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目 录

团 契 课 堂 教 学 概 览 课 堂 环 节 持 续 时 间 活 动 所 需 材 料 欢 迎 在 门 口 欢 迎 学 生, 聆 听 他 们 分 享 本 周 开 心 或 烦 恼 的 事 -- 无 预 备 活 动 <10 分 钟 A 味 觉 检 测 赞 美 和 祈 祷 <10 分 钟

服 侍 课 堂 教 学 概 览 课 堂 环 节 持 续 时 间 活 动 所 需 材 料 欢 迎 预 备 活 动 赞 美 祈 祷 圣 经 课 程 <10 分 钟 <10 分 钟 <20 分 钟 在 门 口 欢 迎 学 生, 听 他 们 分 享 开 心 或 不 如 意 的 事 A 时 间 表 B 偶 像

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团 契 课 堂 教 学 概 览 课 堂 环 节 持 续 时 间 活 动 所 需 材 料 欢 迎 在 门 口 欢 迎 学 生, 听 他 们 分 享 开 心 或 不 如 意 的 事 A. 种 子 发 芽 无 使 用 上 星 期 的 物 品 1 预 备 活 动 <10 分 钟 B. 种 子 C. 生 长

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第十二章 角色转换 走向成功

Transcription:

新 世 代 改 質 環 氧 樹 脂 玻 璃 纖 維 複 合 材 料 開 發 及 其 在 環 保 型 無 鹵 無 磷 印 刷 電 路 基 板 材 料 開 發 作 者 : 馬 振 基 * ** 李 宗 銘 * 國 立 清 華 大 學 化 學 工 程 系 教 授 ** 工 業 技 術 研 究 院 工 業 材 料 研 究 所 / 國 立 清 華 大 學 化 學 工 程 系 博 士 班 摘 要 環 氧 樹 脂 玻 璃 纖 維 複 合 材 料 被 廣 泛 應 用 於 各 種 民 生 電 子 汽 車 航 太 及 軍 事 等 產 業 領 域, 特 別 是 隨 著 國 內 電 子 資 訊 產 品 的 快 速 發 展, 環 氧 樹 脂 玻 璃 纖 維 複 合 材 料 更 被 大 量 應 用 作 為 印 刷 電 路 基 板 所 需 的 銅 箔 積 層 板 材 料 近 年 來 隨 著 環 保 意 識 的 逐 漸 加 溫 及 歐 盟 會 議 通 過 WEEE ohs 等 環 保 條 款, 印 刷 電 路 板 材 料 由 傳 統 含 鹵 素 樹 脂 材 料 朝 向 環 保 的 無 鹵 方 向 設 計 開 發, 已 是 不 可 抗 拒 的 趨 勢 其 中 無 鹵 無 磷 銅 箔 積 層 板 材 料 在 未 來 環 保 概 念 產 品 的 發 展 上 將 具 有 極 大 的 發 展 潛 力 因 此 在 本 文 中 特 別 針 對 新 型 聚 醯 胺 醯 亞 胺 (Polyamide-imide) 改 質 環 氧 樹 脂 玻 璃 纖 維 複 合 材 料 作 為 新 世 代 環 保 無 鹵 無 磷 型 銅 箔 積 層 板 材 料 的 技 術 開 發 與 應 用 作 說 明 與 介 紹 關 鍵 詞 : 無 鹵 無 磷 (Halogen-free/Phosphorus-free) 聚 醯 胺 醯 亞 胺 (Polyamide-imide) 環 氧 樹 脂 複 合 材 料 (epoxy resin compsite) 銅 箔 積 層 板 (copper clad laminate)

一 前 言 由 於 全 球 環 保 意 識 逐 漸 抬 頭, 在 重 視 環 保 議 題 上 以 歐 盟 國 家 最 為 積 極, 其 推 動 方 式 首 先 從 立 法 著 手,2000 年 6 月 已 完 成 電 器 及 電 子 設 備 廢 棄 物 處 理 法 (Waste Electrical and Electronic Equipment, WEEE) 第 五 版 草 案, 主 要 的 目 標 是 減 少 電 器 及 電 子 設 備 的 廢 棄 物 並 建 立 回 收 和 再 利 用 系 統, 因 而 降 低 這 些 廢 棄 物 對 環 境 的 危 害 及 衝 擊 該 草 案 對 於 整 個 印 刷 電 路 板 產 業 造 成 一 定 程 度 的 影 響, 尤 其 是 無 鉛 製 程 及 無 鹵 基 板 材 料 兩 者 受 到 影 響 最 大 歐 盟 已 於 2003 年 初 正 式 公 布 禁 用 有 害 物 質 防 制 法 (ohs) 及 廢 電 子 電 機 產 品 回 收 法 (WEEE), 將 於 2006 年 7 月 1 日 起 禁 止 鉛 (Lead) 鎘 (admium) 汞 (Mercury) 及 六 價 鉻 (Hexavalent chromium) 聚 溴 聯 苯 (PBB) 聚 溴 聯 苯 醚 (PBDE) 等 六 種 有 害 物 質 之 使 用 WEEE 則 要 求 其 會 員 國 在 2004 年 8 月 13 日 前 完 成 各 國 之 國 內 立 法, 並 應 督 導 其 國 內 廠 商 在 2005 年 8 月 13 日 前 建 立 完 成 回 收 系 統 及 回 收 處 理 設 施, 必 須 於 2005 年 12 月 31 日 前 必 須 達 成 每 人 每 年 至 少 帄 均 分 類 收 集 四 公 斤 私 人 家 用 廢 電 子 電 機 設 備 的 最 小 回 收 率 目 前 相 關 國 際 法 規 在 環 保 電 子 材 料 的 實 施 時 程 如 圖 一 所 示,

圖 一 國 際 法 規 在 環 保 電 子 材 料 的 實 施 時 程 特 別 是 在 溴 系 耐 燃 劑 方 面, 目 前 危 險 度 評 價 (risk assessment) 結 果 明 確 顯 示,PBB (polybrominated biphenyls) 及 PBDE (polybrominated diphenyl ethers) 二 種 物 質 將 被 列 為 限 定 物 質 在 歐 盟 的 危 險 度 評 量 中,PBT 三 條 件 都 具 備 的 物 質 ( 難 分 解 性 (P) 生 物 體 內 蓄 積 性 (B) 慢 性 毒 性 (T)), 禁 止 使 用 的 共 識 將 被 確 立 ; 而 溴 系 耐 燃 劑 中, 十 倍 (deca)bde 及 TBBPA 是 不 具 有 蓄 積 性 與 毒 性, 因 此 目 前 還 在 等 待 危 險 度 評 價 的 最 終 結 果 在 歐 洲 方 面, 即 藉 由 立 法 的 程 序 來 限 制 有 害 化 學 品 的 使 用, 建 立 德 國 藍 天 使 標 準 (German Blue Angle Standard) 及 瑞 典 T 99 標 準 (Swedish T 99 Standard) 來 規 範 再 加 上 一 些 研 究 發 現 含 鹵 素 環 氧 樹 脂 在 不 當 的 燃 燒 溫 度 (<1,000 ) 下, 可 能 會 產 生 有 毒 的 戴 奧 辛 (dioxin) 和 夫 喃 (furane) 等 有 害 致 癌 氣 體 如 圖 二 所 示

圖 二 含 鹵 素 環 氧 樹 脂 在 不 當 的 燃 燒 溫 度 (<1,000 ) 下, 可 能 會 產 生 有 毒 的 戴 奧 辛 (dioxin) 和 夫 喃 (furane) 等 有 害 致 癌 氣 體 在 無 鹵 基 板 材 料 方 面, 雖 然 IBM 及 Motorola 公 司 質 疑 歐 盟 WEEE 草 案 中 部 分 限 制 化 學 品 的 真 實 危 害 性 然 而, 包 括 Dow 及 Shell 等 樹 脂 廠 商 基 於 商 機 的 考 量, 仍 致 力 於 無 鹵 難 燃 品 的 開 發 而 日 本 方 面 日 本 各 大 廠 商 都 針 對 綠 色 環 保 材 料 發 展 的 議 題 訂 定 一 套 政 策 來 因 應 此 趨 勢, 主 要 集 中 於 四 大 方 向 :(1) 綠 色 環 保 材 料 的 開 發 (2) 防 止 溫 室 效 應 ( 即 節 省 能 源 著 手 ) (3) 提 高 材 料 回 收 率 ( 減 少 廢 棄 物 ) (4) 有 效 地 管 制 有 害 化 學 物 質, 以 SNY 為 首 的 日 本 系 統 產 品 廠 商 要 求 其 供 應 商 提 出 禁 止 使 用 ohs 有 害 物 質 的 文 件 條 款, 除 此 之 外, 根 據 JIEP roadmap 指 出, 無 鹵 無 磷 型 材 料 於 2010 年 將 完 全 取 代 所 有 鹵 素 及 無 鹵 型 材 料 及 產 品, 因 此 在 新 世 代 環 保 型 印 刷 電 路 基 板 材 料 的 技 術 發 展 趨 勢 開 發 具 備 無 鹵 無 磷 特 點 的 環 氧 樹 脂 玻 璃 纖 維 複 合 材 料 作 為 新 世 代 環 保 型 無 鹵 印 刷 電 路 基 板 已 是 刻 不 容

緩 的 課 題 二 環 保 型 難 燃 銅 箔 積 層 板 材 料 技 術 發 展 趨 勢 印 刷 電 路 板 是 所 有 電 子 產 品 不 可 或 缺 的 主 要 部 分, 隨 著 電 子 通 訊 及 資 訊 等 產 業 的 蓬 勃 發 展, 環 氧 樹 脂 玻 璃 纖 維 複 合 材 料 被 大 量 應 用 作 為 印 刷 電 路 基 板 所 需 的 銅 箔 積 層 板 材 料, 應 用 於 印 刷 電 路 基 板 的 複 合 材 料 依 其 組 成 中 樹 脂 種 類 與 補 強 材 差 異 可 獲 得 各 種 不 同 等 級 與 分 類 的 的 銅 箔 積 層 板 材 料 如 圖 三 四 所 示 圖 三 印 刷 電 路 基 板 用 複 合 材 料 組 成 絕 緣 紙 銅 箔 玻 纖 布 銅 箔 玻 紗 蓆 高 分 子 薄 膜 含 浸 含 浸 酚 醛 樹 脂 環 氧 樹 脂 特 殊 膠 壓 合 壓 合 壓 合 膠 片 EM-1 膠 片 EM-2 紙 質 基 板 F-4 玻 纖 環 氧 基 板 薄 基 板 軟 性 基 板

圖 四 印 刷 電 路 基 板 材 料 主 要 分 類 印 刷 電 路 基 板 材 料 主 要 分 類 分 類 補 強 材 樹 脂 系 統 結 構 組 成 備 註 F-1/F-2 紙 張 酚 醛 樹 脂 硬 質 銅 箔 積 層 板 F-3 紙 張 環 氧 樹 脂 EM-1 紙 張 環 氧 樹 脂 硬 質 銅 箔 積 玻 璃 布 層 板 EM-3 紙 張 環 氧 樹 脂 硬 質 銅 箔 積 玻 璃 布 不 飽 合 聚 酯 層 板 F-4/F-5 玻 璃 布 環 氧 樹 脂 聚 醯 亞 胺 PTFE 硬 質 銅 箔 積 層 板 無 環 氧 樹 脂 聚 醯 亞 胺 增 層 基 板 用 材 料 由 於 環 氧 樹 脂 本 身 不 具 難 燃 性 無 法 通 過 電 子 產 品 安 全 使 用 規 範 UL 標 準 所 規 定 的 94-V0 等 級, 因 此 傳 統 上 都 是 將 環 氧 樹 脂 溴 化 而 得 到 含 溴 量 在 20% 左 右 的 具 備 難 燃 特 性 的 溴 化 環 氧 樹 脂, 目 前 在 市 場 中 規 格 等 級 為 F-4 的 銅 箔 積 層 板 材 料 都 是 以 溴 化 環 氧 樹 脂 為 主 要 結 構 如 圖 五 所 示, 溴 化 環 氧 樹 脂 經 與 DIY(dicyanodiamide) 硬 化 劑 促 進 劑 及 多 官 能 基 環 氧 樹 脂 混 合 配 製 成 低 黏 度 樹 脂 溶 液 後, 再 在 含 浸 機 (Treater) 中 將 玻 璃 布 含 浸 於 所 配 製 的 低 黏 度 樹 脂 溶 液 後 經 熱 烘 烤 而 獲 得 半 硬 化 (B-stage) 的 預 浸 膠 片 (prepreg), 將 預 浸 膠 片 經 多 張 疊 層 後 在 上 下 兩 面 貼 合 銅 箔 再 在 180 以 熱 壓 機 壓 合 後 即 可 得 F-4 銅 箔 積 層 板 材 料

圖 五 傳 統 F-4 銅 箔 積 層 板 材 料 組 成 配 方 與 製 程 烤 箱 壓 合 銅 箔 銅 箔 積 層 板 玻 璃 布 膠 片 (PEPEG) UTTING H 2 H 2 H 2 H H H H 2 H 2 H 2 H 2 H 2 n H 2 含 浸 槽 H H 3 H 2 H 3 H2N N N H NH Br H 3 H 2 H H 2 H H 3 Br Br Br H 2 H 2 H 由 於 電 子 產 品 的 無 鉛 製 程 及 無 鹵 基 板 材 料 的 綠 色 環 保 趨 勢, 因 此 各 國 無 不 積 極 地 投 入 研 究 開 發 無 鹵 材 料 (Halogen-Free Materials), 甚 至 無 磷 材 料 (Phosphorous-Free Materials) 目 前 全 世 界 之 環 保 型 印 刷 電 路 板 材 料 開 發 及 商 品 中, 在 有 機 耐 燃 劑 方 面 主 要 集 中 在 磷 系 及 氮 系 化 合 物 ; 而 無 機 耐 燃 劑 方 面 則 主 要 為 氫 氧 化 金 屬 及 氧 化 金 屬 化 合 物 等 這 些 耐 燃 化 合 物 可 單 獨 使 用 或 者 是 互 相 搭 配 來 當 作 耐 燃 劑 就 目 前 技 術 及 法 規 來 講, 大 部 分 產 品 主 要 集 中 於 磷 系 改 質 材 料 上, 其 中 改 質 的 技 術 包 含 添 加 及 反 應 兩 種 形 式, 而 以 反 應 型 改 質 劑 所 獲 得 的 材 料 特 性 較 佳 且 較 不 會 有 析 出 的 問 題, 造 成 後 段 PB 製 程 的 污 染 此 外, 另 一 個 研 發 中 最 被 關 心 的 問 題 在 於 它 們 是 否 能 在 既 有 的 製 程 下 運 作 而 在 PB 業 界 的 製 程 中, 所 需 考 慮 的 因 素 包 含 電 鍍 性 (platability) 鑽 孔 對 位 (drilling aspects) 及 化 學 相 容 性 (chemistry compatibility) 等 問 題 在 製 造 的 過 程 中, 磷 化 合 物 相 較 於 溴 化 合 物 而 言, 其 穩 定 性 較 差 再 者, 磷 化 合 物 除 了 本 身 之 吸 水 率 會 隨 著 添 加 量 增 加 而 增 加 外,

其 未 來 最 終 處 理 含 磷 廢 棄 物 仍 可 能 會 對 地 球 水 生 環 境 造 成 危 害, 因 為 磷 系 難 燃 劑 會 因 水 解 導 致 河 川 或 湖 泊 優 氧 化, 衍 生 另 一 種 環 境 課 題 因 此, 新 一 代 環 保 型 印 刷 電 路 板 材 料 開 發 將 會 從 目 前 含 磷 系 統 更 進 一 步 往 無 鹵 無 磷 的 方 向 開 發 演 進 新 型 無 鹵 無 磷 材 料 的 開 發 將 會 往 氮 系 矽 系 或 碳 系 化 合 物 發 展, 雖 然 就 耐 燃 特 性 而 言, 磷 系 化 合 物 確 實 比 氮 系 矽 系 或 碳 系 化 合 物 效 果 為 佳, 但 單 獨 使 用 仍 無 法 達 到 UL 94-V0 的 程 度, 必 需 搭 配 無 機 化 合 物 使 用 才 行 因 此 新 型 耐 燃 材 料 的 選 擇 將 會 以 含 氮 或 含 矽 結 構 化 合 物 為 主, 再 配 合 新 開 發 合 成 技 術 製 造 出 新 型 環 保 耐 燃 樹 脂 如 圖 六 所 示 圖 六 新 型 環 保 耐 燃 樹 脂 發 展 趨 勢 無 鹵 無 磷 基 板 材 料 開 發 設 計 除 了 考 慮 原 料 成 分 問 題 外, 也 需 針 對 PB

後 段 製 程 參 數 之 變 動 及 無 鉛 銲 錫 材 料 製 程 對 應 等 都 是 研 發 過 程 中 對 材 料 極 大 的 考 驗, 因 此 具 有 良 好 難 燃 與 耐 熱 特 性 且 能 適 何 PB 後 段 製 程 要 求 的 無 鹵 無 磷 基 板 材 料 將 會 成 為 環 保 課 題 之 產 品 決 勝 關 鍵 三 新 型 聚 醯 胺 醯 亞 胺 (Polyamide-imide) 改 質 反 應 型 難 燃 樹 脂 製 作 工 研 院 材 料 所 因 應 全 球 綠 色 環 保 風 潮 趨 勢 與 市 場 商 機 策 略 考 量, 自 行 合 成 開 發 有 別 於 日 本 Hitachi 及 Mitsui 無 鹵 無 磷 材 料 所 使 用 的 難 燃 劑, 此 技 術 是 以 高 含 氮 量 的 多 環 結 構 化 合 物 當 作 難 燃 改 質 劑, 其 結 構 中 具 有 醯 胺 官 能 基, 可 運 用 來 與 環 氧 樹 脂 進 行 化 學 鍵 結 反 應, 形 成 反 應 型 難 燃 樹 脂 聚 醯 胺 醯 亞 胺 難 燃 改 質 劑 材 料 所 所 使 用 高 含 氮 量 的 多 環 結 構 化 合 物 為 聚 醯 胺 醯 亞 胺 ( polyamide-imide, PAI ) 其 製 備 方 式 非 常 簡 單, 利 用 苯 三 甲 酸 酐 (Trimellitic anhydride, TMA;1,2,4-Benzenetricarboxylic anhydride) 與 二 異 氰 酸 二 苯 甲 烷 (Methylenedi-p-phenyl diisocyanate, MDI) 加 熱 反 應 即 可 獲 得, 其 反 應 式 如 圖 七 所 示

圖 七 聚 醯 胺 醯 亞 胺 (polyamide-imide, PAI) 合 成 H + ==N H 2 N== TMA MDI NMP H N PAI H 2 NH n H 雖 然 相 類 似 材 料 聚 醯 亞 胺 (PI) 的 耐 熱 性 及 力 學 性 質 都 較 其 優 越, 但 因 高 熔 點 以 及 只 溶 於 有 限 之 溶 劑 ( 例 如 杜 邦 商 品 化 之 Kapton 只 溶 於 濃 硫 酸 ), 所 以 在 成 形 加 工 方 面 有 其 困 難 點 為 了 改 善 材 料 之 加 工 性, 在 不 影 響 其 耐 熱 之 特 性 下, 聚 醯 胺 醯 亞 胺 材 料 為 最 佳 的 選 擇 聚 醯 胺 醯 亞 胺 之 特 性 如 下 :(1) 玻 璃 轉 移 溫 度 (Tg) 在 270 以 上, 低 溫 特 性 亦 佳 (2) 發 生 變 形 的 機 率 較 少, 因 其 線 膨 脹 率 很 小, 所 以 其 尺 寸 安 定 性 佳 (3) 耐 藥 品 性 良 好 (4) 具 有 優 良 的 電 氣 絕 緣 性 (5) 屬 耐 燃 性 工 程 塑 膠, 燃 燒 時 的 發 煙 量 少 (6) 耐 輻 射 線 性 佳 (7) 耐 候 性 佳 含 聚 醯 胺 醯 亞 胺 結 構 反 應 型 難 燃 樹 脂 聚 醯 胺 醯 亞 胺 與 環 氧 樹 脂 反 應, 形 成 反 應 型 難 燃 樹 脂 的 示 意 圖 如 圖 八 所 示

圖 八 聚 醯 胺 醯 亞 胺 改 質 環 氧 樹 脂 反 應 N PAI H 2 NH + H 2 n H H Epoxy H 2 Solvent N H 2 N H 2 n H H H H 2 由 文 獻 的 研 究 發 現, 含 醯 胺 結 構 的 化 合 物 與 環 氧 樹 脂 加 熱 時, 會 有 兩 種 型 態 的 反 應 產 生, 第 一 種 型 態 為 醯 胺 官 能 基 (-NH) 上 的 氫 對 環 氧 基 進 行 親 核 性 攻 擊 反 應, 其 反 應 式 如 下 所 示 H H 2 + H 2 N H H 2 N H H H 2 第 二 種 型 態 為 氫 氧 基 (-H) 與 醯 胺 基 反 應, 形 成 酯 基 (-) 與 2 級 胺 (-NH-) 結 構, 其 反 應 式 如 下 所 示 H 2 N + H H H + HN H 2

本 研 究 中 聚 醯 胺 醯 亞 胺 與 環 氧 樹 脂 反 應 I 圖 譜 如 圖 九 所 示 圖 九 聚 醯 胺 醯 亞 胺 與 環 氧 樹 脂 反 應 I 圖 譜 Initial state 1 hr 2 hrs 3 hrs 1669cm -1 1535cm -1 912cm -1 其 中 912cm -1 為 環 氧 基 的 吸 收 峰,1535cm -1 與 1669cm -1 分 別 代 表 醯 胺 官 能 基 (-NH) 上 的 -NH 及 -= 的 吸 收 峰 而 1723cm -1 與 1776cm -1 為 醯 亞 胺 官 能 基 的 吸 收 由 圖 中 可 發 現, 隨 著 反 應 的 時 間 增 加,1 小 時 後, 除 912cm -1 環 氧 基 的 吸 收 峰 變 短 外,1535cm -1 的 吸 收 峰 也 變 短 消 失 了, 這 表 示 確 實 進 行 上 述 醯 胺 官 能 基 (-NH) 上 的 氫 對 環 氧 基 進 行 親 核 性 攻 擊 的 反 應 此 外, 也 發 現 到 1723cm -1 的 吸 收 峰 變 長 了, 而 1723cm -1 的 吸 收 峰 的 位 置 正 代 表 是 酯 基 中 -= 的 吸 收 由 此 可 知 確 實 有 酯 基 的 產 生 因 此 可 以 推 斷, 當 聚 醯 胺 醯 亞 胺 與 環 氧 樹 脂 反 應 時, 上 述 兩 種 型 態 的 反 應 都 有 發 生 由 上 述 的 探 討, 聚 醯 胺 醯 亞 胺 與 環 氧 樹 脂 反 應 的 反 應 機 制 可 由 圖 十 一

表 示 首 先 醯 胺 官 能 基 與 環 氧 基 反 應, 所 產 生 的 結 構 中 氫 氧 基 (-H) 可 與 環 氧 基 或 是 醯 胺 基 反 應, 反 應 後 產 生 新 的 氫 氧 基 (-H) 或 是 2 級 胺 (-NH-) 結 構, 接 下 來 這 兩 種 官 能 基 分 別 與 環 氧 基 反 應, 而 後 的 反 應 進 行 均 聚 合 反 應 (Homopolymerization) 圖 十 一 聚 醯 胺 醯 亞 胺 與 環 氧 樹 脂 反 應 的 反 應 機 制 H H 2 + 2 1 N H H H 2 H 2 N 1 H 2 inter/intra 2 N 1 H 2 N 1 HN 1 H H 2 H H 2 secondary amine/epoxy reaction H/epoxy reaction homopolymerization 四 環 保 型 無 鹵 無 磷 材 料 開 發 與 應 用 將 上 述 開 發 的 難 燃 性 樹 脂 搭 配 環 氧 樹 脂, 無 機 添 加 劑, 硬 化 劑 與 溶 劑, 可 調 製 出 適 用 於 單 層 板 雙 層 板 多 層 板 膠 片 (prepreg) 銅 箔 積 層 板 (L) 樹 脂 背 膠 銅 箔 () 增 層 板, 以 及 機 能 板 和 電 子 構 裝 基 板 等 的 綠 色 環 保 材 料 此 新 世 代 環 保 無 鹵 無 磷 型 材 料 如 表 一 所 示 此 環 保 無 鹵

無 磷 型 材 料 具 有 相 當 良 好 的 物 理 化 學 電 學 及 熱 力 學 性 質 此 材 料 除 了 符 合 未 來 環 保 課 題 的 要 求 外, 另 一 項 優 點 是 與 現 有 傳 統 印 刷 電 路 板 製 程 相 容 性 極 高, 對 於 製 程 及 設 備 無 須 作 重 大 變 更 即 可 適 用 其 最 大 的 競 爭 優 勢 在 於 :(1) 成 本 較 為 低 廉 (2) 原 料 大 眾 化 容 易 取 得 (3) 與 現 行 F-4 製 程 相 容 (4) 具 有 不 錯 的 物 理 化 學 電 性 及 耐 熱 與 耐 燃 等 性 質 (5) 掌 握 專 利 所 有 權 (6) 可 依 需 求 調 配 適 合 特 性 (7) 燃 燒 時 的 發 煙 量 少 目 前 在 無 鹵 無 磷 型 材 料 銅 箔 基 板 的 開 發 上 各 大 廠 商 仍 處 於 研 究 開 發 階 段, 此 種 環 保 無 鹵 無 磷 型 聚 醯 胺 醯 亞 胺 改 質 環 氧 樹 脂 複 合 材 料 的 開 發, 可 提 升 國 內 印 刷 電 路 基 板 廠 商 在 全 球 綠 色 環 保 電 子 產 品 最 佳 的 競 爭 力

表 一 新 世 代 環 保 無 鹵 無 磷 型 材 料 特 性 表 Test Item Properties onditions& Tg ( ) 150-160(TMA) TMA Peel strength (lbs/in) 8.3 ond. A Thermal expansion (ppm/ ) 40~50 TMA Dielectric constant 4.6 1MHz, ond. A Dissipation factor 0.017 1MHz, ond. A Surface resistance ( ) 10 14 ~10 16 1MHz, ond. A Volume resistance ( -cm) 10 14 ~10 16 1MHz, ond. A Flammability (UL-94V) V0 UL-94 V0 Solder resistance (dipping) 180 sec(288 ) PT, 121 2hr/2atm 五 結 語 最 近 由 於 全 球 環 保 意 識 的 抬 頭, 環 保 型 產 品 已 不 再 是 口 號 或 道 德 訴 求 而 已, 因 此 電 子 材 料 正 進 行 一 場 綠 色 環 保 大 革 命 而 印 刷 電 路 板 材 料 也 朝 環 保 的 方 向 設 計 開 發, 已 是 不 可 抗 拒 的 趨 勢 無 論 無 鹵 無 鉛 甚 至 無 鹵 無 磷 環 保 材 料, 已 成 為 未 來 印 刷 電 路 板 材 料 及 製 程 演 進 的 必 然 趨 勢 其 中 無 鹵 無 磷 基 板 材 料 未 來 幾 年 將 會 迅 速 崛 起, 成 為 環 保 課 題 之 產 品 決 勝 的 關 鍵

參 考 資 料 1. Eco-Technology 2000, Japanese Printed ircuit Association Show 2000, Japan. 2. hris Jorgensen, Dodging the Bromine Bullet P Fab, 56-58, August, 2000. 3. Mark Hutton and Debra Mann, European PB Industry Trends, P Fab, 42-48, November, 1999. 4. Brominated Flame etardants, Substance Flow Analysis and Assessment of Alternatives, June 1999, p188. Danish Environment Protection Agency. 5. Draft proposal for a European Parliament and ouncil Directive on Waste Electrical and Electronic Equipment, 2000. 6. Japanese &D Trend Analysis, KI, March 2001. 7. 日 本 I 構 裝 聯 盟, 第 八 回 論 文 集 8. EIAJ, 展 望 21 世 紀 電 子 產 業 及 構 裝 技 術 研 討 會 9. US patent 2004/0110874A1. 10. 天 下 雜 誌,302,2004/7/1. 11. Z. Zhong and Q. Guo, Miscibility and cure Kinetics of Nylon/Epoxy

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