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我国电子玻纤布生产现状 与 CCL 发展的新需求

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我国电子玻纤布生产现状 与 CCL 发展的新需求 - PowerPoint PPT Presentation


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我国电子玻纤布生产现状 与 CCL 发展的新需求. 危 良 才 2013 年 5 月. 电子 级玻璃纤维布(简称电子布)是覆铜箔板( CCL )必不可少的材料 , 也是印制电路板( PCB )的基础材料。电子布、 CCL 及 PCB 是电子电路产业链上 , 三个紧密相连的上下游基础材料行业。这三个行业上下呼应 , 密不可分 , 相互之间恰似唇齿相依 , 唇破齿寒的辯证关系 , 而 CCL 在整条产业链上 , 则发挥着承上启下的重要支撑作用。. —— 我国电子玻纤布生产现状与 CCL 发展的新需求.

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Presentation Transcript
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电子级玻璃纤维布(简称电子布)是覆铜箔板(CCL)必不可少的材料,也是印制电路板(PCB)的基础材料。电子布、CCL及PCB是电子电路产业链上,三个紧密相连的上下游基础材料行业。这三个行业上下呼应,密不可分,相互之间恰似唇齿相依,唇破齿寒的辯证关系,而CCL在整条产业链上,则发挥着承上启下的重要支撑作用。电子级玻璃纤维布(简称电子布)是覆铜箔板(CCL)必不可少的材料,也是印制电路板(PCB)的基础材料。电子布、CCL及PCB是电子电路产业链上,三个紧密相连的上下游基础材料行业。这三个行业上下呼应,密不可分,相互之间恰似唇齿相依,唇破齿寒的辯证关系,而CCL在整条产业链上,则发挥着承上启下的重要支撑作用。

——我国电子玻纤布生产现状与CCL发展的新需求——我国电子玻纤布生产现状与CCL发展的新需求
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多年来,我国CCL与PCB工业的持续飞跃发展,总产量已稳居全球第一位,大大促进了我国电子布市场茁壮成长,走向繁荣,导致国内市场需求量持续增长。又因我国早已是世界贸易组织国,各行各业都已和国际市场接轨,国内与国际市场紧密相连,既相互弥补又相互渗透、相互作用,实现了同步发展。历年来的生产发展与市场变化证实,只要PCB与CCL市场兴旺,电子布市场就跟着繁荣,反之,则萧条。多年来,我国CCL与PCB工业的持续飞跃发展,总产量已稳居全球第一位,大大促进了我国电子布市场茁壮成长,走向繁荣,导致国内市场需求量持续增长。又因我国早已是世界贸易组织国,各行各业都已和国际市场接轨,国内与国际市场紧密相连,既相互弥补又相互渗透、相互作用,实现了同步发展。历年来的生产发展与市场变化证实,只要PCB与CCL市场兴旺,电子布市场就跟着繁荣,反之,则萧条。

——我国电子玻纤布生产现状与CCL发展的新需求

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值得指出的是,多年前,我国玻纤总产量己跃居全球第一位,电子级玻纤遥遥领先于美、日等国。目前,我国已成全球不可争辯的电子级玻璃纤维生产基地。值得指出的是,多年前,我国玻纤总产量己跃居全球第一位,电子级玻纤遥遥领先于美、日等国。目前,我国已成全球不可争辯的电子级玻璃纤维生产基地。

  • 1、我国电子布生产现状

我国电子玻纤自1990年正式诞生并逐步建立配套的工业体系以来,已经经历了23个年头的发展历程,电子玻纤从无到有、从小到大、从弱到强,并与同一条产业链上紧密相连的下游行业CCL与PCB通力协作,联手发展,共同创建并逐步完善了全球规模最大,并具有中国特色的电子玻纤市场。目前,池窑拉丝技术是我国玻纤工业的主导技术,其核心就是电子玻纤生产技术,现已成为我国玻纤工业持续发展的强大动力。

——我国电子玻纤布生产现状与CCL发展的新需求——我国电子玻纤布生产现状与CCL发展的新需求
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1.1我国台湾地区

我国台湾地区的电子玻纤最初是由台湾福隆玻璃纤维有限公司(简称福隆)、台湾玻璃工业股份有限公司(简称台玻)、及台湾必成玻璃纤维股份有限公司(简称必成)三家公司,分别于1989、1990及1991年相继引进了日本及美国的先进技术,在台湾本土投资建厂后发展起来的。后来,台湾富乔工业股份有限公司(简称富乔)、台湾德宏工业股份有限公司(简称德宏)及台湾建荣工业材料股份有限公司(简称建荣)相继建成投产,才逐步建立并完善了台湾地区的电子玻纤工业体系。所以,我国台湾地区的电子玻纤,与大陆地区的建成投产时间差不多,但在发展速度上,目前大陆地区已经遥遥领先。

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目前,台湾地区电子玻纤纱年产量已达到25-30万吨水平,其生产厂家原来分为三大生产类型:一种是只生产电子纱的,如富乔与福隆;另一种是只生产电子布的,如德宏与建荣;还有一种是既生产电子纱又生产电子布的,如必成与台玻。但是,近几年来发生了变化,富乔原来是只生产电子纱的,后来向下垂直整合,也建了布厂,开始生产电子布。德宏原来是只生产电子布,后来向上垂直整合,并股台湾大强森复合材料有限公司(简称大强森),也开始生产电子纱。目前,台湾地区电子玻纤纱年产量已达到25-30万吨水平,其生产厂家原来分为三大生产类型:一种是只生产电子纱的,如富乔与福隆;另一种是只生产电子布的,如德宏与建荣;还有一种是既生产电子纱又生产电子布的,如必成与台玻。但是,近几年来发生了变化,富乔原来是只生产电子纱的,后来向下垂直整合,也建了布厂,开始生产电子布。德宏原来是只生产电子布,后来向上垂直整合,并股台湾大强森复合材料有限公司(简称大强森),也开始生产电子纱。

  • 当前台湾地区电子玻纤生产及扩建动态如下:
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1.1.1台玻

台玻于1987年从美国欧文思-科宁公司(简称OC)引进了玻纤池窑的先进生产技术,于1990年与美国OC公司合作生产电子纱,又与日本钟纺株式会社(简称KANEBO)合作生产电子布。该公司计划在近年内将它在台湾地区和大陆地区的玻璃纤维纱总产能提升到11.5 万吨。

该公司在台湾地区已关停四座小窑,而在原址上新建一座年产2万吨电子纱的大窑(原单窑产量为0.5万吨)。新窑已在2011年底投入商业运营。

同时,台玻还将在大陆成都建立一个年产3万吨玻璃纤维纱的新厂,该厂计划于近期投产。

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1.1.2必成

必成始建于1997年8月,是台塑集团南亚塑料有限公司与美国匹兹堡板(简称PPG)玻璃工业有限公司的合资公司,双方各持50%股份。1991年3月,该公司首座年产2万吨的电子纱池窑点火投产,目前,该公司在台湾共有三座电子纱池窑在生产运行,总产能为9万吨。电子纱的规格有G-75、E-225、D-450、E-110及G-37等5种。拥有喷气织机1892台,电子布年产能高达3亿7800万米,主要规格有7628、7629、2116、1080、1081及1500、1501等7种。

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1.1.3富乔

富乔是1999年建成投产的,当时年产能只有1.5万吨电子纱,经过多年的持续发展,目前富乔电子纱的年产能已达到7.5 万吨。

该公司拟于近年内将其电子纱的年产能提升至8.1 万吨,计划建立一个年产960万 m的电子布新厂,还打算进一步扩大生产,在今后五年内成为台湾地区最大的电子纱与电子布供应商。

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1.1.4德兴

台湾另一家玻纤纱厂商大强森亦宣布了它的扩产计划。大强森是德宏的子公司,2011年更名为德兴材料有限公司(简称德兴)。该公司预见到市场需求量的增长,它也加入其竞争对手富乔和台玻掀起的扩建行列,预计2013年电子纱的年产能将达到3万吨。德兴的电子纱主要供给其母公司德宏工业公司。德宏主要生产电子布,其年产能达到8160 万m。

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1.1.5建荣

建荣2011年第二季度在其台湾本土北部的Yangmei工厂增装喷气织机,由380台增加到500台,使电子布月产能由450~500万m增至650万m。

日本的日东纺绩株式会社与建荣有伙伴关系,拥有建荣14.88%股权。

建荣还透露它的薄型电子布和超薄电子布正在接受验证,用于制造智能电话和个人计算机的高密度互连电路板。该公司预计今后薄型及超薄型电子布的产量将会逐年增长。

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1.2 我国大陆地区

我国大陆地区的电子玻纤是隨着池窑生产线的引进消化和进一步自主创新而诞生,又紧跟池窑生产技术的不断完善提高及CCL的强劲推动,才蓬勃发展起来的。

据不完全统计,截至2012年年底止,我国大陆正在运转的池窑共76座,其年产能达到301万吨。

2012年,我国大陆玻璃纤维总产量为288万吨,其中池窑产量为252万吨,占总产量的87.5%。2012年,电子纱总产能为52万吨,其中采用坩埚法生产的仿电子纱约2.5万吨。电子布总产能为18.5亿m,其中采用坩埚法传统工艺生产的仿电子布约8000-8500万m。

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1.2.1 电子玻纤发展历程

  • 1.2.1.1 试制起步阶段: 1974-1989年

我国大陆地区电子玻纤从上世纪七十年代中期开始试制,当时是采用坩埚法,石蜡乳剂浸润剂及传统工艺拉制仿电子纱,用有梭织机不经热-化学处理生产仿电子布。

  • 1.2.1.2 国外引进阶段:1990-1994年

1990年6月15日,珠海经济特区玻璃纤维企业有限公司从日本引进的全套技术软件及专业化生产设备的电子玻纤池窑生产线建成投产。该生产线拥有电子玻纤生产工艺技术必须具备的单元式池窑、积极式退介、浆纱并轴、喷气织布、热-化学处理,以及宽幅、大卷装等一系列高新技术。

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1.2.1.3 扩大生产阶段: 1995-2004年

这一期间,我国大陆有一大批年产100万张以上的CCL厂家相继建成投产,与此同时,有9家玻纤厂家,共建了10座玻纤池窑,其中电子型池窑5座,电子纱年产能达6.2万吨,电子布年产能1.4亿m。其主要厂家是香港建滔化工集团所属番禹忠信世纪玻璃纤维有限公司及深圳凯荣德玻璃纤维有限公司。

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1.2.1.4 蓬勃发展阶段: 自2005年起

2004年,我国大陆电子布市场火曝热销,大大激发了大陆地区电子玻纤生产厂家的生产积极性,纷纷于当年下半年起采用技术改造或扩建新生产线的方式,以达到增产满足市场需要的目的。其主要生产厂家有泰山玻璃纤维邹城有限公司年产2万吨电子纱池窑及忠信世纪玻璃纤维有限公司年产1.6万吨电子纱池窑。

综上所述,我国电子玻纤工业从坩埚拉丝工艺迈入池窑拉丝工艺,不是一个单纯的量变,而是实现了质变。所以,我国电子玻纤工业就是在不断的“量变到质变”及“质变促量变”中蓬勃发展,突飞猛进。

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1.2.2 主要厂家生产与扩建动态

  • 1.2.2.1香港建滔集团在广东番禹有3座电子纱池窑,主要生产G-75及E-225电子纱,年产能为4.5万吨。另外,在广东清远有一座年产能为3.5万吨的电子纱池窑,主要生产D-450电子细纱,还有喷气织机360台,主要生产1080电子薄布,年产能为7200万m。该集团在广东深圳及连州还有两座电子布工厂,共拥有喷气织机1600台,主要生产7628及2116电子布,年产能高达3亿2400万m。
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1.2.2.2 重庆国际复合材料有限公司近几年来抓住了发展机遇,充分利用有利条件,迅速扩大生产能为,不断优化产品结构,提升自主创新能力,实现了企业的跨跃式发展。2002年,该公司将扩建的突破口选在电子玻纤上,直到2007年,该公司又借助“超细电子级玻璃纤维及织物关键技术开发及产业化”项目获得国家科学技术部批准的平台,加大了超细电子级细纱、工业用细纱及细纱织物的科技攻关和新产品开发。发展到2008年,该公司的电子纱年产能已超过5万吨,品种也从最初的G系列,发展到兼有D及DE系列的传统电子纱及超细电子纱系列产品。

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该公司所属天勤织布厂原有喷气织机400台,主要生产7628电子布,年产能9000万m,第2期扩建的320台喷气织机,主要生产2116、1080及106电子薄布。该公司所属天勤织布厂原有喷气织机400台,主要生产7628电子布,年产能9000万m,第2期扩建的320台喷气织机,主要生产2116、1080及106电子薄布。

据悉,近年内,该公司的超细电子纱生产线将扩大到年产7万吨,形成一条具有国际先进水平的超细电子玻纤的完整产业链。目前,该公司生产的超细电子玻纤已占全球的30%市场份额。

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1.2.2.3 必成玻璃纤维(昆山)有限公司于江苏昆山的第四座池窑于2012年11月19日点火投产,年产能38000吨电子纱。该公司在昆山的四座电子纱池窑的年产能高达148000吨。该公司总裁李金发先生说:PCB在亚洲地区一直高速增长,南亚塑胶公司已经在昆山建成包括树脂、铜箔、电子布、CCL及PCB等上下游垂直整合的一条龙生产线。通过新的产能扩张,我们将更能全力支持南亚自身的业务需要,同时满足整个电子产业的发展需求。

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1.2.2.4 中国玻纤公司3月14日称,其全资子公司巨石攀登电子基材有限公司,拟扩建电子玻纤生产线增资项目,总投资1.86亿美元。该项目具体内容是,建设一条年产3万吨电子纱池窑和配套的1.1亿m电子布生产线。计划于2013年4月开始建设,预计于2014年4月建成投产。

近年来,该公司在G系列电子纱研究基础上,成功开发成功电子布用G67技术。用该技术研发的玻璃纤维为无机惰性纤维,生产过程所采用的浸润剂均为无毒性挥发物.具有节能环保和成本低廉等优越性,生产出来的玻璃纤维具有良好的热清洗性能及高强度、低毛羽等特性,能完全满足CCL提出的品质需求。

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1.2.2.5 由台玻集团投资的台嘉蚌埠玻璃纤维有限公司,年产8万吨的电子级玻璃纤维项目,1月30日上午在安徽省蚌埠市隆重举行奠基仪式。该项目总占地面积600亩,总投资3亿美元,分两期实施。一期为年产8万吨电子纱池窑,投资1.6亿美元,预计2014年建成投产。二期拟建织布工厂,投资1.4亿美元,计划于2015年投入生产。

另外,4月17日,台嘉成都玻璃纤维有限公司年产6万吨电子纱与电子布项目,在四川成都市青白江区举行了隆重的开工典礼。该项目总投资2.8亿美元,其中一期工程投资1.6亿美元,兴建一条年产3万吨的电子纱与电子布生产线,计划于2013年10月建成投产。

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1.2.2.6 江西长江玻璃纤维有限公司积极调整产品结构,开发高附加值、高技术含量的薄型电子布,2012年生产电子布3717万m,实现销售收入1.73亿元。

  • 1.2.2.7 台湾德宏公司在昆山有喷气织机489台,主要生产7628电子布。2011年6月,在广东惠州投资2亿美元,建电子布厂,拟购置喷气织机400-500台,主要生产薄型电子布,预计年内建成投产。
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2、CCL发展对电子布的新需求

CCL是在绝缘基体上,单面或双面覆盖一层铜箔经热压而制成的一种板状材料。其唯一的用途就是制造PCB,而PCB则是任何电子整机,部件离不开的电子器件,用以安装电子元件并实现元件之间的互连或绝缘。所以现在上至航天航空、遥测、遥控,下到日常离不开的计算机、手机,各种家电、儿童电子玩具等等,在国民经济、人民生活各个领域,各个范围,都离不开PCB和CCL。

  • CCL有刚性和挠性之分(即硬板和软板)。

刚性CCL的绝缘基体,主要由胶粘剂浸渍在增强材料上形成半固化片,再将一层或多层半固化片与铜箔迭配在一起,经热压固化制成。挠性CCL的绝缘基体是一些可挠可曲的材料。

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在刚性CCL大类中,有一类使用电子布作增强材料,浸以许多由不同树脂组成的胶粘剂而制成的CCL,通称电子布基覆铜板。在刚性CCL大类中,有一类使用电子布作增强材料,浸以许多由不同树脂组成的胶粘剂而制成的CCL,通称电子布基覆铜板。

还有一类被称为复合基覆铜板,其绝缘基材是由两种增强材料组成,比如芯部用玻璃毡(家称电子玻纤纸)表面用电子布,美国IPC标准的型号为CEM-3,还有芯部用木浆纸,表面用电子布的,IPC标准的型号为CEM-1。

挠性CCL的绝缘基体原来都用有机薄膜,近年随着超薄或极薄电子布的成功开发,在其上覆一层铜箔,也被称为挠性CCL。

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电子布除了大量用在电子布基、复合基CCL外,现在也大量直接用在PCB中。这就是CCL制造厂将电子布浸渍胶粘剂后形成的半固化片,不是用来制造CCL,而是直接出售给PCB厂,作为多层PCB板层间粘接和绝缘之用,所以又叫作多层PCB板用粘结片、商品半固化片等。电子布除了大量用在电子布基、复合基CCL外,现在也大量直接用在PCB中。这就是CCL制造厂将电子布浸渍胶粘剂后形成的半固化片,不是用来制造CCL,而是直接出售给PCB厂,作为多层PCB板层间粘接和绝缘之用,所以又叫作多层PCB板用粘结片、商品半固化片等。

毫不夸张,电子布是电子工业、尤其是处于高度信息化时代的电子工业极其重要的基础材料。

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2.1 对电子布数量上的新需求

我国CCL产业从二十世纪九十年代进入快速发展期,到二十一世纪在电子信息产业的飞跃发展推动下,年年踏上新台阶,对电子布的数量需求也快速增长。

据我国CCL行业协会公布的统计资料:

2003年,全国刚性CCL总产量首次突破1亿m2 ,达到1亿590万m2,其中电子布基5720万m2,需求电子布4亿5760万m;

2005年,又突破2亿m2,达到2亿500万m2 ,其中电子布基1亿1275万m2,需求电子布9亿200万m;

2009年,再突破3亿m2 ,达到3亿3160万m2,其中电子布基2亿925万m2,需求电子布16亿7400万m;

2010年, 全国CCL总产量再上一个新台阶,接近4亿m2 ,为3亿9925万m2,其中电子布基板2亿6200万m2,需求电子布20亿9600万m 。

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据我国CCL行业协会发布的“十二.五”CCL行业发展建议书称,我国CCL在“十二.五”期间,将步入新一轮的增长周期,年平均递增率将达到10%左右。按此发展规划预测,2013年,全国CCL总产量将达到5亿1700万m2,2014年达到5亿6800万m2,2015年达到6亿2500万m2,对电子布的需求量将创历史最高记录。据我国CCL行业协会发布的“十二.五”CCL行业发展建议书称,我国CCL在“十二.五”期间,将步入新一轮的增长周期,年平均递增率将达到10%左右。按此发展规划预测,2013年,全国CCL总产量将达到5亿1700万m2,2014年达到5亿6800万m2,2015年达到6亿2500万m2,对电子布的需求量将创历史最高记录。

  • 2.2 对电子布品质与品种的新需求

近几年来,由于国内外电子产品的轻、薄、短、小及高密度组装,导致产品不断升级换代,提高精度,改善性能,促健PCB迅速向多层、超多层方向发展,而这一切都对电子布的品质与品种不断提出了新需求。

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国内大型CCL厂家大都设备精良、自动化程度高、生产环境要求很高,在配料工序,大部分为净化间,有些净化度高达1万级。许多厂家普遍反映,国内电子布质量稳定性不好,且品种数量不能满足要求,迫使不得不进口解决。国内大型CCL厂家大都设备精良、自动化程度高、生产环境要求很高,在配料工序,大部分为净化间,有些净化度高达1万级。许多厂家普遍反映,国内电子布质量稳定性不好,且品种数量不能满足要求,迫使不得不进口解决。

首先,CCL用电子布,对外观质量的挑剔用“吹毛求疵”来比喻,毫不夸张。这是因为电子布的平整性,经纬分布均一性等,对CCL板的翘曲有极其严重的影响,而翘曲性有问题的产品,PCB厂是不能容忍的。另外电子布的毛羽、断线、色点等等可见的外观质量问题,直接关系到半固化片的质量问题,也是不容许存在的。上述这些外观质量疵点,国产电子布与进口电子布对比,都有明显的差距。

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另外,目前CCL大厂大部分都在使用开纤电子布。这种布对提高树脂的浸透性,改善绝缘层间的耐离子迁移性,改善CCL的尺寸稳定性,改善PCB的钻孔加工性等方面都有积极作用。CCL行业反映,目前国产的开纤电子布,一是数量有限,二是各个电子布生产厂家所生产的电子布开纤程度不同,而各个CCL厂家很难用相同的工艺,去滿足各种不同开纤程度的电子布。另外,目前CCL大厂大部分都在使用开纤电子布。这种布对提高树脂的浸透性,改善绝缘层间的耐离子迁移性,改善CCL的尺寸稳定性,改善PCB的钻孔加工性等方面都有积极作用。CCL行业反映,目前国产的开纤电子布,一是数量有限,二是各个电子布生产厂家所生产的电子布开纤程度不同,而各个CCL厂家很难用相同的工艺,去滿足各种不同开纤程度的电子布。

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还有,CCL为了满足PCB越来越多、越来越高的性能要求,必须不断地改进或研制新的树脂浸渍液。电子布作为一种界面光滑的无机物质,对浸渍液的黏附性,全靠布面的后处理剂保证。如果后处理剂不与各种新的树脂浸渍液同步配合,很难想象一种不变的偶联剂,总是可以满足千差万别的各种树脂。国外甚至根据用户需要,采用“对口”配方,专门供应某一特定用户,这方面在国内鲜见。还有,CCL为了满足PCB越来越多、越来越高的性能要求,必须不断地改进或研制新的树脂浸渍液。电子布作为一种界面光滑的无机物质,对浸渍液的黏附性,全靠布面的后处理剂保证。如果后处理剂不与各种新的树脂浸渍液同步配合,很难想象一种不变的偶联剂,总是可以满足千差万别的各种树脂。国外甚至根据用户需要,采用“对口”配方,专门供应某一特定用户,这方面在国内鲜见。

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再就是近年来CCL厂家的产品中薄板的比例大大提高,有些大厂0.5mm以下的薄板比例高达80%,最少的也在20%左右,这就要求电子布生产厂家多生产薄型、极薄型电子布来满足。据海关统计资料,目前我国CCL厂家从国外进口的薄型电子布有1084、1086、1116、2319及3313等五种,从国外进口的极薄型电子布有104、106、1035、1037、1067及1078等六种,还从国外进口101的超薄型电子布。再就是近年来CCL厂家的产品中薄板的比例大大提高,有些大厂0.5mm以下的薄板比例高达80%,最少的也在20%左右,这就要求电子布生产厂家多生产薄型、极薄型电子布来满足。据海关统计资料,目前我国CCL厂家从国外进口的薄型电子布有1084、1086、1116、2319及3313等五种,从国外进口的极薄型电子布有104、106、1035、1037、1067及1078等六种,还从国外进口101的超薄型电子布。

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最后就是,电子信息产业的飞跃发展与技术进步,要求CCL不仅仅充当基板,还要发展信号传输线功能,特性阻抗精度控制功能,并在PCB多层板中充当内藏无源元件功能等。在制约CCL具备上述特性的关键材料,就是低介电常数电子布。目前这种电子布还只有四川玻纤集团公司能生产,但质量上与国外进口的有差距,数量上也远远不能满足CCL行业的需求。最后就是,电子信息产业的飞跃发展与技术进步,要求CCL不仅仅充当基板,还要发展信号传输线功能,特性阻抗精度控制功能,并在PCB多层板中充当内藏无源元件功能等。在制约CCL具备上述特性的关键材料,就是低介电常数电子布。目前这种电子布还只有四川玻纤集团公司能生产,但质量上与国外进口的有差距,数量上也远远不能满足CCL行业的需求。

  • 综上所述,我国电子布生产厂家,必须立即开发超细电子纱、薄型与超薄型系列电子布及新型后处理剂电子布,进一步提高开纤电子布及低介电常数电子布质量,才能更大程度满足PCB与CCL发展的新需求。
——我国电子玻纤布生产现状与CCL发展的新需求——我国电子玻纤布生产现状与CCL发展的新需求
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——我国电子玻纤布生产现状与CCL发展的新需求——我国电子玻纤布生产现状与CCL发展的新需求