Leiðbeiningar um þróun óhalógen logavarnarefnis FR4 koparklætt lagskipt

  Undir ástandi alþjóðlegra umhverfisverndar strangra krafna hafa halógenfrí PCB undirlagsefni verið hækkað og þróað hratt um miðjan tíunda áratuginn. Þróun halógen-frjáls FR4 blað Framleiðslutækni fyrir koparhúðaðar plötur hefur orðið mikilvægt mál fyrir koparhlífariðnaðinn í dag og jafnvel í framtíðinni. Þessi grein tekur þróunarferli Japans sem dæmi til að ræða þróunarstefnu halógenfríra FR-4 koparhúðaðra platna. Lykillinn að þróun á halógenfríum FR-4 koparhúðuðum plötum er halóglýsið plastefni

  1. Þróunarhugmyndir

  Lykillinn að þróun á halógenfríum FR-4 koparhúðuðum plötum er halóglýsið plastefni

  Þróun framleiðslutækni

  a) Þrjú stig

  Handalized FR-4 koparhlífarplata er þróuð í Japan frá tæknilegu stigi í Japan

  Það má skipta því í þrjú stig eins og sýnt er í töflu 1.

  i. CCL framleiðendur Japans þróuðu frá miðjum tíunda áratugnum til 1990 "lárétt i" halógenfrítt FR4 blað vörur. Þessi tegund af CCL getur uppfyllt kröfur um almenna staðlaða frammistöðu. Það hefur ekki aðeins notað ákveðna notkun í innlendum PCB framleiðendum Japans í Japan, heldur einnig mælingar og tilraunir beitt í mörgum stórum rafeindavélaframleiðendum í Evrópu. Til dæmis: á ráðstefnunni „International Hammered Materials“ sem haldin var í Svíþjóð í september 1999 og stórri alþjóðlegri ráðstefnu um „Electronics Green“ sem haldin var í Berlín í Þýskalandi í september 2000, voru þau öll í Japan. Frammistaða halógenfríu FR-4 koparhúðuðu plötunnar hefur gert jákvætt mat og viðurkenningu, en hún benti einnig á að skortur á raka er að "rakaþolið er enn vandamál sem þetta efni verður áfram rannsakað í framtíðin." Á þessu stigi er vald á fosfatsamböndum og epoxý plastefni nýmyndun tækni ekki mjög djúpt í sumum framleiðendum að einfaldlega nota viðbótina til að ná logavarnarhæfni þannig að ákveðnir eiginleikar eins og lágt rakaþol.

  i. Framúrskarandi tækni Japans halógenfría FR-4 er nú þróuð í „lárétt II“ stigið sem sýnt er í töflu 1. Sumir CCL framleiðendur bæta heildarframmistöðujafnvægi slíkra bretta, sérstaklega í frammistöðu notkunar, þar á meðal vinnsluhæfni. Sem stendur hafa margir framleiðendur í Japan og öðrum löndum í heiminum náð tökum á halógenfríu FR-4 koparhúðuðu plötuframleiðslutækninni, en þeir hafa ákveðinn mun á frammistöðu notkunar, sérstaklega vinnsluafköstum.

  ii. Margir erlendir CCL og PCB sérfræðingar spá því að "lárétt III" vörurnar sem eru ekki halógen- og fosfórfríar í framtíðinni séu stefna rannsókna og þróunar. Þetta er aðallega byggt á raka- og hitaþolskröfum spjaldsins og fosfórsamsetningu af 30 óskum Datong: Handalized FR-4 koparhúðuð plötuþróun Progress 2002NO. 4 Doi: 10.16790 / J. CNKI. 1009-9239. im. Árið 2002.04.009 var gerð tillaga um gasið sem myndast af gasinu við brennslu umhverfisins og kröfur um endurvinnslu vörunnar og endurvinnslu vörunnar. Sem stendur er það virkur að þróa halógenfrí og fosfór FR-4 plastefniskerfi í Japan, Evrópu, Bandaríkjunum, Taívan og öðrum löndum og svæðum. Til þess að ná fram logavarnarferli eru helstu leiðirnar sem þarf að nota: að kynna köfnunarefni eða þykka hringbyggingu fyrir fenólplastefni (sem ráðhúsefni í kerfinu) eða epoxýplastefni; ; Breytt epoxý plastefni, svo sem nanóefnistækni osfrv.

  b) Tvö jafnvægi

  Almennt er talið að þróunarerfiðleikar halógenfríra koparplatna sé hámark epoxý glertrefja B & PL (það er almennt vísað til FR-4 CCL). Þetta er aðallega vegna þess að umsóknarkröfur þess eru hærri og víðtækari og í þróun verðum við að átta okkur á jafnvæginu milli jafnvægis og kostnaðar og frammistöðu milli hverrar frammistöðu. Til að ná háum logavarnarefni er nauðsynlegt að treysta á „logavarnarefnið“ sem framleitt er af aðal plastefninu, aðallogavarnarefninu, samræmdu logavarnarefninu og lækningaefninu í plastefniskerfinu. Val á ýmsum innihaldsefnum ætti að byggjast á jafnvægi við herðingu til að ná jafnvægi milli hverrar frammistöðu. Það getur ekki dregið úr upprunalegu frammistöðu upprunalega FR-4 til að ná og bæta ákveðna frammistöðu. Jafnvægisvandamálið milli kostnaðar og frammistöðu er hvort varan sem þróuð er með þróun þróunar stóriðnvæðingar ætti að leggja mikla áherslu á hana í upphafi þróunar. Í stuttu máli er allt þróunarferlið við að haloglýsa FR-4 koparhúðuðu plötuna í raun ferlið við að leysa ofangreind tvö jafnvægisvandamál.

  c) Erfitt vandamál

  Sem stendur er meginstraumurinn af halógenfríu FR-4 koparhúðuðu plastefni: logavarnarefnið er fosfór-köfnunarefniskerfi aðal plastefni er fosfórepoxý plastefni sem samanstendur af fosfórsamböndum. Vandamálið sem þetta fosfór-innihaldandi plastefni verður að leysa meðan á þróunarferlinu stendur er vandamálið við vatnsrof og lágt efnaþol. JPFR-4 undirlagsefni eru aðallega notuð til að framleiða fjöllaga borð. Í fjöllaga plötuframleiðslu er nauðsynlegt að sverta, fjarlægja boranir og rafhúðun vinnsluferla. Í þessari vinnslu og vinnslu inniheldur mest af efnalausninni með sterkri sýru, sterkri basa og salti þannig að undirlagsefnið verður að hafa góða efnaþol. Ef efnaþol er lélegt mun upplausn neðri plötunnar (aðallega vísa til upplausnar fosfórsins) þessara lyfjavökva hafa áhrif á útlit og frammistöðu einangrunarlags borðsins. Það leysir þennan vanda án halógenfrírar FR-4 koparhúðaðrar plötu til að ná „láréttu Ⅱ“ þrepunum til að ná tveimur jafnvægi.

  2. Formúla og ferli

Fosfór-innihaldandi og köfnunarefnislausar FR-4 koparhúðaðar plötur eru aðallega samsettar úr þremur meginþáttum fosfór-innihaldandi logavarnarefnis epoxýplastefnis sem inniheldur köfnunarefnis-innihaldandi fenólplastefni í þessum þremur þáttum. Þróunarinnihald og þróunaráhersla er aðeins mismunandi .

  a) Fosfór-innihaldandi logavarnarefni

  Til þess að auka fosfór-innihaldandi logavarnarefnið dragi ekki úr vatnsþol, efnaþol og hitaþol plastefnisins, þróun eða notkun filippseyskra fosfórefnasambanda og lífrænna stífra efnasambanda CCL framleiðenda.

  i. Filippínskt fosfat efnasamband

  Fosfórfosfór er tegund hringlífrænna fosfórefnasambanda. Það er hægt að lækna það með epoxý plastefni og fenól plastefni til að vera hvarfgjarnt logavarnarefni. Sem stendur eru tvær tegundir (iðnvæddar) sem henta betur fyrir CCL, nefnilega: DOPO og ODOPB 1 4-Benzene-Diol. Mynd 1 sýnir vinnsluleiðir þessara tveggja fosfatsambanda og efnafræðilega uppbyggingu þeirra.

  Það eru fjórar tegundir samheitalyfja: CDOP, HPPA, DOPO og ODOPB í gegnum gervihvarfsferlið. Hvernig á að auka viðskiptahlutfall og hreinleika DOPO eða ODOPB er lykillinn að tækni tilbúið fosfatefnasambanda. DOPO vörumerkið framleitt af Sanguang Chemical Company í Japan er vörumerki HCA Odopb. PHQ notar meira HCA. Útlit HCA er hvítt duft eða þunnt stykki af hlutfallslegum þéttleika 1.373 bræðslumark 118 ° C suðumark 200 ° C. Bæði DOPO og ODOPB hafa góð viðbrögð við sérfræðingum til að ákvarða innrauða litróf innrauða litrófsins: P -H virknigrunnur DOPO hefur góð viðbrögð við sérfræðingum augljósir frásogstoppar í stöðu IR litrófs 2384cm -1. Á sama hátt, þegar ODOPB myndast, er sterkur frásogstoppur í stöðunni 3173cm -1 til að sanna að það hafi fenól-OH virkan grunn.

b) Oxíð

  Oxíð er lífrænt fosfórefnasamband með einum eða fleiri fosfór-bíla-bíl (P -C) lyklum. Einkenni -3 myndskeiðanna af fosfórafleiðum eru mjög lífleg efnasambönd. Tvær afbrigði af frændaoxíðum í þessari tegund efnasambanda henta betur fyrir CCL plastefni. Triphenly Phoshinc Oxide vísað til sem TPO) Önnur er hvarfgjörn tegund oxíðs sem inniheldur-NH 2 mannvirki: þrjú (4-koppla fenýlín) oxíð [Tris- (4-AMINOBIPHENYL) Phoshinc Oxide vísað til sem TAPO].

  Andoxíðoxíð er kosturinn við góða vatnssækna og háa lyfjaþol. Fyrir nokkrum árum síðan var almennt talið að notkun á fosfórslogavarnarefni sem halógenfrí FR-4 koparhúðuð plata fyrir plastefniskerfið muni valda því að frammistaða minnkar. Hið halógenfría FR4 trefjaglerplötu CCL framleitt með grunnoxíði (TPO) hefur náð ýmsum frammistöðukröfum (sérstaklega lyfjaþol). Þetta er nýjung.

c) Epoxýplastefni sem inniheldur fosfór

  Ofangreind filippseysk fosfatsambönd DOPO, ODOPB og tapóoxíð TAPO geta öll hvarfast við epoxýplastefni til að mynda fosfór-innihaldandi epoxýplastefni. Eftirfarandi kynnir hvarf DOPO (það er HCA) og epoxýplastefni. Virkt vetni á DOPO getur brugðist við krosstengdu svöruninni með epoxýbasa á epoxýplastefni til að mynda fosfórepoxýplastefni. Mynd 2 sýnir hvarfgerð DOPO og titol fenól epoxý plastefni.

  Eftirfarandi ályktanir eru fengnar í gegnum marga þætti Tongdu í margvíslegum tilraunum: (1) Tegundir epoxýplastefnis sem henta fyrir DOPO hvarfið eru: fenól-fenól epoxý plastefni (EPN), fenól-gerð fenól epoxý plastefni Alkýl fenól epoxý plastefni plastefni, stýren fenólískt epoxý plastefni og fenólín fenól epoxý plastefni. (2) Fosfórinnihald í mynduðu fosfór-innihaldandi epoxýplastefni er 0.8WT% til 8WT% af herðingu þess. (3) Meira en 20% af fenól epoxý plastefni verða að vera í epoxý plastefni, annars mun þvertengingarþéttleiki þessa epoxý plastefnis kerfis draga úr hitaþol, viðloðun og storknun ráðhússins. Dynamics.

  Ferlarnir sem japanskir ​​framleiðendur þróa í hvarfferlinu eru mismunandi. Til dæmis er nýmyndunarferli Tongdu skipt í tvö þrep: Í fyrsta lagi hvarfast epoxýplastefni og hvata trítenófýl við 150 ° C áður en DOPO er bætt við frekari krosstengjandi viðbrögð. Ferlið sem kynnt er í einkaleyfi Panasonic Electricity Company er eins þrepa viðbrögð: DOPO (eða ODOPB) er undir nærveru hvata díhýdramíumammóníumklórefnasamböndum með epoxýplastefni (fjölopinber orkugrunnhringur súrefnisplastefni að undanskildum sub-metýl uppbyggingu ) Vinnsluskilyrði fyrir hvarf eru 90 ℃ ～ 120 ℃ 4 klst. ～ 7 klst.

  Lykillinn að þessari tegund af plastefnismyndun er að DOPO verður að hvarfast að fullu við epoxýplastefni. Ef hvarfskilyrðin eru ekki hentug, mun DOPO sem mun ekki svara. Og TG og koparþynnan á FR-4 koparhúðuðu plötunni úr þessu plastefni eru verulega verri. Þess vegna er aukning á viðbragðshraða DOPO mikilvæg leið til að tryggja jafnvægi milli frammistöðu. Eftirlitsaðferð hvarfenda er að taka sýnatökumælingu til að mæla epoxý þess (samkvæmt JIS7236-1995 staðlinum). Ef hvarfhvarfið er meira en 99% af fræðilegu gildi er hægt að hvarfast að fullu DOPO og epoxýplastefninu. Að auki er hægt að dæma svörunarstigið með því að ákvarða sýruverð epoxýplastefnis og afgangsmagn DOPO (vökvaskiljun).

  Við val á epoxýplastefnisgerðum notar japanska Panasonic Electric fjölorkuhæft hitunarhitaþolið epoxýplastefni án undirmetýlbyggingar til að hvarfast við DOPO til að mynda þrjár fosfórepoxýplastefnisbyggingar. Mynd 3 er sýnd á mynd 3. Í epoxý plastefni uppbyggingu, vegna þess að það er engin undir-basi (-CH 2-), eykur tengingin milli bensen hringsins hlutfall bensen uppbyggingu í sameindahraða til að forðast vandamál með hita viðnám við háan hita við háan hita. Gerðu FR4 blað CCL framleitt með því að fá hærri hitaþol (TG ＞ 190 ° C).

3. Niðurstaða

  a) Með miklum fjölda tilraunavinnu, snertisvæði N og P-laga kísilþráða með mismunandi P-laga kísilþefjum eftir að hafa bætt við mismunandi fylliefnum með mismunandi fylliefnum. Komdu með jákvæða hleðslu SP + 5 % Al 2 O 3 er auðvelt að koma með neikvæða hleðslu.

  b) Reglur hleðsluröð snertibandsins gefa til kynna að snerting einangrunarvarnarefnisins og hinna ýmsu kísilskífa sé í meginatriðum snerting tegundar verndarefnis og yfirborðs kísilskífunnar. Oxunarfilma eða passiveringsfilma töflunnar ákvarðar staðsetningu kísilskífunnar í hlaðinni röðinni.