PCB部落格 - 印製電路板銅箔科技的發展

(1.) PCB銅箔生產

銅箔生產於193.7年在美國的Anaconda銅精煉廠開始. 銅箔當時僅用於木質屋頂的防水目的. 2.0世紀50年代初, 隨著 PCB電路板行業, 銅箔產業成為與電子資訊產業相關的重要尖端產業.

1955年，美國耶茨公司從Anaconda公司分離出來，成為世界上第一家專業生產PCB電路板用電解銅箔的公司。 1957年，美國古爾德公司也投資了這一行業，將耶茨在全球PCB多層電路板銅箔的獨家市場分割開來。 1968年日本3井公司引進美國銅箔製造技術後，日本的Furukawa和Nippon Mining分別與Yates和Gould合作，在日本銅箔行業取得了長足的進步。

1972年，Yates Corporation的電解銅箔生產專利（美國專利3674656）發佈，標誌著電解銅箔製造和表面處理科技進入了一個新階段。

據統計，1999年全球PCB電路板用電解銅箔產量約18萬噸。 其中日本5萬噸，臺灣4.3萬噸，中國大陸1.9萬噸，韓國1萬噸。 預計2001年全球電解銅箔產量將增至25.3萬噸。 增長速度最快的是日本（2001年為73000噸）、臺灣（2001年為65000噸）。

日本是世界上銅箔生產和科技第一的國家，由於印刷電路板和覆銅板的發展，近年來在銅箔生產和科技方面取得了快速的進步。 近年來，公司還在北美、中國大陸、臺灣、東南亞、歐洲等國家和地區建立了日本投資的海外製造商。 日本主要的電解銅箔製造商有3井金屬礦業公司、日本能源公司（前身為日本礦業公司）、電氣公司、福田金屬箔工業公司、日本電解公司等。日本電解銅箔的生產特點是：近年來，正朝著更先進的科技和尖端產品發展。

臺灣現時是世界第二大電解銅箔生產國。 主要大型生產廠家有長春石化公司、臺灣銅箔公司、南亞塑膠公司等。

（2）高性能電解銅箔

近年來, 世界銅箔工業不斷創新和發展一些高性能電解銅箔製造技術. 一比特海外銅箔市場研究專家最近得出結論，由於高密度精細線性化（LIS=0.10），高性能銅箔的市場份額在不久的將來將達到40%以上 毫米/ 0.10 mm）、多層（6層）、减薄（0.8 mm）和 高頻PCB多層電路板. 這些高性能銅箔的主要類型和特點如下.

優异的抗拉强度和伸長率銅箔優异的抗拉强度和伸長率電解銅箔，包括在正常和高溫下。 在正常條件下提高抗拉强度和高延伸率可以改善電解銅箔的加工效能，提高硬度，避免起皺，提高生產合格率。 高溫延展性銅箔和具有高抗拉强度的高溫銅箔可以提高PCB電路板的熱穩定性，避免變形和翹曲。 同時，銅箔在高溫下開裂（通常在PCB多層板的內層使用銅箔，形成通孔內圈，浸入焊接時容易開裂）。 可以改進HTE銅箔的使用。

2、薄型銅箔

PCB多層板高密度佈線科技的進步使其不適合繼續使用傳統的電解銅箔製作高精度PCB電路板圖形。 在這種情況下，一對一低剖面（LP）或超低剖面（VLP）的新一代電解銅箔相繼出現。 20世紀90年代初（1992-1994年），美國（古爾德的亞利桑那州工廠）和日本（3井金屬公司、古河電氣公司、福田金屬工業公司）幾乎同時成功開發了薄型銅箔。

一般來說，原箔是通過電鍍製成的，使用的電流密度非常高。 囙此，原箔的微觀結晶非常粗糙，呈粗柱狀結晶。 斷層切片中橫向斷層的“脊線”高度起伏。 LP銅箔的結晶非常精細（2）mm以下）為等軸晶粒，沒有柱狀晶體，結晶成扁平邊緣的薄片。 表面粗化程度低。 通過實際測量，VLP銅箔的平均粗糙度（R.）為0.55。 mM（一般銅箔為1.40）mM）。 最大粗糙度（R m？X）為5.04mm（通常為12.50銅箔）mm），比較表5-1-8中所示的各種類型銅箔的效能（本錶中的數據作為日本3井金屬有限公司各種類型銅箔產品的示例）。

VLP、LP銅箔不僅保證了普通銅管的一般效能，而且具有以下特點。

（1）VLP和LP銅箔的初始沉澱是保持一定距離的結晶層。 VLP和LP銅箔的結晶不像垂直連接向上重疊，而是一個稍微凹和凸的平面板。 這種晶體結構防止了金屬顆粒之間的滑動，並對外部條件引起的變形具有更大的抵抗力。 囙此，銅箔的抗拉强度和伸長率（正常和熱）優於普通電解銅箔。

（2）LP銅箔在粗糙表面上比普通銅箔更光滑、更精細。 在銅箔和基板之間的介面，蝕刻後沒有殘留銅粉（銅粉轉移現象），這提高了PCB的表面電阻和層間電阻特性，並提高了介電效能的可靠性。

（3）它具有很高的熱穩定性，並且由於多層，不會在薄基板上使銅再結晶。

（4）圖形電路的蝕刻時間小於普通電解銅箔的蝕刻時間。 减少側面蝕刻。 蝕刻後白斑减少。 適用於精細製造。

LP銅箔具有高硬度，這改善了PCB多層板的可鑽性。 它也更適用於雷射鑽孔。

低壓銅箔表面經PCB多層板壓制成型後，相對平整，適合生產精密線。

低壓銅箔厚度均勻，PCB電路板製作後訊號傳輸延遲小，特性阻抗控制好，無線對線、層對層雜訊等。

薄型銅箔在晶粒尺寸、分佈、結晶取向和分佈等精細結構方面與普通電解銅箔有很大不同。 在原有的普通電解銅箔生產中，在電解液配方、添加劑和電鍍條件的基礎上，薄型銅箔的製造技術有了很大的改進和技術進步。

3.IC載體開發用超薄銅箔

載體電子產品，如手機、筆記型電腦和IC載體板，使用具有微埋孔和盲孔的多層板，以及有機樹脂IC封裝基板，如BGA、顧客服務提供者等。使用的銅箔被推向薄和超薄箔類型。 同時，CO2雷射蝕刻還需要非常薄的銅箔作為基底資料，以便可以在銅箔層上進行直接微孔處理。

在過去的12年裏，在日本、美國等國家，厚度為M的m薄銅箔的應用越來越普遍。 9mM、5mM、3mM銅電解質可以工業化。 現時，生產超薄銅箔主要有兩個科技難點或關鍵點：一是9。 mM厚的超薄銅箔直接從載體（支撐體）製造，並保持較高的產品合格率。 二是開發超薄銅箔的新載體。 現時，有銅、鋁、薄膜等。 鋁載體應用廣泛，但在去除鋁載體時需要強鹼蝕刻，囙此面臨廢液處理問題。 銅載體用於剝離，但其可寫性和剝離銅層的處理也存在問題。 日本的一些銅箔製造商已經開發了一種薄膜型載體，該載體具有重量輕、易於接近以及在板材成型和壓制後具有良好的剝離效能的優點。