无卤环氧覆铜板处于快速增长期
由于欧盟WEEE、RoHS2份指令并没有禁用所有含卤阻燃剂,因此电子电气设备无卤化的大推动力来自于日本、欧洲的一些整机厂。近年来出于市场竞争和提高公司形象的目的,一些日欧整机厂如SONY、TOSHIBA、NOKIA、PHILIPS、ERICSSON、CANON、FU-JITSU等,积极在其产品中推行无卤化,据环氧树脂行业协会专家介绍,无卤型覆铜板需求量将从2005年的占50%提高至2008年的占80%。国内由生益科技于2002年率先开发出无卤型FR-4覆铜板(S1155)及多层板用粘结片(S0155)、无卤型CEM-3(S2155),并于当年开始试产试销。无论是预测数据还是实际销售数据,都显示出无卤型覆铜板正处于快速增长期。
无卤阻燃型覆铜板也称无卤型覆铜板(Halo-gen-free CCL)、环保型覆铜板、绿色覆铜板,这种板材不含有卤素、锑、红磷等成份,燃烧性达到UL 94 V-0级,是近年来发展较快的新一代覆铜板。
2003年2月13日欧盟正式公布“关于报废电子电气设备(欧盟第2002/96/EC号指令,简称WEEE)及《关于在电子电气设备中限制使用某些有害物质》(欧盟2002/95/EC,简称RoHS)2份指令,宣布从2006年7月1日起,禁止在电子电气设备中使用多溴联苯(PBB)和多溴联苯醚(PBDE),这些阻燃剂被证明在燃烧过程中会产生致癌的多溴代苯并恶英(PBDD)和多溴代二苯并呋喃(PBDF)。虽然现在的覆铜板没有使用这两种禁用的含卤阻燃剂,而且覆铜板大量采用的四溴双酚A(TBBA)也被证明在燃烧时不会产生二恶英,其对环境和人类是安全的,但是日本及欧洲的一些电子电器整机厂出于市场竞争目的,已将禁用范围扩展至全部含卤阻燃剂。
在无卤型覆铜板的产业化方面,日本的覆铜板厂家始终走在前面。据环氧树脂行业协会专家介绍,1995年7月日本东芝化学率先推出TLC-751TRG无卤型CEM-3覆铜板,1997下半年日本住友电木、日立化成、松下电工等厂家开始批量生产、销售无卤型FR-1覆铜板,1998年日本东芝化学、松下电工先后推出无卤型FR-4覆铜板,1999年松下电工推出无卤型RCC(涂树脂铜箔),当时无卤型覆铜板已形成系列产品,几乎全部有卤型覆铜板均有相对应的无卤型覆铜板。国内龙头企业广东生益科技股份有限公司,于2002年在国内率先开发出无卤型FR-4覆铜板(S1155)及多层板用粘结片(S0155)、无卤型CEM-3(S2155),并于当年开始试产试销,销售量逐年上升。
早期无卤型覆铜板的阻燃主要通过采用添加型阻燃剂来实现,常见的有含磷、含氮的添加型阻燃剂如磷酸酯类、聚磷酸胺、氰脲酸三聚氰胺,以及氢氧化铝、氢氧化镁等,由于添加量大,使板材的玻璃转变温度(Tg)、耐热性、加工性等性能降低;采用添加型含磷阻燃剂,还会导致板材吸水率上升,耐潮湿性降低,板材在热风整平、元器件装配时的高温冲击下容易分层起泡,板材在潮湿条件下的电性能也会下降。出于成本、板材性能及用途考虑,目前无卤型纸基覆铜板和无卤型复合基覆铜板仍然采用添加型阻燃剂为主,而无卤型玻纤布基覆铜板则主要采用反应型阻燃剂。近年来各种高性能的无卤型覆铜板相继被开发出来:日本利昌工业(株)于2002年开发出一种高弹性模量的无卤型FR-4覆铜板,产品编号为CS-3356S,其弹性模量是普通FR-4覆铜板的1.5倍,达到31GPa,板材具有优秀的耐潮湿性、绝缘可靠性、通孔可靠性、耐碱性等;日本住友电木(株)于2002年开发的ELC-4778GS无卤型低介电常数多层板用覆铜板,1MHz的介电常数为3.6,介质损耗角正切为0.0037,Tg(DSC)为220℃;广东生益科技股份有限公司于2004年上半年推出无卤型高Tg覆铜板,产品编号是S1165,板材Tg(DSC)>165℃,综合性能优秀,耐碱性优异,已进入用户试用阶段。近两年已有多家厂推出无卤型高Tg覆铜板,例如日立化成(株)的MCL-RO-67G(Tg>160℃)、住友电木(株)的ELC-4756GS(Tg>170℃)等。
此外一些不含卤素、锑和磷的覆铜板也相继开发。据环氧树脂行业协会专家介绍,日本三菱瓦斯的CCL-ELl50无卤型FR-4覆铜板采用氢氧化铝为阻燃剂,板材具有低的热膨胀系数(CTE),粘结片适合CO2激光打孔;日本电气株式会社(NEC)开发的无卤无磷、靠自身特殊结构阻燃的阻燃剂多官能环氧树脂,是由多官能环氧树脂和容易形成炭化结构的苯酚类物质的固化剂反应结合而成,已成功在无卤型覆铜板上应用。由于含磷废弃物仍有可能危害地球水生环境,因此无卤无锑无磷的“三无”覆铜板将是下一代环保型覆铜板的开发方向。覆铜板无卤化已成为业内一个重要的研究课题。可以预见随着欧盟两份指令的实施、市场竞争的推动以及人类环保意识的提高,无卤阻燃型覆铜板发展前景广阔,未来几年将继续保持高速增长态势。








































