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電子元器件用樹(shù)脂

閱讀:604        發(fā)布時(shí)間:2019-3-30

電子接插件 

隨著技術(shù)的進(jìn)步﹐印制電路板和其他電子器件的產(chǎn)品更新周期越來(lái)越短﹐有的已短至半年就有新一代產(chǎn)品誕生。接插件的發(fā)展趨勢(shì)是更薄﹑更長(zhǎng)﹑精度更高﹐如半導(dǎo)體工業(yè)新的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)導(dǎo)致芯片或電路板上的電子器件增加功能﹐這就要求生產(chǎn)更長(zhǎng)﹑更緊湊﹑更精密的接插件﹐接插件間距也由平均2.5mm降為1.2mm﹐甚至0.8mm﹐厚度低到1.3mm﹐平整度為0.13mm﹐且要具有良好的彎曲強(qiáng)度﹑尺寸穩(wěn)定性和電絕緣性能。組裝電子器件的一種新工藝是表面安裝技術(shù)(SMT),是采用高溫下自動(dòng)化操作完成組裝的﹐要求材料有更高的耐高溫性和尺寸穩(wěn)定性。目前表面安裝技術(shù)已占電子器件組裝技術(shù)市場(chǎng)的25%﹐到2000年時(shí)要增到40%-50%。 

表面安裝技術(shù)采用氣相焊和紅外再流焊﹐需在250℃下焊接5秒鐘時(shí)間﹐對(duì)材料的要求除了耐熱性以外﹐還須經(jīng)受溶劑清洗系統(tǒng)的侵蝕。由于接插件越來(lái)越小型化和精細(xì)化﹐因此塑料的流動(dòng)性和成型后的尺寸穩(wěn)定性要好﹐使制件無(wú)癟陷和毛刺﹐且在很薄的截面上仍有良好的剛性﹑韌性﹑不翹曲﹐才能確保接插件的平整度達(dá)到0.13mm。 

接插件用塑料中熱固性塑料有﹕酚醛﹑聚鄰苯二甲酸二烯丙酯(DAP)﹑環(huán)氧樹(shù)脂和不飽和聚酯樹(shù)脂; 熱塑性塑料有PA(聚胺)46﹑PA612﹑PA66﹑PBT﹑PET﹑PCT(聚對(duì)苯二甲酸環(huán)己基乙二酯)﹑LCP﹑PPS﹑PSF(聚堿)﹑PEI(聚醚亞胺)﹑PES(聚醚)﹑PAS(聚芳)﹑PAE(聚芳醚)等。 

德國(guó)Hoechst公司生產(chǎn)了一種改性PPS﹐商品名是Fortron 1140 L7,它于表面安裝技術(shù)接插件﹐它比一般的PPS成型周期縮短50%﹐流動(dòng)性提高50%﹐可以添加40%玻璃纖維增強(qiáng)而成型結(jié)構(gòu)復(fù)雜的薄壁零件和更長(zhǎng)的接插件﹐它的成型壓力比一般PPS可下降40%﹐使模內(nèi)應(yīng)力減少而降低制品的變形量。 

該公司生產(chǎn)的一種新型液晶聚合物稱(chēng)Vectra E130,它與一般的LCP相比﹐同樣成型一個(gè)SMT盤(pán)管形線圈骨架時(shí),溫度可降低50%,成型壓力可降低50%﹐成型周期反而可縮短。用這種液晶聚合物成型壁很薄的﹑小而復(fù)雜的電子元器件和接插件時(shí)可不帶毛刺。 

談到樹(shù)脂間的競(jìng)爭(zhēng)﹐實(shí)際上都是就工程熱塑料而言﹐因?yàn)樗猩婕暗墓こ虩崴芰隙紝⒔硬寮暈橹饕袌?chǎng)﹐所以競(jìng)爭(zhēng)是相當(dāng)激烈的。 

印制電路板 

印制電路板(PCB)是在絕緣介質(zhì)基材上壓敷銅箔制成。基材可由紙﹑布﹑玻纖織物等增強(qiáng)材料浸漬液態(tài)樹(shù)脂─酚醛﹑環(huán)氧﹑聚酯﹑聚亞胺﹑聚四氟乙烯乳液等以后經(jīng)干燥﹐將片材按一定的尺寸要求裁切疊配成本﹐表面敷上銅箔后層壓制成附銅箔板。 

美國(guó)﹑西歐PCB基材用樹(shù)脂約75%是溴化環(huán)氧樹(shù)脂﹐以丙酮作溶劑﹐固體是四溴雙酚A與環(huán)氧樹(shù)脂的混合物﹐加溴起阻燃作用﹐溴含量20%左右﹔也可以在純環(huán)氧樹(shù)脂中加四溴雙酚A反應(yīng)而成。 

家用電器的小型化和高性能化﹐要采用印制線路間距更微細(xì)化的集成電路﹐線路間距狹至0.4mm以下。在照相機(jī)式磁帶錄象機(jī)(VTR)及手提式電視機(jī)中, 表面集成安裝技術(shù)的采用率已達(dá)到80%-100%﹐這種高密度化的印制線路基板常用4-7層的多層化技術(shù)﹐所用的樹(shù)脂也從酚醛﹑環(huán)氧改為聚酯﹑聚醚亞胺﹑氟樹(shù)脂等耐高溫塑料。 

計(jì)算機(jī)﹑電視機(jī)和收音機(jī)的積分線路板要求能在-100℃~160℃的廣泛溫度范圍內(nèi)經(jīng)受各種檢驗(yàn)而不發(fā)生故障﹐聚(PSU)就是這種線路板理想的材料﹐因?yàn)榫郛驹诟哳l下具有優(yōu)異的介電性能﹐以及耐熱性﹑耐酸堿性和電鍍性。 

封裝材料 

電子封裝是將半導(dǎo)體芯片結(jié)合在一起形成一個(gè)以半導(dǎo)體為基礎(chǔ)的電子功能塊器件﹐可以分為芯片封裝﹑組件封裝。芯片封裝是把芯片安裝在一個(gè)載體上﹐也可以安裝在電路板或組件上﹐載體常用塑料薄膜。 

電路板封裝是在環(huán)氧樹(shù)脂為基板的印制電路板上進(jìn)行化學(xué)蝕刻或鍍銅等工藝。芯片封裝與電路板封裝一般應(yīng)用于中低檔產(chǎn)品中﹐高性能計(jì)算機(jī)中則需要采用組件封裝﹐它是將多個(gè)高性能集成電路通過(guò)多層陶瓷技術(shù)封裝成一個(gè)整體的器件﹐以利于散熱和減少信號(hào)傳輸時(shí)的延遲。 

常用的印制電路板由玻璃纖維增強(qiáng)的環(huán)氧樹(shù)脂層壓板制成﹐它的缺點(diǎn)是熱穩(wěn)定性差﹑線脹系數(shù)大﹐但對(duì)集成電路封裝材料的基本要求是它對(duì)電子元器件的熱應(yīng)力要小﹐因此應(yīng)通過(guò)環(huán)氧與有機(jī)硅改性制得的高分子合金來(lái)達(dá)到。在有機(jī)硅樹(shù)脂中引入羧基,以提高它與環(huán)氧樹(shù)脂界面間的親和性,來(lái)得到分散粒子很小的微相分離型高分子合金﹐其中有機(jī)硅樹(shù)脂分散粒子的直徑可小到0.1μm以下﹐內(nèi)應(yīng)力就可顯著下降。此外若采用玻纖/聚亞胺或芳香聚胺纖維/環(huán)氧樹(shù)脂制成的印制電路板﹐可明顯提高熱穩(wěn)定性﹐而不降低其線脹系數(shù)。 

所以形成了兩個(gè)分明的市場(chǎng)─電子零件成型所需要的高性能ETP,和用于PCB與封裝材料的熱固性材料。 

因?yàn)镋TP很少用在PCB片層和封裝材料中﹐而只有極小量的熱固性材料用在成型電子元件中﹐所以?xún)烧咧g的交叉應(yīng)用極少。(end)

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