【覆铜板材料】华正新材谈Mini Led背光应用材料

20世纪80年代，用于制造电路板的材料大约 90%都是 FR-4。随着时间的推移、科技的进步，电子产品持续不断融入人们生活的方方面面，且更新换代的速度不断加快，给电子原材料生产商带来源源不断的挑战和机遇。作为一家优秀的CCL供应商，华正新材料股份有限公司不断聆听终端客户（ODM OEM）需求，并提供全面解决方案。

由于篇幅所限，这里仅以mini Led背光应用材料为例。2021年以来，mini Led背光成为主流技术升级方向。但随着芯片尺寸和OD(Optical Distance) 越来越小，从产品可靠性的维度来看，对整个供应链的可靠性提出更严苛的要求。

图1：在相同的偏差下，有效焊接面积从50%减少到5%。来源: ASM pacific

一个在以前可以被接受的误差，现在变得不可被允许，而提升固晶机良率和效率，则需要PCB提供板厚更均匀、尺寸涨缩更小的产品。

传统的FR-4材料，涨缩的比例大约在万分之4，聚酰亚胺树脂体系的引入可以进一步改善材料的耐热性和尺寸稳定性，配合填料种类的优选和比例的调整，华正最终将材料的涨缩降低至万分之1.5左右。

从光学效果维度来看，MBLU应用需要反射率更高的材料。由于需要经过回流焊等高温工序，并且LED芯片和驱动IC在工作时会发热，因此对材料的耐热性要求较高，同时还需要其保持优异的反射率。

图2：HW20尺寸稳定性对比

传统的FR-4材料，其热固性树脂部分，除本征颜色偏黄外，由于长期使用或加工时受热而发生变色，出现反射率降低的问题。

覆铜板设计分为三大树脂体系，包括酚醛树脂、环氧树脂和聚酰亚胺树脂。传统的设计一般使用环氧树脂体系，常规的环氧树脂体系耐黄变的性能较差，而脂环族环氧树脂具有耐候性出色、透明度高、耐高温性能优异等特点，可以改善材料受热变色的问题。由于脂环族树脂熔融黏度较低，会造成板材压合时厚度不一致的问题，可以加入部分常规环氧树脂用于平衡材料的流动性，提高层压板厚精度。当常规环氧树脂与聚酰亚胺树脂相加的比例不超过50%时，不会影响脂环族树脂耐黄变性能的发挥。

过去，一般将二氧化钛作为填料引入，用于制备白色材料。后经过研究发现，二氧化钛可分为锐钛矿型和金红石型，其中，锐钛矿型在可见光短波区的反射率良好，而金红石型的长期耐久性或耐变色性优异。经过上百组实验的探究和摸索，不断调整脂环族树脂、聚酰亚胺树脂、常规环氧树脂、锐钛矿型钛白粉、金红石型钛白粉的比例，最终取得一个优化的搭配比例。通过此比例生产出的白色覆铜箔层压板，其在可见光区的反射率高，通过受热后的变色明显减少，高耐热性、涨缩性能良好、板厚精度优异。

图3：反射率测试设备和测试数据图

除此之外，华正还为有特殊封装需求的客户专门开发了具有良好导热性能的白色覆铜箔层压板，降低了材料使用过程中的运行温度，使得LED芯片功率的进一步提升成为可能。