紅砂輪用浸漬纖維紙作增強材料,浸以樹脂溶液并經干燥加工后,覆以涂膠的電解銅箔,經高溫高壓的壓制成型加工,所制成的覆銅板,稱為紙基覆銅板。
紙基覆銅板按照美國ASTM/NEMA標準規定的型號,主要品種有:FR-1,FR-2,FR-3,(以上為阻燃類板)及XPC,XXXPC(以上為非阻燃類板)等類型產品。在亞洲,擁有世界紙基覆銅板的85%以上的市場。該地區在制作PCB中主要采用FR-1和XPC兩種類型產品。而在歐美等地區則主要使用FR-2,FR-3及XXXPC類型產品。
由于紙基覆銅板絕大多數的生產、使用都在亞洲地區,又因日本在此類型產品制造技術方面在世界居領先地位,所以,在執行紙基覆銅板的技術標準上,其權威標準(包括性能指標和試驗方法)是日本工業標準(IIS標準)。
最常用的、生產量最大的紙基覆銅板是FR-4板和XPC板。
FR-1板在美國IPC-4101標準中為02號板;在日本JIS標準中(C-6480-1994)為PP7F。XPC板在IPC-4101標準中為00號板;在JIS(C-6480-1994)標準中為PP7板。
覆銅板部分型號對照,見表3-1。
紙基覆銅板的生產工藝流程,見圖3-1所示。
FR-1,XPC覆銅板大都采用漂白浸漬木漿紙為增強材料,以改性酚醛樹脂為樹脂粘合劑。在制造中,所用的電解銅箔標稱厚度一般為35μm(1盎司/平方英尺)規格,厚度為1.66mm,板面1020mmx1220mm(最常用產品面積),即一張覆單面銅箔的FR-1板,一般為3.00~3.10kg重;一張該面積大小的XPC板,一般為2.85~2.95kg重。板的常用厚度規格為0.8mm,1.0mm,1.2mm,1.6mm,2.0mm。
紅砂擦近年來,為適應電子信息產品技術發展需求,紙基覆銅板除一般品種外,按照性能已發展、派生出具有一定技術先進性的紙基覆銅板系列化產品。它們包括:適于低溫(30~70℃)沖孔性的板;高耐漏電起痕性(CTI)的板;適用于銀漿貫孔用的板;不透光的屏蔽板;適用于導電碳油跨線合一面銅線路、一面導電碳油線路的雙面板(通常所說的偽雙面);無鹵化阻燃性的板(綠色環保性的板)等。
紙基覆銅板絕大多數是適用于制作單面印制電路板的基板材料。但隨著覆銅板和PCB技術的發展,近年來,利用具有銀漿貫孔性的紙基覆銅板制作銀漿貫孔的雙面PCB技術,也得到很大的應用和發展。圖3-2所示了采用銀漿貫孔工藝制作PCB的典型結構。
由于紙基覆銅板在制作PCB中,具有成本低、可模具沖孔加工、PCB加工工序較少的優點,因而用紙基覆銅板制作PCB在家用電器、電動兒童玩具、遙控器、電視機、隨身聽、半導體、收音機、錄像機、監示器、VCD、汽車用無線電收音機、家用音響、有線電話機、低檔小型儀器、醫用儀器、計算機外圍輔助設備、照明電器等電子產品中得到廣泛的使用。
無論電子市場怎樣起變化,都需要印制電路板PCB,那么作為線路板主要構成部分的覆銅板就大有出路和前途。
根據世界權威的印制電路板市場的調查公司(Prismark公司),近期發布的世界PCB產量情況統計結果,1999年全世界紙基印制電路板為65.3百萬m2。占全世界各類PCB的37.1%;可以看出紙基覆銅板在全世界仍有相當大的國際應用市場。
根據中國印制電路行業協會(CPCA)統計, 中國大陸1999年生產紙基單面PCB為1430萬m2(占全國各類PCB總和的48.69%)。這類紙基PCB的產量在中國大陸仍處于逐年增長的趨勢。1995年,1997年,1998年分別為1170萬m2,1300萬m2和1397萬m2。中國大陸目前使用紙基覆銅板制作PCB的廠家,據近年統計,不少于600家。
我國大陸根據上述市場需求趨勢及中國PCB發展的自身特點,目前紙基覆銅板仍處于生產增長時期。根據中國覆銅板行業協會(CCLA)近期調查統計,1996年,1998 年,2000年,我國大陸紙基覆銅板的年產量分別為2.7萬t,4.2萬t和6.3萬t。自1996年到2000年年均增長率為25.79%(FR-4板為31.95%)。有關專家分析,近年及未來幾年,由于日商、港商、臺商、韓商等在我國大陸中不斷投資建立紙基覆銅板生產廠,造成日、臺、韓的一些此類覆銅板產品轉移至我國大陸生產,今后幾年,將使我國大陸紙基覆銅板還有增長。成為超過目前臺灣該類產品產量的世界紙基覆銅板最大生產國。因而預測中國大陸紙基覆銅板到2005年將增至10萬t,產值達約80億元(人民幣)的規模。這種亞洲其他國家(地區)紙基覆銅板在逐年產量削減,而中國大陸卻仍以較快速度增長,應用市場在不斷擴大的趨勢,也反映了我國覆銅板業自身獨特的發展特點。