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行業(yè)動態(tài)
高端PCB覆銅板用三大關鍵原材料現(xiàn)況與需求
發(fā)布時間 : 2020-11-03 瀏覽次數(shù) : 4152

2020 年初以來,由于全球疫情影響,中國覆銅板原材料供需鏈發(fā)生了重要變化;同時,5G 使高頻高速電路用覆銅板、高度 HDI 及 IC 封裝載板用基板材料在技術、性能、品種上也出現(xiàn)了很大的演變。兩大變化對新型及高端基板材料所用的電子銅箔、特種樹脂、特種玻纖布的供應鏈格局及材料的新型性能需求的研究成為當務之急。

電解銅箔

各種低輪廓電解銅箔供給現(xiàn)況及其市場的新特點

全球高頻高速電解銅箔的 2019 年市場的規(guī)模,以及布局(各國家 / 地區(qū)、各主要廠家市場占有率情況),見圖 1、表 1 所示 。

圖1 2019 年全球低輪廓銅箔市場的規(guī)模與格局

表1 2018 年、2019 年高頻高速電路用低輪廓銅箔市場格局的統(tǒng)計及預測

全球的低輪廓銅箔產(chǎn) 銷 量 (即 市 場 規(guī) 模)2019 年 估 測 增 加49.8%,達到 5.3 萬噸。估測占全球電解銅箔總量的 7.6%。2019 年全球高頻高速電解銅箔產(chǎn)銷量中,RTF 與 VLP+HVLP 產(chǎn)銷量比例約為:77:23。但未來幾年 VLP+HVLP 所占比例數(shù)有增長的趨勢。

在 2019 年,在中國大陸內(nèi)資及外資銅箔企業(yè)產(chǎn)出各類低輪廓銅箔總計為 7580 噸,其中內(nèi)資企業(yè)產(chǎn)量占 51.2%(3880 噸)。內(nèi)資企業(yè)低輪廓電解銅箔產(chǎn)銷量,占整個內(nèi)資企業(yè)電子電路銅箔產(chǎn)量(14.4 萬噸)的 2.7%。在2019 年國內(nèi)內(nèi)資企業(yè)實現(xiàn) VLP+HVLP 品種實現(xiàn)可以量產(chǎn)的新突破,但生產(chǎn)及銷售此類低輪廓銅箔的量甚少,僅占全球此類電解銅箔產(chǎn)銷總量的 2.3%。

特種樹脂

高頻高速覆銅板用特種樹脂需求現(xiàn)況的要求

Low Loss等級以上(基材 Df≤0.008)的高頻高速電路用覆銅板,所用的主流樹脂組成工藝路線有兩條:一條是 PTFE為代表的熱塑性樹脂體系構(gòu)成的工藝路線;另一條是以碳氫樹脂或者改性聚苯醚樹脂為代表的熱固性樹脂體系構(gòu)成的工藝路線。

在熱固性樹脂體系構(gòu)成的第二條工藝路線中,目前是以“PPO 為主體 + 交聯(lián)劑(交聯(lián)劑可為雙馬酰亞胺樹脂、三烯丙基三異氰酸脂(TAIC)、碳氫樹脂等)”占為主流路線。同時,高頻高速電路用覆銅板用樹脂組成設計技術近幾年還不斷推進,更發(fā)展成多樣化。出現(xiàn)了以改性馬來酰亞胺(雙、多官能團型)為主樹脂的工藝路線;以特種環(huán)氧樹脂(雙環(huán)戊二烯型、聯(lián)苯醚型等)+ 苯并噁嗪樹脂的工藝路線等構(gòu)成的Very Low Loss等級,以及在極低損耗等級以下的高頻高速電路用基材的覆銅板品種。

各不同信號傳輸損耗等級的覆銅板,采用的樹脂種類的統(tǒng)計,見圖 3 所示。表 3 歸納所示了當前高頻高速覆銅板所需用的關鍵樹脂材料及其國內(nèi)外主要供應廠商。

圖3 不同傳輸損耗等級高頻高速覆銅板采用的樹脂種類例

表3 高頻高速覆銅板所需用的關鍵樹脂材料及其國內(nèi)外主要供應廠商

中國在 PTFE 型覆銅板用的 PTFE 原液生產(chǎn)廠家有晨光(四川)、東岳、巨化、晨光科慕氟材料(上海)公司(晨光和杜邦的合資公司)、三愛富等。另外,江西中氟也在建設中。國內(nèi)的覆銅板用 PTFE 液產(chǎn)量估計占全球總量的 60%以上。

改性聚苯醚樹脂(PPO/PPE)作主樹脂制造的基板材料,在 5G 通訊設備對應的 Very low loss 應用領域,目前有著不可替代的作用。它大部分的終端產(chǎn)品是基站設施的服務器等。5G 通訊的深入開展,對 PPO/PPE 需求也有著迅速的擴大。中國廣東同宇已批量產(chǎn),山東圣泉、東材科技已進入客戶試用、評價階段。

碳氫樹脂在高頻高速覆銅板發(fā)展中,無論是在品種、技術上,還是應用的廣度、規(guī)模量上,都在基板材料業(yè)中得到快速的發(fā)展。碳氫樹脂、馬來酰亞胺(長鏈)等還在半加法所制的高端 HDI 板、封裝載板、模塊基板中采用的樹脂膜制造中得到應用。中國在碳氫樹脂方面的創(chuàng)新研制、量產(chǎn)及應用上,仍是短板需要迎頭趕上。

應該看到,全球撓性基板材料,以及近年興起的 PCB 用樹脂膜,都在樹脂材料上有重大改變。為覆銅板業(yè)配套的國內(nèi)樹脂企業(yè),應適應這兩大類基板材料新需求,在 LCP晶高聚物、MPI(改性聚酰亞胺)樹脂、新型TPI 樹脂、改性雙馬來酰亞胺樹脂 (改性BMI)、特種環(huán)氧樹脂(苯氧樹脂等)。

特種玻纖布

全球及中國覆銅板業(yè),當前對作為補強材料的玻纖布講,出現(xiàn)兩大需求熱門。其一,是超薄或極薄型玻纖布;其二,低 Dk 電子玻纖布。這樣兩方面熱門品種,主要市場在高頻高速覆銅板方面。

對超薄或極薄型玻纖布性能需求

采用極薄玻纖布成為一種趨勢:現(xiàn)在像1067# (0.035mm)、106# (0.033mm)、1037#(0.027mm)電子布已得較廣泛的使用。而用于封裝載板、高端 HDI 板、光模塊基板、高速電路基板、射頻 - 微波電路基板用的覆銅板及其半固化片材料制造中,開始迫切需求選用極薄玻纖布。極薄玻纖布的主要型號為1027#(0.019mm);1017#(0.014mm)。

采用極薄玻纖布的基板材料,目前更多的是應用在兩大領域:一是 5G 通信用的新型光模塊基板(屬于高速電路基板范疇),還有就是薄型化 SiP 封裝基板中。

超薄玻纖布及極薄玻纖布,不僅要承擔不可替代的基材“薄型化”的重任,還由于它的“薄”、 “密”的自身特點,在降低信號傳輸損失 (減少導線之間的時鐘偏移、導線阻抗面分布精度、提高 PP 的樹脂含量等)、提高彈性模量(以實現(xiàn)尺寸穩(wěn)定性、減少板材熱加工中的翹曲度等)、提高基板可靠性等基板性能上發(fā)揮功效。 (摘編自射頻百花潭)

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