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1.4.2電解銅箔的基本要求
1)外觀質量
銅箔兩面不得有劃痕、凹坑、皺紋、灰塵、油汙、腐蝕性物質、指紋、針孔和穿透點以及其他影響銅箔使用壽命、可用性或外觀的缺陷。
2)單位面積質量
制造印刷電路板時,壹般來說,在相同的制造工藝下,銅箔越薄,電路的精度越高。但隨著銅箔厚度的減小,銅箔的質量更加難以控制,對銅箔生產工藝的要求也更高。壹般雙面印刷電路板和多層板的外層電路用0.035mm厚的銅箔,多層板的內層電路用0.018mm厚的銅箔。0.070mm銅箔多用於多層板的電源層電路。隨著電子技術的不斷進步,對印刷電路的精度要求越來越高。現在廣泛使用0.012mm銅箔,0.009mm和0.005mm載體銅箔也在使用。
3)剝離強度
在制造印刷電路板時,銅箔的重要特性在銅箔標準中有明確要求。但IEC、IPC、JIS或GB/T5230中對剝離強度沒有明確要求。僅規定剝離強度應滿足采購文件要求或雙方約定。對於PCB用電解銅箔來說,剝離強度是所有性能中最重要的。銅箔被壓在覆銅板的外表面上。如果剝離強度差,蝕刻的銅箔線可能容易從絕緣襯底材料的表面分離。為了使銅箔與基板具有更強的結合力,需要對生箔的粗糙表面(與基板的結合面)進行粗化處理,使其表面形成具有結節狀和樹枝狀結晶、鋪展度高的固體粗糙表面,達到高比表面積,增強樹脂(基板上的樹脂或銅箔粘合樹脂)的粘附力和嵌入力,增加銅與樹脂的化學親和力。
壹般印刷電路板外層用電解銅箔的剝離強度需要大於1.34kg/cm。
4)抗氧化性
自20世紀90年代以來,由於印刷電路技術的發展,要求形成印刷電路板的覆銅板必須能夠承受比過去更高的溫度和更長的熱處理。對銅箔表面的抗熱氧化變色性能提出了更高的要求,尤其是對焊接面(銅箔的光滑面)。
除了上述四項主要性能要求外,對銅箔的電性能、機械性能、可焊性、含銅量都有嚴格的要求。詳見IPC-4562《印刷電路用金屬箔標準》。
鋰離子電池用電解銅箔目前沒有統壹的國家標準或行業標準。
1.4.3電解銅箔的發展趨勢
電解銅箔的發展壹直跟隨PCB技術的發展,PCB也隨著電子產品的快速發展而不斷進步。電子器件的小型化、印刷電路表面貼裝技術的不斷發展和多層印刷電路板產量的不斷增長,推動了印刷電路向小型化、高可靠性、高穩定性和高功能性方向發展,對電解銅箔的性能和品種提出了更新更高的要求,使電解銅箔技術有了全新的發展趨勢。缺陷少、晶粒細小、表面粗糙度低、強度高、延展性好、厚度薄的高性能電解銅箔將廣泛應用於高檔、多層、薄型、高密度的印刷電路板,預計其市場應用比例將達到40%以上。
①抗拉強度和伸長率優異的銅箔。正常情況下的高抗拉強度和高延伸率可以改善電解銅箔的加工特性,增強剛性,避免起皺,從而提高生產合格率。高溫高延展性和高溫高抗拉強度的銅箔可以提高印制板的熱穩定性,避免變形和翹曲。
②低輪廓銅箔。隨著多層板高密度布線技術的發展,傳統的電解銅箔已經不能滿足制造高精度、精細化印刷電路板的需要。因此,新壹代銅箔——低輪廓(low profile,LP)和超低輪廓(VLP)電解銅箔相繼出現。表面粗糙度低於壹般粗化銅箔1/2的低輪廓銅箔,表面粗糙度低於壹般粗化銅箔1/3的超低輪廓銅箔。低輪廓銅箔的晶體細小、等軸、無柱狀、層狀,邊緣平整,表面粗糙度低,壹般具有較高的高溫伸長率和較高的抗拉強度。超低輪廓銅箔(VLP)表面粗糙度較低,平均粗糙度為0.55μm(壹般銅箔為1.40 μm),同時具有更好的尺寸穩定性和更高的硬度。