覆铜板用玻纤布的新品种和新技术

(一)低介电玻瑞成分信息技术的迅速发展，诸如数字模拟、高速数字信息处理、高速宽频通讯等新技术的应用，需要低介电常数和低介质损耗角正切的线路板基材。但传统的低介电玻璃(D 玻璃)由于生产性、加工性和耐久性方面的限制，难以在覆铜板上推广应用。为此近年来有些玻纤企业致力于研究造合于覆铜板用途的新低介电玻璃成分。

据日本的日东纺1999 年发表的论文介绍该公司成功开发了低介电常数和低介质损耗角正切的新E 玻璃成分(称NE 玻璃)，并且已投入商业性生产。E 玻璃、D 玻璃和NE 玻璃的玻璃成分对比如表5-3-14。从表中可见NE 玻璃的Si02 、MgO 、Na20 和K2 0 含量与E 玻璃相同，降低了CaO 的含量，提高了B203 和Ti02 的含量。使NE 玻璃保持了E 玻璃的生产性、耐用性，又改善了介电性能。E 玻璃、D 玻璃和NE 玻璃的电性能见表5-3-15 。由此表可见，在所有的频率范围内NE 玻璃的介电常数都是E玻璃的2/3 ，介质损耗角正切也远低于E 玻璃。E玻璃、D玻璃利NE 玻璃的纤维性能见表5-3-16。由该表可见， NE 玻璃的拉伸强度和杨氏模量低于E玻璃，而高于D玻璃， NE 玻璃的耐用性与E玻璃相近，而比D玻璃高得多。E 玻璃、D 玻璃和NE 玻璃的玻纤布层压板耐热性、吸水性和钻孔性对比见表5-3-17。由该表可见， NE 玻璃层压板和E 玻璃层压板具有相同的性能，高于D 玻璃。E 玻璃、D 玻璃和NE 玻璃的层压板电性能如表5-3-18 所示。由该表可见， NE 玻璃层压板在1 MHz频率下的介电常数和介质损耗角正切比E 玻璃低得多，与D 玻璃相近。

综上所述NE 玻璃是一种低介电常数和低介质损耗角正切的新玻璃成分。而且可以在玻纤布工厂中利用原有生产系统稍加改进便可生产，用于制造覆铜板和线路板的加工方法也与传统方法相同，有利于增进和扩展其在高速、高频和高密度信息处理和传输用覆铜板方面的应用。

除日东纺外，日本板玻璃公司以及其他公司也研究开发了一些新的低介电玻璃成分。我国的新低介电玻璃成分也正在研究开发中。

(二)高介电玻璃成分
现代信息社会中，多种移动通讯器材和系统逐步普及，利用通讯卫星的电视播送系统和卫星定位系统也走向实用化。对于便携式器件而言线路板的小型化是必要前提。这种线路板需要采用介电常数高的覆铜板作基板。制作这种覆铜板除了采用高Er值树脂外，还需用高Er值的玻纤布，高介电常数的玻璃纤维有利于高频设备的线路板实现小型化。以往通常采用光学高铅玻璃拉制高Er值玻璃纤维。高铅玻璃拉丝时易断头、生产效率低，纤维的力学性能、耐热性、耐化学性、耐水性差，对织造、表面处理和层压板性能均有不良影响。

日东纺研究开发出两种新的高铅玻璃，其玻璃成分与普通光学高铅玻璃(SF03) 的成分和性能见表5-3-19。由该表可见，新配方玻璃不仅介电常数远高于E 玻璃，而且因加入了Al2 03 而具有比普通光学高铅玻璃更高的抗拉强度、耐水性和耐热性。

此外，日本松下电工和京都大学工学部，日本电气玻璃公司合作开发了称作"H" 玻璃的高介电常数纤维，它以非铅类的铁硅酸盐玻璃作原料，介电常数为11.6 。这种玻璃不仅介电常数大幅提高，而且具有无铅、对人体无害，废弃时不会造成公害，介质损耗角正切低( tanδ = 0 .003 )和耐化学性能好等优点。

(三)紫外屏蔽玻纤布
在双面和多层线路板的光刻工艺中，如果采用双面同时进行紫外线曝光的方法，生产效率显然高于单面曝光、重复两次，但线路板的薄型化发展使两面同时曝光紫外线会一直照射到反面的阻焊膜上，造成不该曝光部分曝光。其原因是构成基板的玻纤布和环氧树脂透紫外光。要解决玻纤布透紫外光的问题的3种方法。

1.紫外屏蔽玻璃成分
日本电气玻璃公司和日东纺都研究开发了不透紫外光的玻璃成分。其代表性的手段是在E玻璃成分中加入Fe203 和Ti02 ， Fe203 的添加量在1. 9% - 6.0% , Ti02 的添加量在0.2% -6.0% 。添加Fe203 和Ti02 的玻璃对于360 nm 波长的紫外光几乎完全屏蔽，420 nm波长的紫外光透过率也相当低，用这种玻纤布制成的厚度在1 mm 以下的线路板具有足够的紫外光屏蔽性。

2. 表面处理添加剂在玻纤布上被覆紫外光屏蔽性物质是国外研究得较多，而且已经实际应用的一类方法。所用的表面处理剂有氧化铁微粉、荧光增白剂、紫外线聚合引发剂等，为与通常用的表面处理剂相区别，称之为表面处理用添加剂。

(1)氧化铁微粉氧化铁微粉的平均粒径为0.01-0.05μm，玻纤布的附着量为0.01 %-3.00% 。被覆方法可以单独配制成胶态溶液浸渍玻纤布、烘干，然后再作硅烷处理。也可以直接将氧化铁分散在偶联剂水溶