石墨烯及其在印制板領(lǐng)域的應(yīng)用

梁志立

本刊副主編

0 前言

石墨烯自2004年被發(fā)現(xiàn)以來，引起了世界各國的高度關(guān)注和熱烈吹捧。隨著低成本、高性能、規(guī)?；瘧?yīng)用技術(shù)的突破，石墨烯將掀起一場(chǎng)席卷全球的產(chǎn)業(yè)革命。如果說20世紀(jì)被稱為硅的世紀(jì)，那么21世紀(jì)則被認(rèn)為是碳的世紀(jì)，有望成為改變世界的下一個(gè)萬億級(jí)產(chǎn)業(yè)。

近年來本人一直關(guān)注石墨烯，近幾個(gè)月發(fā)現(xiàn)，石墨烯在PCB行業(yè)開始有了應(yīng)用。而PCB行業(yè)關(guān)于石墨烯的報(bào)導(dǎo)不多，本文就對(duì)石墨烯作一個(gè)科普性的概述，說一下石墨烯的定義、發(fā)現(xiàn)、性能、制造、應(yīng)用，及2018年石墨烯產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀，重要的是，談下本人近年來收集到的石墨烯在印制板領(lǐng)域的應(yīng)用，并以石墨烯化學(xué)沉銅為例子作個(gè)說明。

1 石墨烯概述

1.1 石墨烯定義

石墨烯定義歸納起來有三種說法，如下：

（1）“學(xué)術(shù)”界的定義（“百度”網(wǎng)上的解說）石墨烯（Graphene）是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的二維碳納米材料。

（2）石墨烯聯(lián)盟（中國石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟）標(biāo)準(zhǔn)（Q/LM01CGS001-2013）的定義

·單層石墨烯是指由一層以苯環(huán)結(jié)構(gòu)（即六角形蜂巢結(jié)構(gòu)）周期性緊密堆積的碳原子構(gòu)成的一種二維碳材料。（Graphene）

·雙層石墨烯是指由兩層以苯環(huán)結(jié)構(gòu)（即六角形蜂巢結(jié)構(gòu)）周期性緊密堆積的碳原子以不同堆垛方式（包括AB堆垛，AA堆垛，AA‘堆垛等）堆垛構(gòu)成的一種二維碳材料。（Bilayer or doublelayer graphene）

·少層石墨烯是指由3-10層以苯環(huán)結(jié)構(gòu)（即六角形蜂巢結(jié)構(gòu)）周期性緊密堆積的碳原子以不同堆垛方式（包括ABC堆垛，ABA堆垛等）堆垛構(gòu)成的一種二維碳材料。（Few-layer or multi-layer graphene）

·石墨烯（Graphene）是一種二維碳材料，是由以上定義的單層石墨烯、雙層石墨烯和少層石墨烯的統(tǒng)稱。

注意：由10層單層石墨烯構(gòu)成的材料其電子能帶結(jié)構(gòu)已經(jīng)逼近其三維極限。（超過10層的則為石墨）

·單層石墨烯的厚度為0.35 nm，1 mm石墨大約包含300萬層石墨烯。

（3）“通用”定義。

石墨烯是以苯環(huán)結(jié)構(gòu)（即六角形蜂巢結(jié)構(gòu)）周期性緊密堆積的碳原子構(gòu)成的一種二維碳材料。包括單層石墨烯、雙層石墨烯和少層石墨烯（3-10層）。

1.2 石墨烯是什么？

人們對(duì)石墨烯的描述和綜述的文章很多，部分觀點(diǎn)是：石墨烯是一種材料，是一種神奇的材料，是“新材料之王”；是迄今為止自然界最薄，強(qiáng)度最高的材料；是世上已知的最薄、最堅(jiān)韌、導(dǎo)電性最好的材料；石墨烯被視為“工業(yè)味精”、“萬能材料”，21世紀(jì)最有潛力的材料。

石墨烯被稱為“黑金”，將徹底改變21世紀(jì)，會(huì)掀起一場(chǎng)席卷全球的產(chǎn)業(yè)革命。石墨烯集光、電、力學(xué)性能于一身，開創(chuàng)了21世紀(jì)的新材料紀(jì)元。石墨烯產(chǎn)業(yè)科技含量極高，在電子信息、航空航天、高端設(shè)備、新能源、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域極具應(yīng)用潛力，有望成為改變世界的下一個(gè)萬億產(chǎn)業(yè)。

1.3 石墨烯的發(fā)現(xiàn)

2004年，英國曼徹斯特大學(xué)兩位科學(xué)家安德烈。蓋姆和康斯坦丁。諾沃肖洛夫，成功從石墨中分離出石墨烯，證實(shí)石墨烯可以單獨(dú)存在，打破了國際物理學(xué)界長達(dá)半個(gè)世紀(jì)的結(jié)論——石墨烯只是假設(shè)性的結(jié)構(gòu)，無法穩(wěn)定存在。他們從高定向熱解石墨中剝離出石墨片，然后將薄片的兩面粘在一種特殊的膠帶上，撕開膠帶，就能把石墨片一分為二。不斷重復(fù)操作，于是薄片越來越薄，最后，得到了僅由一層碳原子構(gòu)成的薄片，這就是石墨烯。

隨后兩三年內(nèi)，這兩位科學(xué)家在單層和雙層石墨烯體系中分別發(fā)現(xiàn)了量子霍爾效應(yīng)，兩人也因此共同獲得2010年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

2015年10月23日，習(xí)近平主席參觀英國曼徹斯特大學(xué)石墨烯研究院。2015年10月24日，北京豐臺(tái)園石墨烯國家中心成立。

1.4 石墨烯的性能

石墨烯的部分性能如下：

·?。? mm石墨可含300萬層石墨烯。單層石墨烯厚度0.35 nm。如用1m2石墨烯做吊床，重量不足1 mg，可承受1 kg的貓。1 oz石墨可覆蓋28個(gè)足球場(chǎng)。

·硬：硬度甚至超過金剛石。斷裂強(qiáng)度125 GPa，比最好的鋼材高200倍。

·致密：即使最小的氣體原子（氦）也無法滲透。

·透光：可見光透過率超過97%，幾乎完全透光，只吸收2.3%的光。

·導(dǎo)電性：比銀高30～100倍。

·電阻率：10-8Ω.cm，比銅、銀還低，是世界上電阻率最小的材料。

·導(dǎo)熱系數(shù)：5300 W/（m.K），高于碳納米管和金剛石。

·彎曲性：可彎大角度不斷裂。

·電子運(yùn)動(dòng)：被限制在一個(gè)平面上（因?yàn)槭┦菃螌釉?，二維結(jié)構(gòu)）。電流傳遞是光速的1/300。

·“魔角”：將雙層石墨烯扭轉(zhuǎn)成特定角度，即所謂“魔角”，材料會(huì)在1.7K時(shí)變成超導(dǎo)體。（麻省理工大學(xué)博士曹原的石墨烯超導(dǎo)重大發(fā)現(xiàn)）

·載流子遷移率：20萬cm2/V·S，是硅材料的100倍。載流子遷移率是目前已知的最高物質(zhì)銻化銦（InSb）兩倍以上。

·溶解性：在非極性溶劑中，溶解性良好。

1.5 石墨烯的應(yīng)用

石墨烯的部分應(yīng)用如下：

（1）石墨烯實(shí)質(zhì)是一種透明、良好的導(dǎo)體，適用制造透明的觸控屏幕、光板、太陽能電池。

（2）石墨烯電池，充電8 min，電動(dòng)車可行駛1000 km。

（3）石墨烯作為電容充電，充電速度是鋰電池的100-1000倍，幾分鐘即能完成智能手機(jī)充電。充電幾分鐘，通話十小時(shí)。

（4）石墨烯用作電池兩極，續(xù)航能力會(huì)是普通電池的十多倍。

（5）石墨烯作為彎曲屏幕。

（6）石墨烯滲入到塑膠里，滲入1%，塑膠具有良好導(dǎo)電性，抗熱性能提高30 ℃。

（7）石墨烯用作過濾裝置，可淡化海水（石墨烯有超強(qiáng)的吸附性）。

（8）石墨烯感光元件比傳統(tǒng)強(qiáng)1000倍。

（9）石墨烯晶體管、傳感器、半導(dǎo)體器件、圓晶芯片……陸續(xù)問世。

1.6 石墨烯的制造

通常石墨烯的生產(chǎn)方法有四種：機(jī)械剝離發(fā)，SiC外延生長法，化學(xué)氣象沉積法（CVD），氧化還原法。前兩種方法基于效率、成本、可控制性等因素，比較少使用；后兩種方法是目前生產(chǎn)石墨烯用得比較多的方法。

CVD法（化學(xué)氣象沉積法），是以甲醛、甲烷、乙醇等含碳?xì)怏w作原料，高溫狀態(tài)下，使碳原子在金屬銅、鎳基底上，逐個(gè)排列生長出以平方米為單元的石墨烯薄膜。這種方法有望制備出高質(zhì)量大面積的石墨烯，是最具產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)潛力的方法。

氧化還原法，是使石墨與強(qiáng)酸反應(yīng)，生成氧化石墨，經(jīng)分散形成氧化石墨烯，再加入還原劑，得到石墨烯粉體。氧化還原法被認(rèn)為是目前制備石墨烯的最佳方法之一。該方法操作簡(jiǎn)單、制備成本不高，可大規(guī)模生產(chǎn)。但消耗大量的水，硫酸，產(chǎn)生大量酸性廢液，同時(shí)產(chǎn)生出的石墨烯粉體含多層碳原子，與單層石墨烯相比，性能受損。

2 2018年的石墨烯產(chǎn)業(yè)

全球已有80多個(gè)國家和地區(qū)布局石墨烯產(chǎn)業(yè)。目前石墨烯正處在產(chǎn)業(yè)化突破前期。電子、儲(chǔ)能等石墨烯應(yīng)用領(lǐng)域初見成效。

2.1 石墨烯專利

2004年發(fā)現(xiàn)石墨烯，2005年全球石墨烯專利僅22件，2008年79件，2010年480件。最近三年，2015年全球?qū)＠?721件，2016年1.01萬件，2017年1.32萬件。

中國石墨烯專利占全球?qū)＠?1.2%，占全球石墨烯原創(chuàng)國的首位，但高質(zhì)量專利少。至2018年底，中國各相關(guān)企事業(yè)單位獲得國家自然科學(xué)基金支持下的石墨烯相關(guān)論文6054篇。

2.2 市場(chǎng)

中國呈現(xiàn)出快速發(fā)展的態(tài)勢(shì)，2015年我國石墨烯產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模僅為6億元。至2017年已增長至70億元。年復(fù)合增長率超過200%，其中在新能源領(lǐng)域規(guī)模達(dá)到50億元。2018年石墨烯首次在華為mate20手機(jī)上成功實(shí)現(xiàn)應(yīng)用，標(biāo)志著我國石墨烯熱管理材料的產(chǎn)業(yè)化步入了一個(gè)新階段。預(yù)計(jì)隨著石墨烯技術(shù)的不斷創(chuàng)新和下游應(yīng)用的不斷成熟，石墨烯市場(chǎng)規(guī)模將呈現(xiàn)高速發(fā)展態(tài)勢(shì)。2019年市場(chǎng)規(guī)模有望突破100億元。

2.3 標(biāo)準(zhǔn)

至2018年底，正在制定的石墨烯國家標(biāo)準(zhǔn)7項(xiàng)，地方標(biāo)準(zhǔn)5項(xiàng)。行業(yè)/企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)近40項(xiàng)。標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)作用正在增強(qiáng)。

2.4 企業(yè)

登記注冊(cè)的石墨烯企業(yè)單位，全國已超過4800家。涉及石墨烯材料制備，應(yīng)用開發(fā)，終端使用、產(chǎn)業(yè)服務(wù)的整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈。其中材料制備300多家，應(yīng)用領(lǐng)域600多家，形成以北京為核心，東南沿海地區(qū)產(chǎn)業(yè)帶和內(nèi)蒙-黑龍江產(chǎn)業(yè)帶為集聚區(qū)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局。各地石墨烯創(chuàng)新中心、研究院、產(chǎn)業(yè)園等不斷建設(shè)和完善。

2.5 政策支持

《關(guān)于加快石墨烯產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的若干意見》（工信部，發(fā)改委，科技部聯(lián)合發(fā)布，2015.11），明確提出將石墨烯產(chǎn)業(yè)打造成先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，助推傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造提升。支撐新興產(chǎn)業(yè)培育壯大，帶動(dòng)材料產(chǎn)業(yè)升級(jí)換代?！吨袊圃?025》（國務(wù)院2015.10），《新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》（工信部，發(fā)改委，科技部，財(cái)政部，2017.01）等文件中明確將石墨烯產(chǎn)業(yè)作為發(fā)展重點(diǎn)。中國石墨烯扶持政策正在進(jìn)一步細(xì)化，中國石墨烯產(chǎn)業(yè)將迎來發(fā)展和布局調(diào)整的重要機(jī)遇。

2.6 市場(chǎng)價(jià)格

石墨烯價(jià)格每克從上千元，漸降至數(shù)百元，到幾十元，下降到每克不足1元。預(yù)計(jì)2019年仍將繼續(xù)走低。石墨烯層數(shù)越少，價(jià)格越高，性能越好。

2.7 存在問題

石墨烯產(chǎn)業(yè)化瓶頸有待突破；技術(shù)專利量多質(zhì)輕；下游“優(yōu)材低用”問題突出；市場(chǎng)過度熱捧石墨烯概念；投融資體系仍需完善；標(biāo)準(zhǔn)研制工作相對(duì)滯后?！耙缓宥?，過度熱捧”亂象在逐漸調(diào)整，投資市場(chǎng)對(duì)石墨烯的認(rèn)識(shí)從狂熱到趨于冷靜。炒作期已經(jīng)過去，投資正逐步回歸理性。

2.8 總結(jié)石墨烯的2018年

隨著低成本、高性能、規(guī)?；瘧?yīng)用技術(shù)的突破，石墨烯將掀起一場(chǎng)席卷全球的產(chǎn)業(yè)革命。石墨烯產(chǎn)業(yè)整體步入良性發(fā)展軌道，處于產(chǎn)業(yè)化突破前期。

3 石墨烯在印制板領(lǐng)域的應(yīng)用

本人近年來一直在關(guān)注石墨烯，更關(guān)注石墨烯在印制板領(lǐng)域能否應(yīng)用、如何應(yīng)用的問題。在長三角、珠三角，本人在相關(guān)PCB企業(yè)收集到的石墨烯在印制板領(lǐng)域的應(yīng)用，有以下幾個(gè)方面：

（1）石墨烯化學(xué)沉銅，徹底改變傳統(tǒng)的化學(xué)鍍銅工藝。

（2）石墨烯表面處理，改變現(xiàn)有的熱風(fēng)整平、OSP、化學(xué)沉鎳/金等表面涂覆工藝。

（3）石墨烯導(dǎo)電油墨，與3D打印和噴涂工藝相結(jié)合，可能會(huì)徹底顛覆傳統(tǒng)電路板制造工藝。

（4）石墨烯散熱膜，替代金屬基印制版的金屬（銅、鋁、鐵）散熱層。

上述應(yīng)用，有企業(yè)或個(gè)人自主研發(fā)，自己制備石墨烯并開發(fā)在PCB領(lǐng)域上應(yīng)用的；有企業(yè)同石墨烯制造單位聯(lián)合作課題的；有作PCB化工原料企業(yè)同中科院研究所作產(chǎn)學(xué)研合作的。一批PCB人，不屈不撓，夜以繼日，甘當(dāng)傻子，查文獻(xiàn)作試驗(yàn)，經(jīng)歷無數(shù)艱難困苦，尋求新材料之王—石墨烯在印制板領(lǐng)域上的應(yīng)用。本人看到，紙上談兵的階段過去了，產(chǎn)業(yè)化突破的前期到來了。在PCB行業(yè)，石墨烯化學(xué)沉銅代替?zhèn)鹘y(tǒng)的化學(xué)化銅會(huì)成為第一批成功應(yīng)用。下面就以石墨烯化學(xué)沉銅為例子作說明。

4 印制板的石墨烯化學(xué)沉銅

4.1 傳統(tǒng)的化學(xué)沉銅方法和問題

從上世紀(jì)50年代至今，傳統(tǒng)的印制板化學(xué)沉銅方法大體有：膠體鈀或離子鈀法，孔內(nèi)沉薄銅或厚銅，用龍門垂直式的沉銅設(shè)備；后來發(fā)展為水平式的化學(xué)沉銅；碳導(dǎo)電直接電鍍；導(dǎo)電高分子聚合物直接電鍍。

傳統(tǒng)化學(xué)沉銅問題：存在甲醛，EDTA（乙二胺四乙酸二鈉），污染環(huán)境；步驟多工序長，耗時(shí)間，費(fèi)水費(fèi)電；經(jīng)常遇到孔內(nèi)無銅，孔壁分離，沉銅層和基銅結(jié)合不良，孔內(nèi)銅瘤等質(zhì)量問題。

4.2 石墨烯化學(xué)沉銅

·各種基材如環(huán)氧、CEM、BT樹脂、聚酰亞胺（PI）都可作石墨烯化學(xué)沉銅，既可作軟板，亦可作硬板。石墨烯沉銅是依靠靜電與分子力與基材結(jié)合的，而傳統(tǒng)化學(xué)沉銅完全靠布朗運(yùn)動(dòng)和靜電吸附的膠體活化處理完成的。

·經(jīng)石墨烯化學(xué)沉銅后的板子可以長期保存。只要膜層表面干凈，可有效保證后續(xù)加工的可靠性和品質(zhì)，而傳統(tǒng)化學(xué)沉銅層，易氧化，需24 h內(nèi)完成電鍍銅。

·石墨烯化學(xué)沉銅后，生產(chǎn)板可直接作圖形電鍍，也可進(jìn)行板面電鍍。生產(chǎn)工藝走正片制程或負(fù)片制程可自由選擇。

·石墨烯沉銅，不存在甲醛，絡(luò)合劑EDTA，酒石酸鉀鈉，環(huán)保，流程短，節(jié)水節(jié)電。

·石墨烯化學(xué)沉銅，軟板整個(gè)流程8～10 min，硬板4～6 min。而傳統(tǒng)化學(xué)沉銅需60 min以上。

·石墨烯化學(xué)沉銅，膜層厚度為幾到幾十納米；而傳統(tǒng)沉薄銅，銅層厚度0.2～0.6 μm；沉厚銅為1.2～2.0 μm。

4.3 石墨烯化學(xué)沉銅的膜層特性

·很薄的膜層，石墨烯厚度僅為幾到十幾個(gè)納米。

·很好的結(jié)合力。石墨烯膜層是片狀結(jié)構(gòu)，片徑在1微米左右，厚度幾個(gè)納米。前期靠靜電吸附在孔壁，亦即范德華力吸附，這是一種納米水平的微距力。在膜層與基底之間通過強(qiáng)有力的分子力鍵合，具有優(yōu)良的結(jié)合強(qiáng)度。適合作高密度HDI高縱橫比小孔徑的印制板，亦適合作5G通信用的印制板。

·耐酸耐堿。經(jīng)石墨烯化學(xué)沉銅處理的FR4基材，分別在10%NaOH液，10%H2SO4液，5%顯影液（碳酸鈉）浸泡處理，三個(gè)月后無明顯脫落，變色。

·耐高溫。經(jīng)石墨烯處理的FR-4基材，在電磁爐上烘烤，溫度300 ℃，20 min，環(huán)氧基材出現(xiàn)燃燒，纖維布暴露，而樹脂上未脫離的石墨烯膜依然完好，經(jīng)電鍍依然可以上銅。

·抗氧化。在空氣中可長久保存，不必?fù)?dān)心膜層氧化失去效果。

·膜層電鍍效果。在FR-4光板作石墨烯化學(xué)沉銅處理后，直接電鍍銅，整個(gè)板面全部鍍上銅的時(shí)間是10～20 min；而傳統(tǒng)沉薄銅工藝需20～30 min，黑孔工藝70～80 min，傳統(tǒng)沉厚銅工藝15～25 min。表明石墨烯工藝電鍍上銅速度更快。

·石墨烯金屬化孔的孔內(nèi)銅層光滑，均勻，致密，無空洞，無黑孔。

·熱沖擊試驗(yàn)：288 ℃，10 s，三次，六次，九次，金相切片觀察，孔壁銅層結(jié)合良好，無分層和斷裂。

印制板的石墨烯化學(xué)沉銅工藝基于石墨烯本身的以上特性，得到的膜層非常薄、比表面積大、致密性好、導(dǎo)電性優(yōu)、吸附性強(qiáng)。

4.4 石墨烯化學(xué)沉銅流程及產(chǎn)業(yè)化

剛性板和撓性板流程基本相同（如圖1）。

圖1 PCB的石墨烯化學(xué)鍍銅流程

整個(gè)流程時(shí)間:軟板8～10 min，硬板4～6 min；石墨烯膜層厚度：厚度為幾到幾十納米；石墨烯化學(xué)沉銅后，可直接作圖形電鍍，也可直接作板面電鍍；石墨烯膜層抗氧化，耐酸堿，在空氣中可長久保存；石墨烯沉銅缸在室溫下操作。

確切地說，“石墨烯沉銅工藝”應(yīng)改為“石墨烯沉膜工藝”，因?yàn)榭桌锍辽系氖且粚颖∧?，?dǎo)電的膜，不再是銅。這是傳統(tǒng)化學(xué)沉銅與石墨烯化學(xué)沉銅的根本區(qū)別。圖2為石墨烯化學(xué)沉膜+電鍍銅后（孔金屬化）的金相切片照片（雙面板和4層板，板厚1.6 mm，孔徑0.4 mm）（如圖2）。

圖2 石墨烯化學(xué)鍍銅孔的剖面

此微切片照片來自深圳賽姆烯金科技有限公司。該公司成立剛好一年，其領(lǐng)頭人及其團(tuán)隊(duì)從2010年開始玩石墨烯，研發(fā)石墨烯9個(gè)年頭了，從生產(chǎn)制備石墨烯到應(yīng)用到印制板領(lǐng)域整條鏈條是自己完成的。經(jīng)歷無數(shù)的酸甜苦辣，艱難險(xiǎn)阻，終于把石墨烯技術(shù)轉(zhuǎn)換成大批量的生產(chǎn)線。目前，筆者看到，該公司已擁有兩條石墨烯化學(xué)沉銅生產(chǎn)線，一條作軟板，月產(chǎn)4萬平方米；一條作硬板，月產(chǎn)6萬平方米。另外兩條生產(chǎn)線亦在制作中。高密度印制板，其孔徑0.15 mm的石墨烯化學(xué)沉銅的微切片亦十分完美。

4.5 石墨烯結(jié)構(gòu)和拉曼光譜照片

以下的兩張圖3、圖4是深圳賽姆烯金公司提供給我的，是該公司用電子顯微鏡拍的自制的石墨烯結(jié)構(gòu)照片，拉曼光譜照片顯示石墨烯的產(chǎn)品質(zhì)量，相當(dāng)不錯(cuò)。

圖3 石墨烯結(jié)構(gòu)照片

5 小結(jié)

隨著低成本、高性能、規(guī)?；瘧?yīng)用技術(shù)的突破，石墨烯將掀起一場(chǎng)席卷全球的產(chǎn)業(yè)革命。目前石墨烯產(chǎn)業(yè)整體處于產(chǎn)業(yè)化突破前期。

在印制板行業(yè)，石墨烯化學(xué)沉膜工藝完全可以取代傳統(tǒng)的化學(xué)沉銅工藝。石墨烯顛覆PCB工藝技術(shù)時(shí)代即將到來。預(yù)料，石墨烯會(huì)開創(chuàng)PCB制造的新時(shí)代，石墨烯孔金屬化制程會(huì)改變傳統(tǒng)化學(xué)鍍銅！石墨烯表面處理技術(shù)會(huì)改變印制板表面處理工藝！與3D打印和噴涂工藝相結(jié)合的石墨烯導(dǎo)電油墨會(huì)顛覆傳統(tǒng)的線路板制造！石墨烯散熱膜可以取代金屬基印制板的金屬基層！

圖4 石墨烯的拉曼光譜圖

烯味漸濃，正逐步走進(jìn)我們熟悉的PCB行業(yè)！

先有耐得住寂寞，才能迎來繁華；先有經(jīng)歷風(fēng)云之后，才能見到彩虹?！笆氐迷崎_見月明”，相信在石墨烯人的堅(jiān)守和各方共同努力下，石墨烯在PCB領(lǐng)域定會(huì)結(jié)出豐碩的成果！

幫助印制電路板制造商了解IPC指南

為了幫助那些試圖在特定的生產(chǎn)環(huán)境中，使表面處理滿足IPC指南要求的用戶，日立分析儀器已經(jīng)編制了一份白皮書，用以幫助闡明IPC要求。白皮書涵蓋了當(dāng)今印刷電路板制造中最常見的四種表面處理技術(shù)，而白皮書重點(diǎn)關(guān)注表面處理的最重要參數(shù) ——厚度。XRF是用于厚度測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，作為XRF光譜儀的制造商，日立提供了內(nèi)部專業(yè)知識(shí)和洞察力，以確保您所進(jìn)行的測(cè)量符合IPC指南要求。

什么是IPC規(guī)范？

IPC已經(jīng)編制了一個(gè)涵蓋印刷電路板制造各個(gè)方面的豐富規(guī)范文件庫。這包括多種表面處理的最優(yōu)厚度。實(shí)際規(guī)范是IPC制造商對(duì)印刷電路板部件進(jìn)行廣泛測(cè)試的結(jié)果。需不斷對(duì)單項(xiàng)規(guī)范進(jìn)行審查，并隨著行業(yè)慣例變化而相應(yīng)對(duì)其進(jìn)行更新。IPC規(guī)范僅作為指南，所以并非強(qiáng)制性選擇。但是，它們被視為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，是生產(chǎn)長壽命/高質(zhì)量部件的最佳方式。印刷電路板的表面處理點(diǎn)很小并有時(shí)會(huì)沉積幾層金屬層。實(shí)際上，這意味著厚度的細(xì)微變化會(huì)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)零件的性能產(chǎn)生巨大影響。沉積物厚度的嚴(yán)格控制對(duì)于可靠且可再生的部件至關(guān)重要。XRF光譜儀是厚度測(cè)量行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。然而，XRF光譜儀設(shè)備需要細(xì)心地設(shè)置和校準(zhǔn)，以確保準(zhǔn)確性。

您的嚴(yán)格過程控制指南

日立分析儀器的最新指南涵蓋了當(dāng)今印制電路板制造中采用的四種主要表面處理方式：

·IPC - 4552A 化鎳浸金

·IPC - 4553A 浸銀

·IPC - 4554 浸錫

·IPC - 4556 化鎳鈀浸金

指南簡(jiǎn)要敘述每種表面處理類型的信息，包括在部件的表面厚度不當(dāng)?shù)那闆r下，其會(huì)出現(xiàn)何種情況。該指南的核心是如何確保XRF光譜儀測(cè)量的準(zhǔn)確性，尤其是在測(cè)量金等棘手元素時(shí)，因?yàn)樵跍y(cè)量過程中這些元素極易對(duì)結(jié)果產(chǎn)生干擾。該指南還會(huì)告訴您如何設(shè)置XRF光譜儀，以及在測(cè)量每種表面處理類型的注意事項(xiàng)。滿足印刷電路板表面光潔度IPC規(guī)范的‘制造商’指南可免費(fèi)從鏈接中獲取。

關(guān)于日立分析儀器

我們生產(chǎn)高精度、準(zhǔn)確、可靠的分析儀，以滿足質(zhì)量要求，確保符合行業(yè)規(guī)范。我們的XRF光譜儀系列能提供長期解決方案，以應(yīng)對(duì)在印刷電路板制造中實(shí)現(xiàn)一致和精準(zhǔn)涂層的挑戰(zhàn)。我們生產(chǎn)一系列有助于您滿足IPC標(biāo)準(zhǔn)的儀器。以及測(cè)量上述四種類型的表面處理厚度；我們的設(shè)備還可以用于：

·PCB/PWB表面加工

·電氣和電子元件電鍍

·IC基板封裝

·電子專業(yè)制造服務(wù)

·太陽能光伏

·限制材料和高可靠性篩選

我們的設(shè)備堅(jiān)固耐用、準(zhǔn)確且可靠，適用于多種生產(chǎn)環(huán)境。可提供臺(tái)式和手持式分析儀。

如需獲取更多信息，請(qǐng)?jiān)L問https://hha.hitachi -hightech.com/zh/