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杜邦:PCB材料领域的挑战与机遇

六月 25, 2019 | I-Connect007
杜邦:PCB材料领域的挑战与机遇

DuPont公司互连解决方案(ICS)团队资深营销技术专家John Andresakis和同一团队的RF应用工程师Jonathan Weldon接受了I-Connect007编辑团队的采访。这次访谈中,他们介绍了DuPont公司所看到的材料发展趋势、公司客户如今在材料方面面临的挑战,以及包括5G、电动汽车和物联网等新技术给行业带来的发展机遇。

Shaughnessy:John Andresakis,可以先从一个高层次的角度为我们介绍一下材料领域的情况吗?之后我们想请Jon为我们详细介绍一下你在5G技术方面的工作进展。

Patty Goldman:也请你们简单介绍一下你们这个部门。我们很想了解你们的部门,也想知道你们对挠性电路的看法。

John Andresakis:Dow和DuPont两家公司在2017年8月31日完成合并;现在我们正在拆分成三家不同的公司。Dow在四月份分离为独立的公司。六月份,DuPont和农业领域的Corteva公司将拆分独立,完成企业向三家独立公司的过渡。

我们将成为新DuPont公司的一部分,新公司有几个不同的部门。我们部门是电子产品与成像,在这个部门内,我们是互连解决方案(ICS)团队的一部分,我们的研发工作包括挠性材料使用的Pyralux®覆铜板和Kapton®薄膜。同时还包括Riston®光致抗蚀剂的研发工作,以及合并Dow和DuPont公司的电镀化学材料并完成最终过渡等。总而言之,我们负责生产PCB所需要的所有化学工艺。

Jonathan Weldon:除了电镀,我们还负责处理表面涂层,所以大部分情况下,ICS包含制造挠性PCB所需的一切,从一开始的Pyralux®挠性覆铜箔层压板一直到电路板最后的表面涂层。

Goldman:那么接下来会有哪些新材料面世?

Andresakis:所有人都在寻求损耗更低的材料;这是材料领域的焦点,对于刚性产品市场尤为如此。客户正在想办法将损耗降低到可以让材料接近Teflon基(PTFE)材料的恒温特性。人们花费了大量精力去研究树脂的化学性质。当你研究目前这类性能的材料时,你会发现自己面前的选择并不是很多。正是因为树脂的性能问题,现在已经越来越难在降低损耗方面取得重大突破。

Weldon:我们看到高速数字领域内出现了越来越多的问题。随着他们使用越来越快的数据传输速率,时钟偏移和信号水平、SNR问题也越来越严重了。这就又回到了John刚才提到的低损耗材料。现在已经无法通过调整玻纤编织或使用传统方法来控制时钟偏移,所以无玻纤材料已经开始成为一个热门话题。即使是像聚酰亚胺这样的均质材料也成为了高速数字领域的关注点。

从传统的RF、高频技术角度来看,我们发现相关频率在逐步提高。传统的4GLTE和消费类电子产品应用的频率相对较低,范围在1GHz至6GHz之间。这类产品的频率目前还是在这个范围之内,但5G技术的频率大约在28GHz至39GHz波段之间,完全颠覆了以往的游戏规则。

过去,当介电常数和导体损耗起主要作用时,介质损耗并不会产生很大影响,尤其是在薄的结构和挠性材料中。但对于现在频率较高的应用,介质损耗的影响就越来越大了。从损耗因数角度来看,传统材料的损耗值较大,所以不一定适用于所有应用。现在业界亟须对材料做出改善。

此外,我们在设计领域也发现了一些有趣的现象——人们开始增加封装的密度。对基板高度的要求发生了很大变化——有些设计的基板之前非常厚,现在做了变薄的处理;同时,有些设计的基板曾非常薄,现在人们对这些基板进行了加厚处理以提升产品性能。总而言之,频率增高给产品带来了一些设计挑战,人们正在想办法应对这些设计挑战。

Feinberg:目前最常用的干膜厚度是多少?之前常用的厚度是0.5mil、1mil或1.3mil。

Andresakis:厚度并没有发生太大改变;你刚才提到的这几种厚度现在也很常见。我们现在还是会销售大量Riston®产品,因为服务器和路由器中的线宽和线距并没有发生明显变化。但消费产品领域就不一样了,他们会使用改良型半加成法工艺等。他们使用的阻焊膜更薄,而且从减成法工艺转向了加成法工艺,即通过电镀加成而不是蚀刻减成。但对于常规产品,更多的人使用激光直接成像的方式,这种加工方法的优势是不再需要使用底片。现在几乎每个电路板工厂都会一定程度地使用激光直接成像工艺,哪怕是只用于生产快捷产品和样品。

Feinberg:当典型的线宽和线距是15mil至20mil时,我们过去认为10mil是极细的走线。但现在对于标准电路板和那些想要缩小的电路板而言,仍然如此吗?因为人们一般情况下会想要把手机上的更多空间留给电池而不是电路板,但同时他们又想保留所有功能。现在使用的分辨率是多少?DuPont公司的客户都提出了哪些要求?

Andresakis:我已经有一段时间没有关注这类话题了。但是对于传统的多层线路板、服务器和路由器,他们长时间以来一直用光致抗蚀剂制造3 mil的线宽和线距,所以应该不成问题。但对于消费类产品,最大的转变在于分辨率的提高可以让人们通过减成法工艺加工出更细的线宽和线距。但是当线宽达到一定值时(可能是20微米至25微米),减成法工艺制造出的产品就开始出现问题了。据报道,像苹果这样的公司已开始在其iPhone手机上使用改良型半加成法工艺。业界已更多地从减成法工艺转向加成法或改良型半加成法工艺,从而使分辨率提升了一个级别。光致抗蚀剂可以做到这一点;这只是取决于整体工艺。随着我们开始着手研究细线宽和线距,所有因素都成了问题。材料、工艺、环境,几乎所有因素都必须严格控制。有报道称最初的产品良率并不理想,但情况正变得越来越好。

Matties:我在FLEXCon展会上看到很多公司展出了卷对卷产品。这个领域内人们需要了解什么材料?

Andresakis:鉴于我们主营挠性材料方面的业务,我们希望能和人们多聊一聊这方面的话题,因为我们的材料能够以卷式供应。我们的材料很适用于这类工艺,因为聚酰亚胺是非常稳定的载板材料。对于一些不需要考虑极端温度或恶劣环境因素的电子产品而言,可以选择最便宜的可用材料,如PET。但如果想使用高性能材料,我们的聚酰亚胺材料就是个很不错的选择。我们还生产一种洁净的聚酰亚胺材料,这种材料可发挥作用的另一个领域是挠性显示器。

Feinberg:尤其是在新兴的可折叠便携设备领域,人们对挠性材料的需求必然会出现巨幅增加。我们马上就可以拥有一台能够从中间折叠的7英寸电脑,折叠后可以当作手机或终端机使用。很高兴你能提到这一点,因为我认为可折叠和可拉伸的产品是重要的影响因素,而且会让设计师对这类材料产生大量需求。

Andresakis:Royole公司是率先宣布可折叠式手机的公司,而三星公司现在已经发布了这样的一款手机。他们在CES展会上展示了产品,所以说挠性显示器和可折叠式手机已经问世了。LG发布过一款可卷曲电视机,可能使用的是Corning公司供应的Willow玻璃和塑料覆盖层,但最重要的载板使用的是玻璃。一旦5G技术问世,手机的销量必然会出现巨幅增长,但可折叠式手机才是促使人们更换新手机的驱动因素。但在我看来,大多数人会观望一段时间,看看这类产品的可靠性如何。虽然他们保证产品能够经受多次折叠,但最先使用这类产品的人还是要检验一下这项技术是否足够稳定。

CES 2018 上展示的Royole FlexPai 可折叠智能手机平板电脑二合一

Matties:令人惊讶的是市面上的材料种类如此丰富。你想给设计师和OEM提供哪些建议帮助他们了解最新的材料?

Andresakis:他们通常是依靠他们的供应链。但每家OEM都应该直接去和材料供应商沟通,与他们展开密切合作,尤其是针对新开发的产品。因为他们才熟悉材料领域的研发情况,了解到哪些是最新材料、哪些是最棒的材料。同时,参加各种专题研讨会也能帮你了解到世界各地最新推出的材料,因为材料领域的发展非常迅速。我们作为材料供应商的职责就是告诉人们我们正在做哪些工作。OEM必须要积极寻找这类信息,而材料供应商则必须要确保OEM能够获取这些信息。

我们一直想让人们意识到针对挠性领域研发的材料也有可能应用到刚性领域,Jon刚才就提到了这一点。我们就遇到过客户在电路板内使用我们的挠性材料来减小产品厚度或提升其他电气性能。公司现在开始更频繁地使用混合式结构,再也不是纯粹的封装结构了。除了用同一种材料制造所有层外,还可以在适当的性价比前提下采用多种材料组合满足所有要求。

Matties:除了成本以外,OEM还想从你们这里获得哪些材料优势?

Andresakis:每家OEM都有自己的敏感问题。在基础设施领域——通讯和互联网——他们想减少损耗和时钟偏移,因为随着数据传输速率的增加,这两个因素造成了很大的问题。为了使布局更密,尽管可在封装级完成一切,他们还是需要在电路板内添加更多层。有些电路板因为厚度问题出现了失控现象。所以像我们生产的这种膜基材料就可以在这里发挥优势,因为我们可以制造出非常可靠的层。玻璃纤维很难在厚度小于2mil的情况下表现出可靠的性能,但我们生产的材料都能做到这一点。

Happy Holden:我想了解一下你对五种材料的评价。首先是液晶聚合物(LCP),这种成分既可以做成材料也可以做成膜。尤其是针对5G技术,你对LCP有什么看法?

Weldon:如果能把LCP恰当地制成膜,那它会是一种极佳的材料。作为独立材料,LCP有一些各向同性问题,也就是在一定维度下它的介质特性是易变的。如果能转换成适当的膜,LCP肯定能表现出良好性能,但我估计现在大部分制造商都只能生产相对各向同性的膜。LCP的损耗角正切值相对较低,大约是0.001~0.002,介电常数大约在3~3.1范围内,且吸湿率极低。这种材料几乎是完全密封的,但它也会带来一些挑战,造成一些工艺问题。如果你想用自身粘合法来使用这种材料(也就是用LCP粘合到其他LCP上),达到材料的熔点实现粘合。用这种方式制造多层电路(大多数挠性电路都是这样的),会出现泳道走线,这种问题我们在之前的材料种类里也遇到过,是典型的热塑塑料。

非常光滑的铜表面与基板之间也会出现附着问题。正如我之前提到的,导体损耗和粗糙程度对介质损耗的影响非常大,尤其是在薄挠性覆铜板中。如果你使用未经优化处理的铜,那使用低损耗材料的优势就会因此而大打折扣。所以说,LCP是非常棒的材料,但要取决于你的使用方式和使用位置,而且它绝不是市面上唯一能够满足5G技术和其他高频挠性技术要求的材料。

Holden:我想问的第二点是,像THERMOUNT®这样的材料有可能重新被应用为低损耗材料吗?

Andresakis:与其说THERMOUNT®是一种树脂体系,不如说它是一种增强材料。它像是一种无纺纸。我们现在也会生产类似的产品,例如我们Nomex®品牌的纸,这种材料的温度稳定性非常好而且不易燃。很多应用都使用了这种材料,所以说市面上已经有应用这类材料的方式了。当THERMOUNT®这种材料刚被研发出来的时候,它是专门针对CTE控制而研发的,所以它的问题在于CTE性能良好,但电气性能一般。而且THERMOUNT®这种材料十多年前就已经中断使用了。像THERMOUNT®这样的增强材料绝对是人们重点关注的对象,因为如果我们能制造出一种增强材料具备和树脂体系相似的属性,我们就可以减轻大多数的偏移问题。有些人已经开始考虑如何推出现代版的THERMOUNT®,并且让这种材料在市场上占据一席之地。

Holden:既然我们可以采用激光钻孔,那么我们能否使用非增强性材料制成的介质,无论它是否是光敏材料?

Andresakis:这类材料通常会用于芯片封装。我们有种材料叫做Cyclotene™,这种材料的TG值很高、CTE很低,具有良好的介电常数和很低的损耗。但它是一种纺织介质,而且既可以制成可界定的材料也可以制成不可界定的材料。通常情况下用于制造薄层。这种材料主要用于芯片封装或半导体晶圆级封装上的重新分布层。我唯一能够想到的类似材料是Mitsui公司很久以来一直在生产的一款产品,叫做Multifoil®。这是一种用树脂涂敷的铜,所以不需要使用增强材料——而且这种材料曾用于制造手机和某些芯片封装。问题在于你还是要先从封装的结构完整性入手,所以这个过程中你必须要小心如何实现结构完整性。

Holden:你刚才提到了iPhone X,但这又涉及到SLP。这是芯片封装和较薄的传统HDI之间新出现的一个领域。

Andresakis:如果你只是为消费类产品寻找薄的介质材料,确实有一些材料很适合。但你需要一个入手点。所以你可能会从芯材开始,用这类材料一步一步积层制造出你想要的产品。

Holden:出于同样的原因,我下一个想问的材料是Ajinomoto膜。你们生产这个领域内的产品吗?

Andresakis:目前,我们在这个领域供应的产品是液态的。很长一段时间以来,Ajinomoto在这个领域已占领了大部分市场份额,其他公司则竞相研发类似的材料。但他们没有安于现状,在研发新的改良版材料。

Holden:你认为将石墨烯当做介质的可能性大吗?

Andresakis:我认为石墨烯更多地是应用在导体领域。这种材料通常具有很好的导热性和导电性。

Holden:有一所大学发表报告称,石墨烯作为导体,其性能可以与铜相媲美,而作为绝缘体,其性能并不逊色于Teflon。同一种材料可以展现出两种完全不同的状态。

Andresakis:是的,对石墨烯进行改型,可以改变其导电性。

Weldon:有时是这样的,并不惊奇。碳可以用于制造钻石,也可以做成导电炭黑。通过改性碳可以做很多事,这并不是什么革新性的做法。我认为还要一段时间才能真正将石墨烯应用到这些新颖的单层晶体结构中用于导电或绝缘,也要经过一段时间才能将这种技术投入到大规模生产中。我还没见到哪家公司在这方面取得突破。如果它不能与铜的导电性相匹敌,那就没必要在这方面浪费大量时间。因为铜是王牌导电材料,它的地位近期之内是不会被改变的。如果石墨烯的绝缘性能无法与PTFE相媲美,那这种材料对我来说又有什么益处呢?在真正应用这种材料之前仍然需要解决一些技术挑战。

Andresakis:如果这种材料真的被采用,那也应该主要是用于传感器技术或显示器——这类产品需要用这种材料做非常薄的板层——所以说这种材料只能是针对特定应用。我认为它不可能被应用到传统电路板当中。

Weldon:我同意这个观点。

Holden:我就不提我的鸡毛层压板了(笑)。这是个真实存在的产品,而且损耗极低,因为它利用了鸡毛的特殊结构,可以将空气作为介质。

Matties:所以将新产品推向市场的过程是非常漫长的。那么,首先我们要如何缩短这个过程呢?其次既然将新产品推向市场需要花上好几年的时间,那你要具备怎样的前瞻性才能针对未来开发产品?

Weldon:回到Happy对鸡毛层压板的评价,我们面临的最大挑战并不是我们作为一个行业无法研发出满足OEM要求的材料;而是在我们研发出的材料特性与材料被加工应用于最终产品的方式之间存在着很大的鸿沟。妨碍我们应用新材料的鸿沟,甚至是让材料供应商和将材料加工成产品的公司无法满足OEM规格要求的原因在于,有些材料虽然有很大的空间并且电气性能极其出色,但就是无法经受机械加工。除非我们开始纠正这些加工步骤,以适合这些能够提升性能的新型材料,我们要用非常特殊的研发方式才能让这些材料变得可以加工,同时还要满足OEM的要求。

Andresakis:这是个很好的观点,Jon。我们从事的是前端工作。我们是材料供应商,但我们必须要确保材料能够通过整个供应链,确保我们研发出的材料是可以经受电路板工厂的加工和组装制程的,从而让客户得到自己想要的产品。我们不是唯一一家会这样做的材料供应商,大多数材料供应商都有一个针对OEM的营销团队,他们倾听客户的意见、参加贸易展会、帮OEM公司制定发展路线图。有时候,客户并不清楚自己当下需要什么,但我们必须要根据我们的知识储备去预测他们的需求,这样才能在适当的时间内生产出适当的产品。这是个漫长的过程,所以我们必须要时刻保持警惕,掌握行业的需求,并且确保自己是在朝着正确的方向前进。与制造商建立良好的关系也同样非常重要,因为他们必须要采用材料。我们不能把材料扔给他们之后说,“你们想办法用这种材料去制造产品吧。”

Shaughnessy:大部分设计工程师认为,新材料研发出来之后他们要对这种材料进行测试。他们已经习惯做这种工作了,而且要花很长时间才能将新材料推向市场。有可能完成所有的测试和仿真工作吗?

Weldon:我认为这几乎是不可能的。如果你让我给你提供有关旧产品所有加工和使用条件的完整数据或信息——比如Pyralux® LF或者甚至是AP这类已经推出有近30年时间的产品——那我肯定是无法做到的。每天我们都会收到各种无解的问题,我们必须要设计出方法和测试流程来收集这类数据。我们有一个必须要满足的最低门槛,这样是为了保证我们能够为客户提供一个可行的产品。从那里开始,就将是一个测试和迭代测试的生命周期,这样才能收集到更全面的信息。

Andresakis:作为材料供应商,我们会完成所有初始测试。我们会测量所有的电气特性,并完成相关的IPC测试。这就决定了材料能否用于我们的行业。然后,我们会和电路板制造商展开合作。OEM和制造商提出一些测试载体,例如用CAF测试载体来检测可靠性。甚至要在考虑材料作为可行的替代物之前就要开始测试某些载体。除了CAF,我们还需要测试信号完整性。我们会用这类数据去和现有材料进行对比,确保我们可以满足最低要求。

就像Jon所说的,我们无法涉及到每种材料组合,尤其是当材料被应用到混合结构中时,这种情况下我们不知道叠层中会用到哪些其他材料。可能会发生某种交互作用,但我们会尽全力去掌控各种可能发生的情况。所以当我们将一种新产品引入市场时,要控制它的用途。逼迫着市场接受一种全新的材料是不明智的。我们希望在推出新材料的时候有更强的可控性,这样才能在问题出现时,并在其发展为更严重的问题时及时解决、纠正。

 

Shaughnessy:很有意思。我认为他们会很期待的。比如Lee Ritchey就很期待着有新材料发布,这样他就可以生成新材料的数据。

Andresakis:另外一个非常重要的事情是材料供应商之间必须要展开合作。我在Oak-Mitsui工作期间经常向覆铜板供应商抱怨,“你们提出了这种新型树脂体系,但最后还要在上面附上铜?”之后他们问我们,“你们能想出一种可行的铜材料吗?”我们最好能早一点沟通这些事,因为电路板有三个主要组成部分——树脂、增强材料和铜;这三种材料结合在一起,电路板才能正常发挥功能。

Nolan Johnson:行业应该如何做,才能创建一个更高效、更快速的材料开发流程,但与此同时还不能太急于求成?

Andresakis:我们会聘用一些有工作经验的人,所以我们公司有很多优秀的聚合物化学家,及长期在一线工作的化学家。我们必须要有稳固的渠道,而且要能提出优秀的前端理念。之后我们必须要审阅整个流程和所有提议,然后问,“哪些想法可以继续下去?”我们采用一种分阶段的把关流程,先针对整体可投放市场和市场趋势做出前期评估,确认它是否能在我们的专业领域内发挥作用。

我们成立了一个委员会来提前对这些项目进行筛选,然后查看哪些项目值得我们投入资源。接下来我们会采取一系列更加详细的步骤。我们会定期查看项目进展。启动一个项目是非常容易的事情,但最艰难的事情之一就是终止一个项目,所以我们必须要尽心尽力。如果事情没有像预期那样发展,你必须要决定是否要做出一些改变还是开始新的项目。这是一种平衡措施,因为你既要针对市场给出极具创意和活力的方案,又要确保流程包含了所有必要方面。

Weldon:如果你分别去审查材料供应商、制造商和OEM,你会发现他们每家公司都做得很好。但问题在于,我们如何让这三家公司展开合作从而简化材料的整个开发流程,即从需求到材料开发再到现场实际应用的过程?之所以出现这个问题可能是因为这个领域的每家公司都想各行其事,而不想与其他公司合作。他们都想决定是否值得去完成新材料的开发。例如,一位入门级的工程师设计师或者一个刚刚参加项目的设计师需要新材料来解决我的问题吗?他们可能把材料拿给DuPont这样的材料供应商并提出相关要求吗?这对刚入行的23岁工程师而言可是一个大飞跃。同时,像DuPont这样的公司并不希望和其他OEM级别的公司沟通,根据了解到的信息说,他们可能会说:“DuPont要独立研发材料,但不能保证一定可以开发出理想的材料。”

购买和制造之间始终存在着紧张的关系。不论我是否聪明,我都无法解决这个难题。市场互动的这个特殊元素正是限制开发周期的因素。除非有人们看到了实实在在的市场需求和价位,他们才会说,“我必须去填补这个需求缺口,然后就可以赚到钱。”否则不会有人去加速这个过程的。除非你有聪明的方法来打破这个循环,否则我们会在设计周期内一直看到这种情况。

Feinberg:我们从一些设计师那里听说,他们现在认为在设计新型电路和器件时与材料供应商沟通可能是个好办法。我和Nolan问过一些设计师是否看到有这种趋势,是否有设计师主动去联系供应商。他们设计产品时可能会用到一些市面上也可能存在也可能不存在的材料。通过告诉供应商自己的需求,他们也许能够加快整个设计流程。

Weldon:我们的流程非常稳定,增进沟通当然是好事。我愿意回答他们提出的每一个问题,即使是看似微不足道的问题。我宁愿去回答每一个问题,也不愿意让他们自己去揣测。我们确实发现有越来越多人向我们询问有关电路板材料的问题。通常情况下,人们不愿意询问我们研发的绝缘材料的击穿电压,但这是一个值得尽早询问的问题。他们只是觉得数据表上写了每mil聚酰亚胺能够经受的电压是7000伏,所以他们可以一直使电路运行在6900伏的电压下。他们试了30秒之后,产品就会发生爆炸。这个典型的案例足以说明我多希望他们能够提前询问我们这个问题。我鼓励每个人多与供应商沟通交流。我们发现有越来越的人会打电话或发邮件向我们咨询,我们愿意积极回答他们的问题。

市面上的EDA和设计自动化工具非常棒,但这些工具并不能及时赶上供应商研发新材料和发布新产品的速度。对于OEM,我建议他们和制造商展开合作。找到可用材料,然后打电话询问供应商。不断重复这个步骤,直到所有疑问都得到了解答。

Feinberg:这是个很好的观点。有些设计师可能并没有意识到这一点有多么重要。

Matties:现在有没有新的智能材料技术投入市场?你们会如何定义智能材料?

Weldon:如果我去询问我们公司的智能材料团队,他们可能会说他们的任务是把世界当成电路。就像之前谈到的使用3D打印、增材制造、将电子产品添加到物理设备的外壳上等方式,而不是用支架和一组六角螺丝去固定传统PCB。

Andresakis:这项技术的核心在于赋予材料连通性和功能性,而不仅仅把材料当成一种结构的要素。

Matties:这似乎是一个繁荣发展的市场。

Weldon:没错,我们位于Sunnyvale的办公地点就有几个案例。比如在我们一间会议室的外边就有一个电信通讯箱,里面有一束线。他们将所有这些外围设备(包括无线充电器、扬声器等等)都集成到了会议室的办公桌上。这台桌子就是电路,各类器件就连接在桌子上。所以说这不仅仅是一张桌子,更是一种愿景:我们如何通过将多种功能集成到一个物品上来实现简化?因为这绝对是当今世界的发展趋势。

Andresakis:是的,我们为厨房台面研发的Corian®材料也是如此。

Matties:没错,里面还配有暖手炉。你可以直接把手放在台面上暖手,或者把餐盘放在台面上直接热菜。这些材料会改变电路制造商的定义,正是由于材料实现了这种改变。设计在“智能世界”中又提升到了一个新的水平。

Goldman:铜箔的近况如何?比如供货情况之类的?供应链的现状如何?

Andresakis:从技术角度来看,大多数制造商在选用电沉积(ED)铜的时候都转向使用非常光滑的铜箔。他们可以让成品相对光滑一些,甚至使用了结节处理方式来解决附着力问题。他们现在使用微结节处理方式了。这些超低轮廓铜箔变得越来越普遍。它们的轮廓并不能像压延铜箔(RA)那样低,但如果没有一篇有关铜箔粗糙程度的研究论文是很难去参加最近的DesignCon会议,因为这是一个热门话题。我们见到过这样的铜箔,我们的产品也使用了不同的铜材在高频环境下运行测试。各个公司还在想办法让铜材料变得更好。这样的话,还能做什么呢?各个公司还在考虑用氧化处理方式,即使我们能制造出漂亮的铜箔,但还是会被多层层压工艺中所需的氧化工艺毁掉。

至于铜箔的供应情况,我最近没有听到电子行业出现铜箔紧缺情况。但如果电子产品业务出现激增,也有可能引起新一波铜材紧缺。这种紧缺情况更多可能是因为锂离子电池市场对全球铜材供应的影响。我知道在美国,随着电池行业对铜材的需求量不断增加,更多铜箔会流向电池市场。Tesla Giga工厂中铜材的加工产量比整个美国制造的所有电子品中的铜都要多。所以说电池生产和电池市场消耗了很大一部分的铜箔产能。大多数铜材制造商都在考虑增加产能,但他们要求使用的电镀桶只有少数公司能够生产。

特斯拉电池组,上面有一个保护性塑料盖(黑色硬盖板已拆除或尚未安装)。可以看到内部结构中的一些锂电池组。

( 来源 :Windell H. Oskay, evilmadscientist.com)

Goldman:锂电池带来的影响越来越大。但产能就只有那么多,而且一时半会也无法快速增加产能。

Andresakis:没错。

Goldman:我猜你们的覆铜板团队和材料团队都在尽可能获取更多铜材。

Andresakis:大多数大型覆铜板供应商和铜材供应商都建立了良好的合作关系,所以大家都在携手应对这个问题。好在电池需要的铜材要比电路板需要的铜材轻很多。使用同样的电镀桶,他们能生产出更多的电池铜箔。电池通常只需要7微米至9微米厚的铜箔,但有时候也会多达18微米。可大多数PCB需要的铜箔厚度是18微米至70微米。

John Andresakis,DuPont 互连解决方案(ICS)团队资深营销技术专家

 

 

 

 

 

 

 

 

Jonathan Weldon,DuPont 互连解决方案(ICS)团队RF应用工程师

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#材料  #杜邦  #CCL 

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