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④环境友好阻燃环氧树脂覆铜板

随着高度信息化时代的到来，电子元器件已进入了高集成度、高可靠型的新阶段。安装它们所必需的基板——印制电路板pcb已成为大多数电子产品不可缺少的重要组成部件。据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍，作为pcb制造中的主要基板材料，覆铜板起着导电、绝缘和支撑等三个主要方面的功能中国机械网okmao.com。pcb的性能、质量、制造中的加工性、成本、水平等很大程度上取决于基板材料。目前世界基板材料产值已达几百亿美元。我国基板材料产量约5.5×107㎡/年，产值约90亿元。

根据所用胶黏剂的种类，覆铜板可以分为酚醛树脂、环氧树脂、聚酯和聚酰亚胺等多种类型。根据增强材料，可分为纸基、玻璃布基和复合基等。其中玻璃布增强环氧覆铜板是以玻璃纤维布作基材，浸以环氧树脂为主体的胶黏剂，经加热干燥制成半固化状态(或称b阶状态)的粘接片，单面或双面覆上铜箔，经加热加压而成的。据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍，如fr-4和fr-5等品种已成为目前应用于电子计算机、通讯设备、仪器仪表等电子产品中印刷电路板的主流，约占总量的80%以上。据推测，今后环氧覆铜板在整个覆铜板中仍将居首位。

a.研究与开发的意义从材料的阻燃性能考虑，

覆铜板可分为阻燃型和非阻燃型两大类，其中阻燃型占主导地位。据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍，阻燃型基板材料又分为含溴、锑的阻燃基材及不含溴、锑的绿色型基材即环境友好型基材。自1986年起卤系阻燃材料工业的发展，遇到二嗯英(dioxin)问题的困扰，即卤系阻燃剂在高温裂解及燃烧时，产生有毒的多溴-苯并呋喃(pbdf)及多溴代-苯并-嗯烷，这是一类可损害皮肤和内脏并具有促进机体畸形和致癌作用的物质。因此卤系阻燃高分子材料在欧洲，未能获得绿色环保标志。

20世纪90年代起，电子产品的技术开发也越来越要求适应环境，因此环境友好型基板材料的发展速度也越来越快。采用不含卤素的阻燃型基板材料已成为当今多数板材绿色化的重要方向。主要表现在：世界许多国家或地区(特别是欧洲)已制定、颁布了众多有关限制，或禁用含卤系阻燃剂的基板材料的法规，有关法规在2004年左右将会强制执行。而我国作为基板材料的生产大国，阻燃产品主要为卤系阻燃型；世界一些著名电子产品厂家已开始使用不含卤素的pcb基材。

20世纪中后期，环境友好阻燃环氧树脂覆铜板的研究越来越受到人们的重视。因为环氧树脂覆铜板，包括纸基、玻璃布基、复合基及积层多层板型，是基板材料的主要品种，而其中大多数是非环境友好阻燃型。以占95%以上的fr-4基板材料为例，该材料就是一类用溴阻燃的板材。据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍，因此开发非卤阻燃的环境友好环氧树脂板材，代替现有的高卤或低卤型板材具有十分重要的环保价值，也具有重大的经济意义。

b.研究与开发的途径

目前开发环境友好阻燃环氧树脂覆铜板，据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍，主要从以下3个方面入手：开发不含卤素的阻燃型环氧树脂；采用非卤的具有阻燃性的固化剂；@添加非卤型阻燃剂。在日本无卤化fr-4覆铜板从技术水平发展上可以分为三个水平阶段，如表4～1所示。

表4-1无卤化fr-4覆铜板技术水平发展的三个水平阶段

水平i水平ⅱ水平ⅲ

树脂组成

特性目标

采用磷为主阻燃荆的无卤化环氧树脂组成体系

达到一般特性要求(包括阻燃性达到ul94vo级)采用磷为主阻燃剂的无卤化环氧树脂组成体系

达到特性的整体均衡性要求(高tg、高加工性、低成本性等)采用无卤、无磷的阻燃环氧组成体系

达到特性的整体均衡性要求，达到高环保性要求

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