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IC载板原料-BT树脂简介

一、前言
电子产品在多功能化、高I/O数及小型化趋势下,IC构装技术随之改变,因此由1980年代以前的通孔插装(PTH Insertion),1980~1993年大幅变革成表面黏装SMT方式,进展到至今以BGA、CSP及Flip Chip为主的构装方式,由IC载板生产成本来看,材料价占比重高达40%~50%,原料中又以BT树脂(Bismaleimide Triazine Resin)为主,BT树脂是日本三菱瓦斯化学公司于1982年经拜耳化学公司技术指导所开发出来,拥有专利也商业化量产,因此是目前全球最大的BT树脂制造商。 

二、基本介绍
日本三菱瓦斯公司开发出来的BT树脂, 主要以B (Bismaleimide) and T (Triazine) 聚合而成,其化学结构如图一所示,以BT树脂为原料所构成的基板具有高Tg(255~330℃)、耐热性(160~230℃)、抗湿性、低介电常数(Dk)及低散失因素(Df)…等优点,IC载板与一般PCB铜箔基板制作方式相似,其制程如图二所示,先将BT树脂配制成A-stage的凡立水(Varnish),再将电子级玻纤布含浸BT树脂凡立水,经过烘干、裁切之后形成BT胶片(Preprag),BT胶片再经上、下两面铜箔压合后即形成BT铜箔基板(CCL),最后应客户需求作适当裁切即可出货。目前全球所使用的BT铜箔基板几乎是由三菱瓦斯公司所供应,厂商经多年使用,其生产参数及产品特性具有相当的熟悉度及稳定性的情况下,造成其他环氧树脂基板进入市场门坎提高不少,因此三菱瓦斯公司具有相当大的市场独占性,CCL产品以CCL-HL 832系列为主,厚度规格有0.8、0.4、0.3、0.15、0.1及0.06mm,最薄厚度仅0.05mm,目前尚在送样、测试中;CCL所覆盖的铜箔厚度规格有2oz、1oz、1/2oz、1/3oz、3mm及1.5mm;而BT胶片(PP)方面的厚度规格有0.1、0.07、0.05及0.03mm,由于胶片有shelf life保存条件限制,必须在保存温度15~25℃、湿度50%以下的环境中,且空运方式运送,方能争取产品使用期限,并减少因运输所造成的货物损坏成本,而CCL比较无保存条件限制之虑,用海运方式运送即可。

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三、原料选用受限,成本高居不下
三菱瓦斯公司BT树脂的专利期限已过,有许多厂商都想进入这块市场,但因下游厂商长久以来的使用习惯,使得欲进入IC载板材料市场困难重重,像南亚塑料、日立化成及Isola虽也有BT树脂基板上市,不过市场反应效果不佳。

目前国内PCB业者均积极朝HDI板及IC载板发展,但厂商面临最大问题除原料成本居高不下外占制造成本的40~50%,再加上技术开发不易,因此提升良率及降低生产成本是现阶段最刻不容缓的事。除此之外,BT载板一旦通过终端客户如Motorola等大厂认证后,要更改原料采用十分困难,加上IC载板厂在使用习惯及材料特性有一定的娴熟度,这都使得新厂商不易跨入,因此IC载板厂亟欲原料降价的诉求并不容易达到,除非使用厂商能联合使用新材料,一方面增加新材料取代原材料的机会,再者,又可刺激原材料厂商配合降价,如此一来,IC载板厂才能降低生产成本,对利润提升也才能有所挹注。

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