封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板Ø封装用一般有机基板材料，是指制造电子封装基板、制造搭载电子元器件的母板(又称印制电路板，简称PCB)的基础材料Ø传统的PCB是由有机树脂做粘合剂、玻璃纤维布(简称玻璃布)做增强材料，采用传统的工艺法所制成 Ø这类一般有机基板材料从组成结构划分，包括单、双PCB用基板材料(覆铜箔板)和一般多层PCB用基板材料(内芯薄型覆铜箔板、半固化片材料) 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板有机封装基板用基材，在整个封装印制电路板上，主要担负着导电、绝缘和支撑三大方面的功能功能Ø导电导电----主要是以基板材料所含有的铜箔来实现；Ø绝缘绝缘----主要是由所含的有机树脂来实现；Ø支撑支撑----由所含的树脂、补强材料或填充料来实现封装及其基板(印制电路板)的性能、可靠性、制造中的加工性、制造成本、制造水平以及新技术在封装中的实现等，在很大程度上，取决于基板材料。
封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板有机封装基板材料的发展Ø1989年Motorola和Citigen Watch(西铁城时计)公司共同开发成功OMPAC型塑料封装它促进了面阵列封装，即球栅阵列(BGA)封装的发展和应用Ø1991年，世界上又出现了刚性有机树脂基板的BGA(即称PBCA)这一新型封装，首先开始在无线电收发报机、微型电脑，ROM和SRAM中得到应用Ø1993年，PBGA正式投放市场它不但驱动了这种新型BGA进入实用化阶段，而且还标志着封装用一般有机基板高速发展时期的开始 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板Ø广泛采用的有机封装基板产品BGA、CSP的封装，以日本的发展为例，到目前经历了两个发展阶段:1993-1996年为萌芽发展阶段1997年起，开始步入一定规模的工业化发展阶段 Ø封装基板的调查结果表明：日本所用的BGA基板和CSP基板产值，到2002年分别发展到6000亿日元和940亿日元的规模调查结果还表明：这类封装基板所用的基材近几年将迅速地走向有机树脂化。
封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板Ø从整机产品所用的这类封装基板的主要产品品种，以所用的BGA、CSP的市场规模大小排序分别是:携带型电脑（携带型电脑（PC）、）、 PC卡、移动、卡、移动、DVD等Ø从此调查统计数据也可以看出:以PC中的MPU为例，1997-1999年间，出现了有机封装基板迅速替代陶年间，出现了有机封装基板迅速替代陶瓷封装基板的趋势瓷封装基板的趋势 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板有机封装基板材料的发展特点有机封装基板材料的发展特点 ①在采用树脂方面，如BT树脂树脂(双马来酰亚胺三嗪树脂双马来酰亚胺三嗪树脂)、PPE树脂（聚苯醚树脂）树脂（聚苯醚树脂）等，在世界范围内（主要指在日本、美国、欧洲等）首先在最初的有机封装基板上得到应用而后高性能环氧树脂（高性能环氧树脂（FR-4等）等）的封装基板紧追而上它目前已成为占有很大比例的品种②由于高密度互连（HDI）积层多层板（BUM）在封装基板中越来越占有更加突出的地位，它在有机封装基板中是最有发展前景的一类印制电路板。
由此，在封装基板用基材品种上，它所用的基材在技术、生产中，都是比其他封装基板用基材发展更快的一类③在前沿技术方面，今后有机封装基板用基材，将向高性能高性能（高（高Tg、低、低εr、低、低α）、高可靠性、低成本）、高可靠性、低成本以及适于环保发展的“绿色型”方向发展 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板有机树脂基材与陶瓷材料相比，有如下优点: ①基板材料制造不像陶瓷材料那样要进行高温烧结，从而节省能源节省能源 ②它的介电常数介电常数(εr) 比陶瓷材料低比陶瓷材料低这有利于导线电路的信息高速传输; ③它的密度比陶瓷材料低密度比陶瓷材料低表现出基材轻量的优点 ④它比陶瓷材料易于机械加工易于机械加工外形加工较自由可制作大型基板 ⑤易实现微细图形电路加工微细图形电路加工 ⑥易于大批量生产易于大批量生产，从而可降低封装的制造成本 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板二、主要性能要求二、主要性能要求1、具有高耐热性、具有高耐热性 高玻璃化温度高玻璃化温度(Tg)高Tg基材所制成的基板，可以提高封装的耐再流焊性(如高温再流焊的适用性、倒装芯片微组装的再流焊反复性、再流焊接稳定性等)。
高Tg基材，还可以提高封装基板通孔的可靠性，可以使它在热冲击、超声波作用下的金属线压焊时，基板保持稳定的物理特性(如平整性、尺寸稳定性、稳定的弹性模量和硬度变化等) 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板2、具有高耐吸湿性、具有高耐吸湿性极性有机分子易于吸附水分子，因此有机树脂材料比陶瓷材料在高湿条件下易吸湿根据JEDEC（联合电子器件工程理事会)标准规定:对基板材料的耐湿性考核项目之一，是“耐爆玉米花”性爆玉米花爆玉米花(popcorn)现象现象，是指由于基板材料吸湿量较大，而造成在微组装时基板与半导体芯片的界面等易产生像“爆玉米花”似的剥离问题在耐湿性方面，需要采用诸如耐压力锅蒸煮性试验耐压力锅蒸煮性试验(PCT)等进行测试，以作为对它的耐湿性可靠性的评价基材耐湿性的提高，同时还有利于增强其耐金属离子迁移性 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板3、具有低热膨胀性、具有低热膨胀性Ø 一般FR-4基板材料的热膨胀系数(α)为：(13-18)× 10-6/℃ (纵、横方向)。
而目前认定α小于8×10-6/℃ 的低热膨胀系数的基材，才是封装基板材料较理想的基材Ø 这种应力的很大部分会传递到基板与芯片的界面上，并由连接二者的焊球端子来承担，而位于周边端角处的焊球，所受热应力最大Ø 基材热膨胀系数的大小，是影响基板尺寸稳定性的重要因素为了保证封装基板微细电路的精度，选用低热膨胀系数的基材制作封装基板 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板4、具有低介电常数特性、具有低介电常数特性有机封装基板用基材，一般具有较低的介电常数(εr)，与陶瓷基材相比，更适用于高频信号的传输，因此更适应电路信号高速化的发展趋势尽管如此，随着高速电路封装技术的发展，以及封装体内信号传输速度的提高，对降低有机封装基板用基材的介电常数，提出更高的要求 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板OMPAC型塑料封装的发展 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板不同类型封装对基板材料性能需求的侧重点图 ( a)所示结构的封装(OMPAC型PKG)：基材在高温条件下的硬度保持不下降，以保证高的金属丝焊接的可靠性。
同时要求高温下弹性模量高这样在再流焊时，基板的翘曲度会小图（b）所示结构的封装(FC PKG)，已从金属丝对芯片的键合连接方式，转变成FC微组装方式后者的连接方式，目前主要通过高温焊料、金-金连接、金-锡连接等这样对基板材料性能的重点要求，就着眼于在高温焊接中具有优异的耐热性和高温下弹性模量高等方面以达到在高温下的焊接可靠性和FC连接时好的基板平滑性由此可以看出，FC连接方式的封装，更加注重基板材料的高Tg性图 (c)所示结构的封装(薄型PKG)，更强调要求在微组装时的工艺性良好如基板材料要具有较高的高温弹性模量，薄型化绝缘基材，在它的耐湿性，保证导通孔可靠性方面，对基板材料也有更严的要求 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板三、有机封装基板用基板材料的分类三、有机封装基板用基板材料的分类从总体上按状态划分为刚性与挠性两大类Ø 刚性基材又分为含有纤维增强的一般型PCB用基材、积层多层板用基材、复合化多层板用基材Ø 挠性基材主要作为带载型封装用有机基材它主要有薄膜类(聚酞亚胺树脂薄膜、其他特殊性树脂薄膜)和玻璃布/环氧树脂卷状薄型覆铜板等。
封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板Ø刚性基材：玻璃布/环氧树脂基材（一般FR-4基材)；纤维(有机或无机)/树脂的高Tg、低α基材；积层多层板用基材Ø高Tg基材（Tg>150℃）一般也同时具有低介电常数(εr)特性Ø高Tg和低α性的封装基板用基材常用的有：高耐热性的环氧树脂(简称EP树脂)、双马来酰亚胺三嗪树脂(简称BT树脂)、热固性聚苯醚树脂(简称PPE树脂)、聚酞亚胺树脂(简称PI树脂)、聚氰酸树脂等 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板三大类基材，绝大多数具有阻燃特性阻燃特性阻燃性达到UL标准中规定的UL94-V0级的，其传统技术是加入含卤素的阻燃剂或阻燃树脂而近几年来，随着对环境保护的重视，在阻燃型基材中，又产生出一类不含卤素化合物的新基材品种它们被称为绿色型基材，或称作“环境协调性”基材这种基材，目前已在上述主要三大类有机封装基板上得到应用。
封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板四、制造基板材料的主要原材料一般有机封装基板的基板材料（包括单、双覆铜板和多层板基材）在生产中所用的主要原材料：1、铜箔2、增强材料（玻璃纤维布、芳香族聚酰胺纤维无纺布） 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板1、铜箔、铜箔Ø铜箔生产是在1937年由美国新泽西州的Anaconda公司炼铜厂最早开始的Ø1955年，美国Yates公司开始专门生产印制电路用的电解铜箔经过四十几年的发展，目前这类铜箔在全世界的年产量已达到约14万吨Ø日本是世界上目前最大的PCB基材用铜箔生产国，其次为中国台湾Ø月产铜箔能力在1000t以上的厂家有：日本三井金属株式会社（Mitsui、国内部分)、日本古河电气公司(Furukawa、国内部分),中国台湾铜箔公司、日本能源公司等日本福田金属箔粉工业公司在日本、中国内地、英国、美国各投资厂生产的铜箔，总共月产能力也达到1800t左右。
Ø电解铜箔是PCB基材用最大量的一类铜箔(约占98%以上)近几年适于PCB制作微精细图形、处理面为低轮廓度的电解铜箔产品，无论在技术上，还是市场上都得到迅速发展它已成为基板材料所采用的，具有更高技术含量、有广阔发展前景的新型电解铜箔 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板铜箔的种类铜箔的种类 Ø分为压延铜箔压延铜箔（rolled copper foil）和电解铜箔电解铜箔(electrode deposited copper foil)两大类；Ø在IPC标准（IPC-MF-150）中，将两大类铜箔分别称为W类和E类 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板（（1）压延铜箔）压延铜箔 Ø一般制造过程制造过程是：原铜材→熔融/铸造→铜锭加热→回火韧化→刨削去垢→在重冷轧机中冷轧→连续回火韧化及去垢→逐片焊合→最后轧薄→处理→回火韧化→切边→收卷成毛箔产品 Ø毛箔生产后，还要进行粗化处理 Ø由于耐折性优良，弹性模量高，经热处理韧化后仍可保留的延展性大于电解铜箔等，非常适用于制作挠性覆铜板 Ø它的纯度(>99.9 %)高于一般电解铜箔(>99.8 %)，而且其表面也比电解铜箔平滑，因此有利于信号的快速传输 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板国外还推出一些压延铜箔的新品种：Ø加入微量Nb、Ti、Ni、Zn、Mn、Ta、S等元素的合金压延铜箔(以提高、改善挠性、弯曲性、导电性等)Ø超纯压延铜箔(纯度在>99.9%）Ø高韧性压延铜箔(如：三井金属的FX-BSH；BDH；BSO等牌号)，具有低温结晶特性的压延铜箔等。
封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板（（2）电解铜箔）电解铜箔Ø电解铜箔是通过专用电解机连续生产出初产品(称为毛箔)，毛箔再经表面处理（单面或双面处理)，得到最终产品Ø对毛箔所要进行的耐热层钝化处理，可按不同的处理方式分为：①镀黄铜处理(TC处理)②呈灰色的镀锌处理TS处理或称TW处理)③处理面呈红色的镀镍和镀锌处理(CT处理)④压制后处理面呈黄色的镀镍和镀锌处理(CY处理)等种类 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板电解铜箔按IPC-MF-150标准，可划分为四大类(又称为四个等级)但就目前国外电解铜箔技术和品种的发展，常用的电解铜箔种类，已超过这四种的范围而该标准中规定的第4级-ANN型铜箔(为一般电解铜箔的再作热处理退火韧化品种)目前市场需求量甚少 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板Ø按电解铜箔的厚度划分，目前市场上常见的有9µm、12µm、18µm、35µm、70µm规格Ø目前，国外已可以批量生产带有载体9µm厚的铜箔(3µm、5µm等)。
在有机封装基板上常用的电解铜箔厚度规格有12µm、18µm、35µm、70µm厚 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板电解铜箔的生产制造电解铜箔的生产制造Ø电解铜箔生产的工艺流程：造液（生成硫酸铜液）→电解（生成毛箔） →表面处理（粗化处理、耐热钝化层形成、光面处理） 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板Ø造液过程：在造液槽中，通过加入硫酸和铜料，在加热条件（一般在70-90℃ ）下进行化学反应，并通过多道工序的过滤，而生成硫酸铜溶液再用专用泵打到电解液储槽中Ø电解机中通过大电流的电解而连续生产出初产品—毛箔电解机是由钛合金材料制成的阴极辊筒、半圆形铅锌阳极板，及可装硫酸铜的电解槽等组成Ø在施加直流电压条件下，电解机内硫酸铜电镀液中的二价铜离子不断移向阴极辊界面处，又经还原反应生成铜原子，并聚集结晶在不停转动的光滑阴极辊表面随着电解过程的进行，滚筒表面形成铜结晶核心质点，并逐渐成为均匀、细小的等轴晶体待电沉积达到一定厚度，形成牢固的金属相铜层时，随着滚筒向电解槽中电解液液面以外滚动，并将所形成的毛箔连续地从阴极辊上剥离而出。
再经烘干、切边、收卷生产出毛箔产品 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板Ø靠阴极一侧为毛箔的光面（shing面，简称S面），是PCB的电路面它的质量与阴极辊表面抛光精度与质量，辊表面的维护、杂物的清除程度有密切关系Ø另一侧为毛面（matt面，简称为M面）是PCB基材结合的面，它的表面粗糙度和质量，与硫酸铜溶液过滤加工的质量、添加剂、电流密度、辊筒转速及其它工艺条件的控制有密切关系 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板毛面处理：毛面处理：Ø第一步，是通过镀铜粗化处理在毛面上形成许多凸出的小突点，再在这些小突点上镀一层铜，把它们封闭起来，达到“固化”的作用，使之与毛面底基牢固结合Ø第二步，是在粗化层上镀一薄层单一金属或二元、三元合金，如黄铜、锌、镍-锌、锌钴等，建立耐热钝化层Ø第三步，是在钝化层上喷射、涂敷有机物等，而形成耦合层 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板光面处理：光面处理：是为了提高光面的耐高温变色性、焊料浸润型、防锈蚀性和耐树脂粉模型等。
一般在光面镀上锌、镍、磷之类元素中的一种或多种，并进行含铬化物（或其它有机防氧化物）的涂敷 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板主要性能主要性能 ①①厚度厚度 在IPC、IEC、JIS三个标准中，均以标称厚度、单位面积质量来表示铜箔的厚度②②外观外观 铜箔表面要求无异物、无铜粉、无变色不允许光面(S面)凹凸不平目前用户一般都要求不允许出现针孔、渗透孔存在在对铜箔储存、运输、高温压制加工层压板中，铜箔的光面，应保持不生锈、不变色的性能③③抗拉强度与延伸率抗拉强度与延伸率 一般铜箔(STD)在高温下的延伸率与抗拉强度是较低的同时，由于它与基板材料在一定温度下加工，若热态延展性不好，则会发生铜箔断裂问题④④剥离强度剥离强度 铜箔与基材在高温高压条件下经压制加工后，它们之间的粘接强度，称为铜箔剥离强度(又称抗剥强度)刚性覆铜箔板的剥离强度测定成垂直(90°)方向受力(挠性板有的成180°受力测定)从铜箔角度来讲，决定此性能高低的因素，有铜箔的种类、粗化处理水平和质量、耐热层处理方式和水平等 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板铜箔抗拉强度、延伸率在不同温度下的变化对比铜箔抗拉强度、延伸率在不同温度下的变化对比 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板⑤⑤耐折性耐折性 Ø压延铜箔比电解铜箔耐折性高。
Ø压延铜箔在纵、横方向上，该性能有明显的差异纵向在不同热处理温度下，耐折回数比较稳定横向在150℃的热处理温度下，低于电解铜箔在150℃以上，才逐渐显示出较高的耐折性Ø电解铜箔耐折性横向高于纵向⑥⑥表面粗糙度表面粗糙度 ØRt表示铜箔表面最高波峰和最低凹点的之差ØRa表示粗糙轮廓线所得到的中心线的平均粗糙度，是表示铜箔粗糙度均匀性的特定指标Ø日本JIS标准规定电解铜箔的光面(S面)Ra值应在0.4μm以下Ø粗化面(M面)的粗糙度程度，IPC-MF-150F标准规定Rz在10.2μm以下的为低粗糙度(又称低轮廓)的铜箔，用LP(low profile)表示Rz在5. 1μm以下，被规定为VLP型低粗糙度(又称超低轮廓)的铜箔 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板⑦⑦质量电阻率质量电阻率 铜箔的电阻，一般用质量电阻率来表示。
它影响着PCB的信号电路传输速度质量电阻率(ρw)是通过测定电阻率，再经计算得到⑧⑧刻蚀性刻蚀性 低轮廓的铜箔由于粗糙度比STD型铜箔小，结晶粒子细腻，因此它的蚀刻性优异它具有蚀刻时间短、并保证细导线幅宽的尺寸精度、克服“侧蚀”等优点⑨⑨抗高温氧化性抗高温氧化性 在JIS标准中，对铜箔抗高温氧化性的检测方法是:在180℃热空气中处理30min后，观察光面是否变色覆铜板在加热成形时，铜箔承受加热(160-180℃， 2h)处理后，其光面应不改变颜色或不出现颜色不均匀的问题这种抗高温氧化性与光面钝化处理的质量水平有关 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板电解铜箔的新技术发展电解铜箔的新技术发展Ø极薄铜箔Ø物理性能高可靠的铜箔Ø表面无缺陷化的铜箔Ø在两侧的光面进行粗化处理Ø具有高热态延展性Ø为积层多层板配套，提供新型基材的附树脂铜箔（RCC）Ø可适于多层PCB微细图形制造，提高生产效率的CAC（铜箔-铝箔-铜箔）Ø新型低轮廓的粗化电解铜箔 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板2、玻璃纤维布、玻璃纤维布 （（1）种类与生产过程）种类与生产过程 Ø由玻璃纤维纺织而成的。
PCB用基板材料所用的玻璃布采用平纹布它比其他织法的玻璃布(斜纹、缎纹等)，具有断裂强度大，尺寸稳定性好，不易变形，重量厚度均匀等优点 ØPCB用玻璃布基基板材料，所用的是电子级(又称E型)玻璃布Ø电子级玻璃布的玻璃成分为铝硼硅酸盐类铝硼硅酸盐类其碱金属氧化物含量小于0.8%(JIS标准)成分组成为:SiO253%~56% ; Al2O3 :14%~l8%；CaO:20%-24% ；MgO<1%；R2O(Na2O＋K2O) <1%；B2O3:5%~10% 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板玻璃纤维布种类玻璃纤维布种类:ØE型（高绝缘性）ØD型或Q型(低介电常数)、ØS型(高机械强度)ØH型(高介电常数) 国外在一些特殊性覆铜板上，用这些玻璃布作为增强材料 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板电子级玻璃又称E型玻璃，具有高绝缘性能Ø体积电阻率在1014-1015Ω·g/m2Ø在1 MHz下，介电常数(εr)为6.2-6.6Ø介质损耗因数(tanδ)为(1.0-2.0)×10-13Ø热膨胀系数(α)为2.39×10-6/℃Ø导热系数为1.0W/m·KØ在不同溶液中沸煮1h后失重率分别为1.7%(蒸馏水)，48.2 和9.7。
Ø吸湿率为0.2在相对湿度为91%-96%的条件下，吸湿率可达到1.7%-3.8% 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板玻璃布的主要性能玻璃布的主要性能Ø经纱、纬纱的种类Ø织布的密度（经、纬纱单位长度的根数）Ø厚度Ø单位面积的重量、幅宽Ø断裂强度（抗拉强度） 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板Ø 在生产薄基板玻璃布基覆铜板和多层板用半固化片时，最常用1080、2116布Ø D、E、G分别表示单纤维丝表称直径5、7、9微米Ø 75 1/0 ：英制支数为75，即每磅纤维为75×100码的长度Ø 1/0： 单股纱所旋捻 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板3、芳酰胺纤维无纺布、芳酰胺纤维无纺布 Ø芳香族聚酰胺(aramlid，简称芳酰胺)是指酰胺键直接与两个芳环连接而成的线型聚合物用这种聚合物制成的纤维即芳香族聚酰胺纤维在我国，它的商品名称为：芳纶 Ø利用这种纤维，进行短切加工，加入少量粘结剂，通过造纸工艺技术，将其制成芳酰胺纤维无纺布(non-woven aramid fabric)。
又称芳酰胺纤维非织布这种芳酰胺纤维无纺布，作为目前PCB基板材料用一种新型重要的增强材料，具有很广阔的发展前景 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板采用芳香族聚酰胺纤维无纺布制作代PCB基材，显示如下优点：①由于玻璃纤维对CO2激光的红外波长(约为9.6 µm)的吸收率很低(10%)，激光加工时，大部分激光被反射或透射出去，因此CO2红外激光烧除玻璃布十分困难即使增加了激光能量，烧熔了玻璃纤维，所形成的孔也不能得到很好的孔壁质量而芳酰胺纤维，具有很高的对红外波长的吸收率很高的对红外波长的吸收率（吸收率大于80%），红外光转化为热能，破坏分子间的范德华力(分子键)，引起温升、熔化直至燃烧这样能形成所需要的微小形成所需要的微小孔②芳酞胺纤维具有很低的热膨胀系数很低的热膨胀系数CET其纵向热膨胀率为负值经环氧树脂浸溃上胶，所制成的半固化片的CET均为(5～7)×10-6/℃与陶瓷、裸芯片的与陶瓷、裸芯片的CET接近接近低于FR-4半固化片CET的50%( FR-4 的CET： (13～14)×10-6/℃)芳酞胺纤维的低CET性，作为封装基板的材料，有重要意义。
基板材料CET与封装器件CET相同或接近，对于高密度互连的可靠性，是极其重要的保证条件低热膨胀性，还带来了基板材料的高尺寸稳定性 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板③③具有高的玻璃化温度具有高的玻璃化温度(PPTA型芳酞胺纤维的Tg为345℃)④④具有低的介电常数具有低的介电常数它的εr在3.5～3.7(1MHz)，仅为E型玻璃纤维εr值的55%⑤⑤有很高的强度和弹性模量有很高的强度和弹性模量同时具有低密度(1.44～1.45g/cm3)，仅是E型玻璃纤维的57%它具有自熄性，极限氧指数(LOI)约为20⑥对普通有机溶剂、盐类溶液等有很好的耐化学药品性很好的耐化学药品性⑦⑦所制成的基板表面平滑性好所制成的基板表面平滑性好利于精细导线图形在基板表面成像芳酰胺纤维无纺布作为增强材料所制的FR-4板(CEL-541)，与一般FR-4板(E型玻璃纤维布做增强材料)表面粗糙度的对比 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板芳香族聚酰胺纤维目前从化学结构上来划分，主要有三大类型：Ø 对位型对位型(聚对苯二甲酰对苯二胺，即PPTA)，生产量最大、应用最广的一类品种；杜邦公司的此品种牌号为“Kevlar”，生产合成中所用的单体为:苯二胺（PPD）和对苯二甲酰氯(TCL)。
国外一些积层多层板基材(如松下电子部品株式会社开发的ALIVH)及其他厂家用其所生产的刚性CCL、挠性CCL等，多采用对位型芳酰胺纤维所制的无纺布品种Ø 间位型间位型(聚间苯二甲酰间苯二胺，即PMIA)Ø technora纤维纤维 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板 芳酰胺纤维，同芳香族聚酯纤维、高强度聚烯烃纤维、碳纤维、金属纤维等,是近年来纤维高分子材料领域发展迅速的一类特种纤维一高性能纤维不但具有很高的强度和弹性模量,而且表现出优良的耐热稳定性 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板五、一般环氧玻璃布基的基板材料Ø一般环氧玻璃布基的基板材料包括环氧玻璃布基覆铜箔板环氧玻璃布基覆铜箔板和多层印制电路板生产用基材和多层印制电路板生产用基材(内芯薄型环氧玻璃布基覆铜箔板、环氧玻璃布的半固化片)PCB用一般环氧玻璃布基覆铜箔板（CCL），是指NEMA标准中规定的牌号G-10,G-11,FR-4,FR-5四类CCL其中G-10,G-11为非阻燃型的基材。
FR-4, FR-5为阻燃型的基材在基材的耐热性、热机械强度方面，G-11和FR-5要高于G-10,FR-4Ø目前在全世界范围中，FR-4基材(包括CCL和多层板用半固化片)的用量，占整个玻璃布基基材总量的90%以上一般型FR-4基材也在封装用有机基板的基材中，在用量上占有重要的比例 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板Ø一般型FR-4覆铜箔板的增强材料，采用E型平纹玻璃纤维布常用型号（按IPC标准）为7628、2116、1080三种其中，7628型布用量最大所用铜箔，是经镀锌或镀黄铜处理的电解粗化铜箔常用铜箔厚度规格为0.0l8mm、0.035mm、0.070mm三种国外还少量采用了0.009mm、0.012mm薄铜箔Ø一般型FR-4覆铜箔板，按其厚度规格划分为两种：一种是FR-4刚性板，此板厚度为0.8~3.2mm；另一种为多层PCB芯部用的薄型板，其厚度在0.78mm以下（IPC标准）：刚性FR-4板的规格、厚度偏差要求及其板的参考净重薄型内芯板的厚度，为实测板厚度减去所覆的铜箔厚度 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板1、制造用主要化工原材料、制造用主要化工原材料 制造一般型FR-4基板材料用的主要化工原材料有溴化环氧树脂、环氧树脂固化剂及固化促进剂、溶剂等。
（（1）溴化环氧树脂）溴化环氧树脂Ø在一般型FR-4基材的树脂组成体系中，最主要的树脂，是溴化型环氧树脂溴化型环氧树脂的构成，是双酚A缩水甘油醚(DGEBA)型环氧树脂中的双酚A结构全部或部分地由四溴双酚A(TBBPA)所替代，由此构成具有阻燃性能的溴化双酚A型环氧树脂Ø 双酚A缩水甘油醚型环氧树脂(简称双酚A型环氧树脂)是由环氧氯丙烷(ECH)与二酚基丙烷(DPP，又称双酚A 、BPA)，在苛性钠水溶液作用下缩聚而成的 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板（（2）固化剂和固化促进剂）固化剂和固化促进剂ØFR-4环氧玻璃布基基板材料的树脂组成体系中，环氧树脂的固化剂为潜伏型碱性胺类的双氰胺潜伏型碱性胺类的双氰胺固化促进剂是咪唑类或是苄基二甲胺Ø双氰胺(dicyrsndiarrmide, Dicy)，又称二氰二胺为白色晶体，熔点207 ~209℃,分子量84其结构式为Ø双氰胺可溶于水和乙醇，微溶于醚和苯，但很难溶于环氧树脂因而在FR-4树脂漆的制造中，要首先用点甲基甲酸胺(DMF )或甲基溶纤剂(EGME)将其很好溶解，然后再与环氧树脂混合.否则，溶解加工控制不当或配比不当，都会在玻璃布浸渍该树脂时产生平固化片表面的双氰胺结晶问题。
这种结品残留，对层压板压制时的树脂流功星和成形产品的耐热性等都会带来不良影响 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板（（3）溶剂）溶剂 在FR-4基材的树脂组成体系中，所用的溶剂多为二甲基甲二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、甲基溶纤剂（乙二醇单甲醚）酰胺、二甲基乙酰胺、甲基溶纤剂（乙二醇单甲醚）等 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板2、制造中的工艺技术、制造中的工艺技术 （（1）工艺过程）工艺过程Ø一般型FR-4基板材料的基本树脂配方，是以低溴环氧树脂(双酚A型)为主树脂，以双氰胺为固化剂，以2一甲基咪唑(或节基二甲胺)为促进剂而构成的树脂体系中的溶剂多采用甲基溶纤剂(EGME)、二甲基甲酞胺(DMF、二甲基乙酞胺(DMA)Ø制造过程：树脂漆的配制→半成品浸渍与干燥(制造出半固化片) →配料→铺板→成形压制→卸板→裁切→检验→包装、入库Ø作为玻璃布基的基材，它的浸渍干燥加工大都采用立式浸溃干燥机压制成形加工，多在真空压机中进行。
封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板六、高六、高Tg、低、低α、低、低ε性树脂基板材料性树脂基板材料 已实现工业化、较普遍应用于封装基板材料所用树脂，主要有：Ø聚酰亚胺树脂(PI)Ø双马来酰亚胺三嗪树脂(BT)Ø聚苯醚树脂(即PPE)Ø高性能环氧树脂(EP) 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板1、聚酰亚胺树脂的基板材料、聚酰亚胺树脂的基板材料 Ø聚酰亚胺(PI)是分子主键中含有酰亚胺环状结构的环链高聚物它通常由芳香族二酐和二胺为单体，在非离子极性溶剂中形成预聚体—聚酰胺酸，然后通过脱水成环的加工(又称聚酰胺酸的酰亚胺化)生成的 Ø1908年由Bogert 和Renshaw首创，并于20世纪40年代中期首次出现树脂合成专利，真正的工业化，是60年代由航空航天技术发展而推动、兴起的Ø80年代以来，它成为了制造高耐热性玻璃布基覆铜板和多层PCB的基材用树脂。
Ø既具备高耐热性既具备高耐热性(Tg达到达到200～～300℃℃)、又兼有低介电、又兼有低介电常数性常数性(改性改性PI型基材，已可达到型基材，已可达到3.3～～3.6)的高性能树的高性能树脂这两项重要性能都优异的基材用树脂，目前普遍公认只有PI树脂的BMI类和聚苯醚树脂(PPE) 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板Ø 根据基板材料业制造加工的独特性，以及电子产品、 PCB的性能要求，目前基板材料所用的PI树脂的类型是加聚型聚酰亚胺(又称交联型聚酰亚胺) Ø加聚型的PI，在粘接及固化过程中无挥发物产生无挥发物产生，并且预聚物溶解性好、熔融流动性较佳溶解性好、熔融流动性较佳，这些特性都有利于基板材料加工制造在加聚型PI中，备受基板材料制造业青睐的还属聚氨基双马来酰亚胺(PABMI)树脂实际上基板材料所用的PI，多指双马来酰亚胺类的PI树脂主要有三大类：未改性PI树脂、环氧改性PI树脂、低εr的改性PI树脂 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板2、、BT树脂的基板材料树脂的基板材料 Ø以双马来酰亚胺(bismalimides)和三嗪(triazine)为主树脂成分，并加入环氧树脂、聚苯醚树脂(PPE)、烯丙基化合物等作为改性成分，形成的热固性树脂，称为BT树脂(bisrnadilnides，triazine，resin)。
Ø 1963年德国E.Grigat首次发现了采用由卤化氰与酚合成氰酸酯的简易工艺法1972年，三菱化学开始研究BT树脂，并于1977年开始实现工业化Ø20世纪80年代中期，此树脂在应用于覆铜板制造方面初见成效到90年代末，该公司的BT树脂基板材料已发展到十几个品种Ø由于这类基材具有高Tg、低εr的特性，近年来在日本、美国、欧洲等国家(地区)制造高性能、高频电路用PCB中，越来越得到更多的采用 ØBT树脂基材也是有机封装基板最早选用的基材它在20世纪90年代中期，优于环氧树脂等树脂基材，率先在封装基板上得到应用这一点在欧美地区更为突出 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板3、、PPE树脂的基板材料树脂的基板材料 Ø聚苯醚(poly phenylene ether)树脂简称为PPE树脂 ØPPE树脂首先由美国通用电气公司(GE公司)于1965年实现工业化生产 ØPE具有优异的力学性能和介电性能，但它的熔融粘度很高，熔点257℃与玻璃化温度(Tg：210℃)相差甚小，从熔融状态到形成结晶的时间很短，使它真正使用价值大大削弱。
所以目前采用的PPE的品种，绝大多数是通过改性的树脂 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板PPE具有优良的机械性能：Ø抗拉强度为70~77MPa，Ø抗拉模量高达2500 ~2700MPaØ具有很好的低温性，脆化温度为-170℃ØPPE分子不含极性基团，故有优良的电绝缘性Ø介电常数为2.45( 1 MHz)，Ø介质损耗因数为0.0007( 1 MHz)，Ø体积电阻为107Ω·cm，表面电阻为1015~1016 ØPPE具有高耐热性，热变形温度为190℃Ø玻璃化温度为210℃Ø可耐高浓度的无机酸、有机酸及其盐的水溶液，具有优良的耐水解性Ø相对密度只有1. 06 封封 装装 用用 一一 般般 有有 机机 基基 板板思考题1、试述作为陶瓷基板应该具备的条件2、试述陶瓷基板金属化方法3、试述有机封装基板对材料主要性能的要求有哪些4、试述电解铜箔的生产制造过程及主要性能指标 本本 章章 完完 。