新型印制电路基材--CEM-3

电子产品用双面及多层印制电路板，现在通常都采用FR-4基材，这是一种覆铜箔阻燃性环氧玻璃布板。CEM-3是在FR-4基础上发展起来的一种新型印制电路用基板材料。近年来，日本已大量采用CEM-3来替代FR-4，甚至超过了FR-4用量，双面板约55%左右均采用CEM-3。
    一、CEM-3是一种复合型覆铜箔板
    FR-4是由铜箔与经浸渍阻燃性环氧树脂的玻璃纤维布层压而成，而CEM-3与FR-4不同的是采用了玻璃布与玻璃毡复合基材，也称复合型基材，而非单纯玻璃布。
    CEM-3的生产过程与FR-4相似，玻璃毡的上胶可以采用立式上胶，也可采用卧式上胶，使用的环氧树脂系统与FR-4相同。为提高性能可加以改性，通常需加入一定量的填料。压制压力一般较FR-4低一半。为适应不同的厚度要求，可采用不同标重的玻璃毡，常用的有50g、75g、105g。
    二、CEM-3性能
    CEM-3欲替代FR-4，必须达到FR-4所具备的各种性能。目前的CEM-3已通过改善树脂系统、玻璃毡、层压制造工艺，从而克服了早期CEM-3产品诸如冲孔金属化质量、翘曲度及尺寸稳定性差等缺陷。
    CEM-3的玻璃化温度、耐浸焊性、抗剥强度、吸水率、电击穿、绝缘电阻、UL指标等均能达到FR-4标准，所不同的是CEM-3抗弯强度低于FR-4，热膨胀大于FR-4。
CEM-3金属化孔加工不成问题，钻孔加工钻头磨损率低，易于冲孔和冲压成型加工，厚度尺寸精度高，但其冲孔的金属化外观稍差。
    三、CEM-3市场应用
UL认为CEM-3和FR-4可以互换，所以现采用FR-4的双面板一般均可作为替换的对象。由于CEM-3与FR-4性能相似，所以在多层板上替用也已成为可能。
因印制电路板价格竞争十分激烈，所以四层板市场也已开始考虑选用CEM-3。但对薄板（<0.8mm）而言，则价格优势不存在。
CEM-3制成的印制电路板现已用于传真机、复印机、仪器仪表、电话机、汽车电子、家用电器等产品上。
    国内最早开发、研制、生产CEM-3的厂家是深圳太平洋绝缘材料有限公司。该公司生产的CEM-3通常比FR-4便宜10~15%，产品质量符合国际NEMA及IPC标准。
近几年国内其他一些覆铜箔板厂也开始研制或批量生产该类新型复合基材。
    四、CEM-3基材进一步改良与发展
    为了进一步适应电子产品SMT组装，向轻、薄、微型化、多功能化方向发展，今后CEM-3类基材尚有待进一步改良、提高，主要从下述四方面进行：
1. 填料的优选。填料的晶型、粘度、结晶水数量及用量均会影响成型基材的耐浸焊性、尺寸稳定性和孔金属化可靠性及透明度。
2. 树脂系统改善。采用诺伏拉克树脂可以改善基材的高频特性，加工性及孔金属化可靠性。
3. 无纺玻璃毡的改良，玻璃纤维的表面处理，均有利于提高潮湿条件下的绝缘电阻。
4. 玻璃纤维长度的比例搭配可以提高尺寸稳定性。
随着CEM-3基材性能的不断改善与提高，世界上应用也愈益普及。近年来，除日本外，韩国和我国***地区在CEM-3的生产、应用方面发展也很迅速，增长速度远高于FR-4，相信到下一个世纪，该种新型复合基材将会获得更大发展。
    国内由于电子整机产品设计师们尚不够熟悉、了解CEM-3产品，主要原因是生产厂家少，宣传不够，所以使用CEM-3印制电路板的电子产品很不普遍，随着日本、韩国和港台地区在中国大陆投资设厂，相信今后几年必将促进我国CEM-3的生产与应用的发展。
[本文已被作者于2005-6-15 14:46:27编辑过]