bhfeidhm go turgnamhach i go leor déantúsóirí táirgí meaisíní leictreonacha ar scála mór san Eoraip. Mar shampla: ag an gcomhdháil "International Hammered Materials" a tionóladh sa tSualainn i Meán Fómhair 1999 agus comhdháil mhór idirnáisiúnta ar "Leictreonaic Green" a tionóladh i mBeirlín, an Ghearmáin i Meán Fómhair 2000, bhí siad go léir sa tSeapáin. Tá meastóireacht agus aitheantas dearfach déanta ag feidhmíocht an phláta clúdaithe copar FR-4 saor ó halaigine, ach thug sé le fios freisin gurb é an t-easpa taise ná "go bhfuil an fhriotaíocht taise fós ina fhadhb go leanfar ag staidéar an ábhair seo i. an todhchaí." Ag an gcéim seo, níl an máistreacht ar chomhdhúile fosfáit agus teicneolaíocht sintéise roisín eapocsa an-dhomhain isteach i roinnt déantúsóirí chun an modh breise a úsáid go simplí chun retardability lasair a bhaint amach ionas go mbeidh airíonna áirithe cosúil le friotaíocht íseal taise.


Trí leibhéal forbartha teicneolaíochta pláta clúdaithe copar FR-4 saor ó halaigine


Leibhéal 1

Leibhéal 2

Leibhéal 3

Comhdhéanamh Roisín

Córas comhdhéanta de roisín eapocsa saor ó halaigine ag baint úsáide as retardants lasair fosfar-bhunaithe

Córas comhdhéanta de roisín eapocsa saor ó halaigine ag baint úsáide as retardants lasair fosfar-bhunaithe

Glactar leis an gcóras eapocsa lasair-retardant indóite agus saor ó fhosfar

Sprioc Speisialta

Bain amach gnéithe ginearálta (lena n-áirítear leibhéil lasair-retardant go UL94 V0)

Riachtanais chothromaíochta iomlána na saintréithe (TG ard, próiseasacht ard, costas íseal, etc.)

Comhlíonann riachtanais chothromaíochta foriomlána na saintréithe na ceanglais chomhshaoil ​​ard


  i. Tá na teicneolaíochtaí nua-aimseartha de FR-4 saor ó halaigine na Seapáine forbartha anois go dtí an chéim "II cothrománach" a thaispeántar i dTábla 1. Feabhsaíonn roinnt déantúsóirí CCL cothromaíocht feidhmíochta foriomlán boird den sórt sin, go háirithe i bhfeidhmíocht iarratais, lena n-áirítear próiseasacht. Faoi láthair, tá go leor déantúsóirí sa tSeapáin agus i dtíortha eile ar fud an domhain tar éis máistreacht a dhéanamh ar theicneolaíocht déantúsaíochta pláta clúdaithe copar FR-4 saor ó halaigine, ach tá difríocht áirithe acu i bhfeidhmíocht iarratais, go háirithe feidhmíocht próiseála.


  ii. Tuar go leor saineolaithe CCL agus PCB thar lear gurb iad na táirgí "cothrománach III" nach bhfuil saor ó halaigine agus fosfar sa todhchaí treo an taighde agus na forbartha. Tá sé seo bunaithe go príomha ar riachtanais taise agus friotaíocht teasa an phainéil, agus an teaglaim fosfar-bhunaithe de 30 mian Datong: Láimhseáil FR-4 forbairt pláta clúdaithe copar Progress 2002NO. 4 Doi: 10.16790 / J. CNKI. 1009-9239. im. Sa bhliain 2002.04.009, beartaíodh an gás a ghineann an gás le linn an chomhshaoil ​​​​a dhó agus na ceanglais maidir le hathchúrsáil an táirge agus athchúrsáil an táirge. Faoi láthair, tá córais roisín FR-4 saor ó halaigine agus neamhfhosfair á bhforbairt go gníomhach aige sa tSeapáin, san Eoraip, sna Stáit Aontaithe, sa Téaváin agus i dtíortha agus i réigiúin eile. D'fhonn próisis lasair-retardant a bhaint amach, is iad na príomhbhealaí atá le glacadh ná: struchtúir nítrigine nó fáinne tiubh a thabhairt isteach le haghaidh roisín feanólach (mar ghníomhaire leigheasach sa chóras) nó roisín eapocsa; ; Roisín eapocsa modhnaithe, mar shampla teicneolaíocht nana-ábhar, etc.


  b) Dhá Chothromaíocht


  Creidtear go ginearálta gurb é deacracht forbartha plátaí copair saor ó halaigine an t-uasmhéid de shnáithín gloine epocsa B & PL (is é sin, tagairt go ginearálta don FR-4 CCL). Tá sé seo go príomha toisc go bhfuil a riachtanais iarratais níos airde agus níos leithne, agus i bhforbairt, ní mór dúinn an dá chothromaíocht idir an chothromaíocht agus an costas agus an fheidhmíocht idir gach feidhmíocht a thuiscint. Chun retardant lasair ard a bhaint amach, is gá a bheith ag brath ar an "retardant lasair" a tháirgtear ag an príomh-roisín, príomh-retardant lasair, retardant lasair comhordaithe, agus gníomhaire curing sa chóras roisín. Ba cheart go mbeadh rogha na gcomhábhar éagsúla bunaithe ar chothromaíocht an leigheas chun an chothromaíocht a bhaint amach idir gach feidhmíocht. Ní féidir leis feidhmíocht bhunaidh an FR-4 bunaidh a laghdú chun feidhmíocht áirithe a bhaint amach agus a fheabhsú. Is í an fhadhb cothromaíochta idir costas agus feidhmíocht ná cibé ar cheart go gcuirfeadh an táirge a d'fhorbair forbairt thionsclaíochta ar scála mór tábhacht mhór ag tús na forbartha. I mbeagán focal, is é an próiseas forbartha iomlán a bhaineann le halaglyizing an pláta clúdaithe copar FR-4 i ndáiríre an próiseas chun an dá fhadhb cothromaíochta thuas a réiteach.


  c) Fadhb Deacair


  Faoi láthair, is é príomhshrutha roisín pláta clúdaithe copar FR-4 atá saor ó halaigine ná: is é an lasair-retardant córas fosfar-nítrigine príomh-roisín é roisín eapocsa fosfar comhdhéanta de chomhdhúile fosfar. Is í an fhadhb a chaithfidh an roisín ina bhfuil fosfar seo a réiteach le linn an phróisis forbartha ná fadhb hidrealú agus friotaíocht íseal ceimiceach. Úsáidtear ábhair tsubstráit JPFR-4 go príomha le haghaidh déantúsaíocht boird ilchiseal. I dtáirgeadh boird ilchiseal, is gá próisis phróiseála druileála agus leictreaphlátála a dhubhú, a bhaint. Sna próiseála agus na próiseála seo, tá an chuid is mó den réiteach ceimiceach le aigéad láidir, alcaile láidir, agus salann mar sin ní mór go mbeadh friotaíocht ceimiceach maith ag ábhar an tsubstráit. Má tá an fhriotaíocht cheimiceach bocht, beidh tionchar ag díscaoileadh an phláta níos ísle (go príomha ag tagairt do dhíscaoileadh an fhosfair) de na leachtanna míochaineacha seo ar chuma agus ar fheidhmíocht ciseal inslithe an bhoird. Réitíonn sé an deacracht seo gan pláta clúdaithe copar FR-4 saor ó halaigine chun na céimeanna "cothrománach Ⅱ" a bhaint amach chun dhá chothromaíocht a bhaint amach.


  2. Foirmle agus Próiseas


Tá plátaí clúdaithe copar FR-4 atá saor ó fosfar agus saor ó nítrigine comhdhéanta go príomha de thrí ghné mhór de roisín eapocsa lasair-retardant ina bhfuil fosfar ina bhfuil gníomhaire curing roisín feanólach ina bhfuil nítrigine sna trí ghné seo Tá an t-ábhar forbartha agus fócas na forbartha beagán difriúil. .


  a) Fosfar - ina bhfuil lasair-retardant


  D'fhonn a dhéanamh ar an fosfar breise - ina bhfuil lasair-retardant ní laghdú ar an friotaíocht uisce, friotaíocht ceimiceacha agus friotaíocht teasa an curing roisín, a fhorbairt nó a chur i bhfeidhm comhdhúile fosfar Philippine agus comhdhúile orgánacha dochta monaróirí CCL.


  i. Comhdhúil fosfáit Philippine


  Is cineál de chomhdhúil fosfair orgánach fáinne é fosfar fosfar. Is féidir é a leigheas le roisín eapocsa agus roisín feanólach a bheith ina retardants lasair imoibríoch de chineál. Faoi láthair, tá dhá chineál (tionsclaithe) atá níos oiriúnaí do CCL, eadhon: DOPO agus ODOPB 1 4-Beinséin-Diol. Taispeánann Fíor 1 bealaí próisis an dá chomhdhúil fosfáit seo agus a struchtúir cheimiceacha.


fr4 bileog


  Tá ceithre chineál cineálacha ann: CDOP, HPPA, DOPO, agus ODOPB ar fud an phróisis imoibrithe sintéiseacha. Is é an chaoi le ráta comhshó agus íonacht DOPO nó ODOPB a mhéadú an eochair do theicneolaíocht cumaisc fosfáit sintéiseach. Is é an branda DOPO a rinne Sanguang Chemical Company na Seapáine ná branda HCA Odopb. Úsáideann PHP níos mó HCA. Is púdar bán é cuma HCA nó píosa tanaí de dhlús coibhneasta de 1.373 leáphointe 118 ° C fiuchphointe 200 ° C. Tá dea-fhreagairt ag an dá DOPO agus ODOPB ar shaineolaithe chun speictream infridhearg an speictrim infridhearg a chinneadh: tá bonn feidhmiúil P-H ag DOPO. buaiceanna ionsúcháin soiléire i suíomh an speictrim IR 2384cm -1. Ar an gcaoi chéanna, nuair a dhéantar ODOPB a fhoirmiú, tá buaic ionsú láidir ag an seasamh 3173cm -1 chun a chruthú go bhfuil bonn feidhme feanólach -OH aige.


b) Ocsaíd


  Is comhdhúil fosfar orgánach é ocsaíd le ceann amháin nó níos mó eochair fosfar -car -car (P -C). Is comhdhúile an-bhríomhar iad na saintréithe na físeáin -3 de dhíorthaigh fosfair. Tá dhá chineál ocsaídí uncail sa chineál seo cumaisc níos oiriúnaí do roisín CCL. Ocsaíd Phoshinc Triphenly dá ngairtear TPO) Is é ceann eile an cineál imoibríoch ocsaíd ina bhfuil struchtúir-NH 2: trí (feinilín 4-chúplaí) ocsaíd [Tris- (4-AMINOBIPHENYL) Phoshinc Ocsaíd Dá ngairtear TAPO].


  Is é an ocsaíd antocsaíd na buntáistí a bhaineann le dea-fhriotaíocht hidreafilic agus ard-dhrugaí. Cúpla bliain ó shin, creideadh go ginearálta go dtiocfaidh meath ar fheidhmíocht áirithe le húsáid retardant lasair fosfar mar phláta clúdaithe copar FR-4 saor ó halaigine don chóras roisín. Saor ó halaigine Bileog fiberglass FR4 Tá ceanglais feidhmíochta éagsúla bainte amach ag CCL arna dtáirgeadh ag an ocsaíd bhonn (TPO) (go háirithe friotaíocht drugaí). Is nuálaíocht é seo.


bileog fiberglass fr4


c) Fosfar - ina bhfuil roisín eapocsa


  Is féidir leis na comhdhúile fosfáit Philippine thuasluaite DOPO, ODOPB, agus TAPO ocsaíd tapo imoibriú go léir le roisín eapocsa chun roisín eapocsa ina bhfuil fosfar a ghiniúint. Tugann an méid seo a leanas isteach imoibriú DOPO (is é sin, HCA) agus roisín eapocsa. Is féidir le hidrigin ghníomhach ar DOPO freagairt don fhreagra tras-nasctha le bunanna eapocsa ar roisín eapocsa chun roisín eapocsa fosfair a ghiniúint. Taispeánann Figiúr 2 an cineál imoibrithe DOPO agus an roisín eapocsa feanólach titol.


  Faightear na conclúidí seo a leanas trí go leor gnéithe de Tongdu i dturgnaimh éagsúla: (1) Is iad na cineálacha roisín eapocsa atá oiriúnach don imoibriú DOPO ná: roisín eapocsa feanólach - feanólach (EPN), ton feanól -cineál roisín eapocsa feanólach eapocsa feanólach ailcile. roisín, roisín eapocsa feanólaithe styrene, agus roisín eapocsa feanóil feanólach. (2) Is é 0.8WT % go 8WT % dá leigheas an cion fosfair sa roisín eapocsa a ghintear ina bhfuil fosfar. (3) Caithfidh níos mó ná 20 % de roisín eapocsa feanólach a bheith i roisín eapocsa, nó laghdóidh dlús tras-nasctha an chórais roisín eapocsa seo friotaíocht teasa, greamaitheacht agus soladú an leigheas. Dinimic.


  Tá na próisis a d'fhorbair monaróirí na Seapáine sa phróiseas imoibrithe difriúil. Mar shampla, tá próiseas sintéise Tongdu roinnte ina dhá chéim: ar dtús, imoibríonn an roisín eapocsa agus tritenophyls catalaíoch ag 150 ° C sula gcuirtear DOPO le frithghníomhartha tras-nasctha breise. Is imoibriú aon-chéim é an próiseas a tugadh isteach i bpaitinn Panasonic Electricity Company: tá DOPO (nó ODOPB) faoi láthair comhdhúile clóirín amóiniam dihydramium catalaíoch le roisín eapocsa (roisín ocsaigine fáinne bonn fuinnimh il-oifigiúil gan an struchtúr fo-mheitile a áireamh). ) Is iad na coinníollacha próisis le haghaidh imoibrithe ná 90 ℃ ~ 120 ℃ 4h ~ 7h.


  Is í an eochair don chineál seo de shintéis roisín ná go gcaithfidh DOPO freagairt go hiomlán le roisín epocsa. Mura bhfuil na coinníollacha imoibriú oiriúnach, an DOPO a fhanfaidh unresponsive. Agus tá an TG agus scragall copair den phláta clúdaithe copar FR-4 déanta as an roisín seo i bhfad níos measa. Dá bhrí sin, is bealach tábhachtach é ráta imoibrithe DOPO a mhéadú chun an chothromaíocht idir feidhmíocht a chinntiú. Is é modh rialaithe an deireadh imoibrithe ná an tomhas samplála a ghlacadh chun a eapocsa a thomhas (de réir caighdeán JIS7236-1995). Má tá an t-imoibriú imoibrithe níos mó ná 99 % den luach teoiriciúil, is féidir an DOPO agus an roisín eapocsa a imoibriú go hiomlán. Ina theannta sin, is féidir an leibhéal freagartha a mheas trí phraghas aigéad roisín eapocsa agus méid iarmharach DOPO (crómatagrafaíocht leachtach) a chinneadh.


  I rogha na gcineálacha roisín eapocsa, úsáideann Panasonic Electric na Seapáine roisín eapocsa ilfhuinnimh atá in ann téamh teasa-resistant gan an struchtúr fo-mheitile chun freagairt le DOPO chun trí struchtúr roisín eapocsa fosfair a fhoirmiú. Taispeántar Figiúr 3 i bhFíor 3. Sa struchtúr roisín epocsa, toisc nach bhfuil aon fho-bhonn (-CH 2-), méadaíonn an nasc idir an fáinne beinséine céatadán struchtúr beinséine sa ráta móilíneach chun an fhadhb teasa a sheachaint. friotaíocht ag teocht ard ag teocht ard. Déan an Bileog FR4 CCL a tháirgtear ó fháil friotaíocht teasa níos airde (TG > 190 ° C).


3. Mar fhocal scoir


  a) Trí líon mór oibre turgnamhacha, crios teagmhála de N agus P-chruthach sliseog sileacain le sliseog sileacain P-chruthach éagsúla tar éis líontóirí éagsúla le líontóirí éagsúla a chur leis. Beir leat lucht deimhneach SP + 5 % Is furasta lucht diúltach a thabhairt do Al 2 O 3.


  b) Léiríonn rialacha seicheamh luchtaithe an bhanna teagmhála gurb é teagmháil an ábhair chosanta inslithe agus na sliseog sileacain éagsúla go bunúsach ná teagmháil an cineál ábhar cosanta agus dromchla an dromchla wafer sileacain. Cinneann scannán ocsaídiúcháin nó scannán pasivation an táibléid suíomh an wafer sileacain sa seicheamh luchtaithe.


Seol