（一）电子树脂简介
1、应用于覆铜板生产的电子树脂分类
对于应用于覆铜板生产的电子树脂，从基团类型和化学结构来说，主要包括环氧树脂、酚醛树脂和苯并噁嗪树脂等；从胶液配方组成来说，可以分为树脂和固化剂，二者交联形成的网状立体结构体现出耐热、耐湿等性能。
PCB行业的“无铅无卤化”、线路高密度、薄型化、高速高频等发展趋势，对制作覆铜板基体树脂的耐热、尺寸稳定等性能有了更加严格的要求。一直以来，国内外企业着力于电子树脂的升级研究，特种电子树脂应运而生。
特种电子树脂指的是基于差异化性能需求专门设计的具有特殊的骨架结构和官能团的一系列新型热固性树脂，包括特种骨架结构的环氧树脂、含阻燃特性的酚醛树脂、苯并噁嗪树脂、马来酰亚胺类树脂、聚苯醚树脂等。由特种电子树脂组合制成的覆铜板，其刚性、耐热性、吸水性、线性膨胀系数、尺寸稳定性以及介电性能等指标得以相应改善。
以MDI改性环氧树脂为例，通过用MDI（二苯基甲烷二异氰酸酯）对基础液态环氧树脂进行改性，在结构中引入特殊的噁唑烷酮杂环结构，有效提升材料与铜箔之间的黏结力，同时固化后玻璃化转变温度明显提高，改善材料耐热性，从而满足高性能覆铜板对基体树脂的使用要求，在计算机、消费电子、汽车等领域得到广泛应用。
2、电子树脂参与覆铜板生产的具体情况
①覆铜板主要生产工艺
玻纤布基覆铜板生产工艺流程图
以玻纤布基覆铜板为例，如上图所示，其生产工艺流程包括：调胶、上胶含浸、半固化片切片、排版、上料铜箔热压、裁切和检验等步骤。电子树脂应用于调胶流程，该流程系覆铜板生产的核心工艺环节；由于覆铜板的理化性能、介电性能及环境性能主要由胶液配方决定，因此覆铜板生产厂商通过研制不同的胶液配方，以适配PCB生产企业及终端客户的多样化、差异化需求。
②覆铜板胶液配方体系
覆铜板胶液配方的主要组成包括主体树脂、固化剂、添加剂、填料、有机溶剂等；其中，主体树脂和固化剂是耗用量最大的两个组成部分，胶液配方主要由主体树脂和固化剂搭配发挥作用。具体情况如下：
序号 | 主要组成 | 组分名称 | 主要功能 |
1 | 主体树脂 | 溴化环氧树脂、高溴环氧树脂、MDI改性环氧树脂、DOPO改性环氧树脂、双酚A型酚醛环氧树脂、非环氧体系的新型树脂（苯并噁嗪树脂等） | 提供覆铜板各项物理化学性能，如铜箔剥离强度、玻璃化转变温度、尺寸稳定性、热膨胀系数、低信号损耗、绝缘性能、长期耐环境可靠性等，实现UL-94 V0阻燃等级（最高阻燃等级） |
2 | 固化剂 | 双氰胺、线性酚醛树脂、含磷酚醛树脂固化剂等 | 大部分主体树脂为热固型树脂，需要在加热和固化剂作用下方能形成立体的交联网状结构，使基体材料具有支撑功能 |
3 | 添加剂 | 固化促进剂、增韧剂、偶联剂、阻燃助剂等 | 添加剂具有多种类型，起到促进固化反应、提高阻燃性、增加覆铜板韧性等作用 |
4 | 填料 | 二氧化硅、氢氧化铝、滑石粉等 | 填料具有增容（体积）作用，且因其尺寸稳定性，能够降低覆铜板热膨胀系数，改善流动性，辅助阻燃 |
5 | 有机溶剂 | 丁酮、甲苯等 | 调节胶液粘度便于生产控制 |
③胶液配方由多种电子树脂组成
胶液配方并非仅包含单一种类电子树脂，而是由多种不同品类、不同特性的电子树脂按一定比例组合而成；由于配方中涉及的化合物繁多，因特性各异，混合后各组分间存在各种交叉反应，各种性能之间既可能相互促进，又可能相互抑制，因此组分的种类及比例的微小调整，均可能影响配方的性能表达。
覆铜板生产厂商需要寻找最佳反应配比，以实现产品的最佳综合表现，同时还需考虑成本和性价比等因素以满足量产需求。
3、电子树脂特性及应用场景
电子树脂对覆铜板及PCB关键特性的影响如下：
电子树脂特性 | 覆铜板对应特性 | PCB应用主要特性 |
极性基团结构以及固化方式 | 铜箔剥离强度 | PCB加工可靠性 |
高苯环密度以及交联密度 | 玻璃化转变温度、尺寸稳定性、热膨胀系数 | |
溴类、磷类阻燃元素含量 | 阻燃等级 | PCB应用场景特性需求 |
分子结构高度规整对称以及低的极性基团含量 | 低信号损耗 | |
高纯度低杂质 | 绝缘性能、长期耐环境可靠性 |
电子树脂的极性基团结构、固化方式影响覆铜板的铜箔剥离强度以及层间粘结力；电子树脂的高苯环密度以及高交联密度，有助于提升覆铜板的玻璃化转变温度、增强覆铜板尺寸稳定性、降低其热膨胀系数。覆铜板上述性能的提升使得PCB具备更强的加工可靠性。
电子树脂中溴类、磷类阻燃元素的含量越高，覆铜板的阻燃等级便越高；电子树脂的分子结构高度规整对称以及较低的极性基团含量，能有效降低覆铜板的电信号损耗，以适配高速高频通讯领域的应用场景；而高纯度、低杂质的电子树脂能提升覆铜板的绝缘性能以及长期耐环境可靠性（如高温高湿）。覆铜板上述性能的提升能够适应PCB不同应用场景的特性需求。
不同领域对树脂的特性需求不甚相同，这意味着树脂生产企业既要充分认识应用领域对自身产品的需求，又要具备实现需求的技术和工艺。
4、电子树脂配方体系的发展
注：1、除低溴环氧树脂、线性酚醛树脂、以及部分高频高速覆铜板用树脂外，红色方框部分为本行业产品覆盖区域；2、如上图所示，随着终端应用领域的扩展和基于环保方面的要求，覆铜板类型从普通FR-4向高频高速覆铜板演进，电子树脂配方体系亦随之发展。早期普通FR-4覆铜板使用的主要是低溴环氧树脂和传统固化剂双氰胺的搭配，满足基材绝缘、阻燃、支撑的基础功能，具有配方简单、成本低廉的优势。随着环保意识的加强，PCB行业的“无铅制程”要求覆铜板基材实现较高的耐热性。为提升耐热性，业内普遍以线性酚醛树脂替换双氰胺作为固化剂，但该体系存在脆性较差、铜箔粘结力不足等问题；于是，业内开始使用具有各项特性的多种电子树脂配合的体系解决方案（如上图所示），由于在提升某一性能同时可能抑制其他性能（如过高的阻燃性将降低耐热性），覆铜板企业需要在各项性能和成本之间实现有效平衡。
后来，电子产品的环保性对PCB行业使用无卤素环保材料提出了硬性要求，意味着电子树脂配方需启用新的阻燃剂以替代含卤阻燃剂。在上图所示的配方体系中，不再出现低溴或高溴环氧树脂，而是以DOPO这类含磷单体改性而成的环氧树脂或固化剂，搭配其他电子树脂作为无卤覆铜板的解决方案，同时亦能满足PCB无铅制程的要求。
随着移动通信技术的发展，PCB行业对覆铜板的介电性能有着持续提升的要求。由于环氧树脂自身的分子构型和固化后含较多极性基团，对覆铜板的介电性能和信号损耗产生不利影响，因此，基于环氧树脂的覆铜板材料逐渐难以满足高频高速应用需求。经特殊设计，具有规整分子构型和固化后较少极性基团产生的苯并噁嗪树脂、马来酰亚胺树脂、官能化聚苯醚树脂等新型电子树脂应运而生，形成具备优异介电性能和PCB加工可靠性的材料体系。
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