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电子级玻纤的研究现状及发展趋势分析
发布时间:2022-09-21  人气:76  本文链接:www.dgkapton.com/cat-2/489.html

在电子纱方面, 国内主要生产直径9 微米的G75系列玻璃纤维, 超细电子级玻璃纤维尚属空白。直径5 微米的D 系列超细电子级玻璃纤维, 目前实现规模化生产的主要是以美国和日本的几个公司, 如AG Y 、Ni ttobo 等, 其在该领域具有垄断地位, 美国已研制出直径3 .5 微米的玻璃纤维, 日本已小批量生产4 微米的C1200 玻璃纤维, 用于电子和航天航空工业。电子布方面, 美国和日本等发达国家在薄型和极薄型电子布的生产技术方面拥有**优势, 国内的2116 和1080 布的产量很小, 其原料用纱全部依靠国外进口。

近年来, 美国开发了不少新型电子玻纤产品。美国BGF 公司研制成功一种容易激光钻孔的微细电子布(MicroFineTM Fabrics), 该电子布具有表面光洁度高、尺寸稳定性好等一系列优异特性, 并可用于传统的织物结构和新型织物设计。美国DS 公司研制成功一种前处理电子布 , 只需采用一次浸润剂处理, 可使浸润剂浸入电子原丝束内部, 化学相容性好, 可取消热处理工序, 降低生产成本, 提高生产效率, 其织成的电子布具有优良的界面、更高的强度、更好的电性能和热性能等。另外DS 公司还研制成功一种无捻电子纱 , 织造出来的电子布更薄、更平、质地更均匀、强度更高, 用其制成的印制电路板, 可提高电路板的尺寸稳定性、激光钻孔性和电路可靠性, 并且能使电路板更加微型化。美国新研制成功一种新型柔性玻璃纤维, 这种玻璃纤维介电性能大大高于普通的E 玻璃纤维, 其耐热性也远比其他合成纤维和人造纤维要高得多, 在受热时不会排出任何气味, 并且有较强的阻燃性、优良的化学稳定性和良好的加工性能。在电子玻纤布的新品种开发上成果*多的要数日本国, 其中日东纺、旭一休贝尔及尤尼奇卡、A sahi -S chwebel 等几家公司*为突出。

日东纺成功研制的用于印刷电路板基础材料的NE 型电子布, 相对于E 型电子布, 其具有较低的介电常数及热膨胀系数, 介电常数可以达到4 .6(在1MHz的条件下)。日东纺研制的新型T 型电子布, 电子布具有低的热膨胀系数、高的延展性、良好的**的尺寸稳定性和较高的硬度, T 型电子布的热膨胀系数仅为2 .8E -6/ ℃。日东纺开发了多种类型的超薄电子布,型号有1078(厚度为0 .043mm)、1035 (厚度为0 .030mm)、1037(厚度为0 .025mm)、1027(厚度为0 .020mm), 正在开发的超薄电子布厚度仅为0 .015mm。

日本旭一休贝尔公司近年来在开发薄型及极薄型开纤电子布方面, 取得了显著成果。其型号有1037MS (厚度为0 .028mm)、1067MS (厚度为0 .032mm)、1080MS(厚度为0 .049mm)、1084MS(厚度为0 .051m)、1086MS(厚度0 .054mm)、2319MS(厚度0 .083mm)、2116MS(厚度0 .093mm)及6911MS (厚度0 .097mm)。用上述开纤布制成的薄型印制电路板的平整性及热膨胀系数等, 都具有明显的优异性。

日本尤尼奇卡公司研制成功超薄超轻电子布系列产品。其*薄的电子布公称厚度只有0 .015mm , 其*轻的电子布单位面积质量只有12g/m2 。这些电子布表面具有很好的光洁度, 适于制作印制电路板和用作其它电子元件的增强材料。

日本玻纤公司A sahi-Schw ebel 公布了一种用于电子布表面处理的专利工艺。该处理工艺采用0 .2~ 1 .5MPa 的气压完成喷射, 进行电子布的表面处理,生产的电子布主要用于电子领域和导电领域的印刷线路板的基础材料。处理工艺的优势在于能提高印刷线路板的绝缘可靠性和降低预浸料坯的空隙率, 并且能降低电子布的碱含量。Asahi-Schw ebel 还采用硅烷偶联剂对电子布进行表面处理, 应用的硅烷偶联剂采用在90 -300 摄氏度下进行热干燥(heat -dried)处理, 以便硅烷的粘连量达到1 .3E -5 至4E -5 mol 。硅烷的粘连量还可以减少到0 .8E-5 至2E-5 mo l , 生产的电子布主要用于印刷线路板的基础材料。经过处理的电子布能提高薄板的绝缘可靠性, 有利于薄板阻止电子迁移。采用的硅烷偶联剂的分子式为X(R)3-nSiYn。A sahi-Schw ebel 公布了一种用于印刷线路板电子布的制造工艺, 采用了有机物质使其易于编织,氧化物的分解温度为200 -500 摄氏度。电子布在350 -580 摄氏度之间进行热处理, 在1 -10 秒之内完成电子布的制造。该专利具有如下优势:电子布有很好的拉伸强度、电绝缘性, 制造效率高。该电子布的厚度在10 -70μm 之间。Asahi -Schw ebel 公布了一种用于印刷线路板的双织电子布, 该电子布拥有双层结构。该专利有如下优势:减少了尺寸变化的可能性,降低热膨胀系数, 提高了可靠性和生产率。

日东纺研制成功的开纤电子布一直处于****地位。开纤处理技术是一种物理加工技术。该加工技术就是采用高压喷水针刺法, 对已经织造完毕的电子布坯布进行再加工, 可大大提高布的平滑性、树脂浸透性、层间剥离性及尺寸稳定性, 从而完全满足了超薄型覆铜板对超薄型电子布的一系列要求。捷克研制成功一种新型直接拉丝浸润剂。用这种浸润剂拉制出来的玻璃纤维原丝, 可以直接用来织造覆铜板用玻璃纤维布。布在织造前, 经纱仍需上浆处理, 且浆料组分要与直接拉丝浸润剂组分配套。织造出来的覆铜板用玻璃纤维布可免除传统工艺中后处理工序的热清洗及表面化学处理, 直接用于覆铜板生产, 不仅简化了工序, 提高了生产效率, 而且大大降低了生产成本。

近几年, 国外还研制成功一种新型后处理加工技术, 被称为“过烧工艺” 。这种“过烧布”制作的印制电路板, 采用细钻头进行钻孔加工时的钻头磨损性、孔壁粗糙度及小孔弯曲度等性能良好, 有利于提高生产效率和降低生产成本, 实现印制电路板的微型化和高密度化。

从电子玻纤的总体发展趋势来看, 电子纱朝着更细的方向发展, 随着全球多层电路板朝着高精度、高密度、高性能及高层化方向发展, 全球电子玻纤布也朝着多成分、多结构、多规格及多厚度方向发展。