20世纪90年代初起，在日本覆铜板界掀起了酚醛树脂作为FR-4型覆铜板环氧树脂体系固化剂的开发热潮。用这种酚醛树脂去替代在FR-4中一贯采用的双氰胺固化剂，不仅提高了所构成的新FR-4环氧树脂体系固化物的介电性能和Tg,还有利于覆铜板的耐金属离子迁移性（耐CAF性）的改善。这种侧重于以提高、改善FR-4型CCL的某项性能为目的的酚醛树脂技术开发，有以下一些日本几大型覆铜板厂家的主要开发实例：日立化成公司在90年代初首先开发出采用酚醛树脂作为固化剂的FR-4型覆铜板。它具有高Tg、高耐CAF性。松下电工公司开发了FR-4型覆铜板用的酚醛树脂固化剂，因降低酚醛树脂组成物中的羟基浓度，从而提高了FR-4型覆铜板的耐热性和介电性能。住友电木公司在近些年来利用通过改性的壬基酚甲醛树脂作为环氧树脂的固化剂，并且引入了氰酸酯树脂，参与树脂体系的交联。这使得整个树脂体系中减少了羟基浓度和极性基团的极性。所制出的CCL产品的介电常数可达到3.7（1GHz）。该树脂在多层板制造中已得到了广泛的应用。在2000-2002年间，该公司的壬基酚甲醛树脂固化剂技术又有进一步的发展，推出了"GS系列"的三种型号无卤化FR-4型覆铜板产品
　　现代电子工业中，焊料在芯片的装配与互联中扮演着至关重要的角色。作为一种接合材料，焊料为电子装配提供电流、热量以及机械的完整与连续性，焊料性能与品质的好坏决定着接合的完整性，进而影响着整个电子装配的可靠性。我们知道，铅的来源广泛，价格便宜，具有溶化温度低、成本低廉、工艺性能优良、成形美观等优点，锡铅合金焊料以其优良的性能被广泛应用，长期以来深受电子商家的青睐。焊料在不同级别的电子装配中均有着广泛的应用。但是由于铅（Pb）是一种有毒物质，危害人体健康。因此，虽然Pb在Sn-Pb焊料中起着许多诸如减小表面张力以及促进焊料与被焊件之间快速形成键合等诸多优点，但却不得不因为来自环境保护的压力而逐渐被淘汰。欧盟在2000年6月已完成了电气及电子设备废弃物处理法（Waste Electrical and Electronic Equipment,WEEE）第5版修正草案，明确规定多溴联苯（PBB）、多溴二苯醚（PBDE）以及铅、汞、镉、铬（6价）等六种化学物质自2006年7月1日起禁止在电子电气产品中使用。因此无铅焊料的研制与开发受到了各国的广泛重视[1,2,3].
　　无铅技术在应用上的最大改变是材料在其特性上和种类多样化上的变化，尤其在焊料合金方面研发成果十分多。虽然目前还没有一种合金焊料能够和含铅焊料一样'好',但可以替代（可以满足应用）的有许多，这么多的选择，估计最终还只是少部分会被SMT界较广泛地接受。从目前的情况看来，业界比较认同的有Sn/Ag,Sn/Cu, Sn/Ag/Cu, Sn/Ag/Cu/X（X表示其他金属如铋、铟等），Sn/Ag/Bi,Sn/Ag/Bi/X（X表示其他金属），其中，最佳无铅焊料组成为Sn/Ag/Cu合金体系，其共晶熔点为217℃，高出Sn/Pb焊料的共晶熔点34℃。这样，无铅安装的高温高热对印制线路板（PCB）的可靠性造成了巨大的冲击，IPC/JEDEC J-STD-020C关于无铅焊料安装与锡铅焊料安装再流曲线比较见表1.图1为无铅加工的再流焊温度曲线，图2为普通FR4在无铅安装后所产生的孔壁断裂和分层失效[4].
　　2.环氧树脂用酚醛树脂固化剂的历史回顾
　　环氧树脂类覆铜板（CCL）加工制造中目前主流固化剂是双氰胺，由于双氰胺固化剂与环氧树脂的相溶性不佳，当双氰胺与环氧树脂混合时，因其比重较大而发生沉降导致固化体系出现浓度变化的现象--上稀下浓。这样的固化体系固化后所得固化物必然要出现相结构的不均匀现象：固化物下方几乎是固化剂与环氧树脂反应的加成物，而上方则是环氧基自身聚合反应物。这种相结构的不均匀性对某些溶剂的耐力差（如二氯乙烯、二氯甲烷等）；同时由于二者相溶性不好，在半固化浸胶物情况下析出双氰胺固化剂的可能性较大。用双氰胺作固化剂固化所得覆铜板的玻璃化转变温度Tg低，在内层电路铜板机钻加工时容易产生钻污，在空气中的长期耐热性能差。由于双氰胺固化剂应用时有着上述多方面的严重不足之处，显然，愈来愈不适应覆铜板越来越高性能发展的要求[5].
　　电子产品的绿色化是通过绿色产品生产过程，包括绿色设计、绿色材料、绿色工艺、绿色包装、绿色管理等进行绿色电子产品的生产。这是电子信息制造业的一场革命，它无疑会成为参与国际市场竞争的砝码。作为电子产品产业链中的一个环节--新一代无铅兼容PCB基板的研制开发和市场推广工作已经迫在眉睫！
　　酚醛树脂是以酚类化合物与醛类化合物缩聚而成的。其中，以苯酚和甲醛缩聚制得的酚醛树脂最为重要，应用最广。根据酚和醛配比、反应条件及催化剂类型的不同，酚醛树脂的性质和用途也各不相同。酚醛树脂一般可分为两类，一类是热固性酚醛树脂（Reslo型），采用碱作催化剂，在其加工成型时不需要添加固化剂，因此又称一步法树脂，常见表观为液体状：另一类是线型热塑性酚醛树脂（Novolak型），采用酸作催化剂，加工成型时需要加入固化剂，因此又称为二步法树脂，常见表观为固体状。酚醛树脂原料价格便宜，生产工艺简单成熟，制造及加工设备投资少，成型容易。酚醛树脂作为固化剂在FR-4环氧树脂体系中的应用，是近年FR-4型覆铜板制造技术的一大进步。在这类酚醛树脂的开发上，所要达到的目的不同，采用的技术途径又各有特点。
　　3. 无铅兼容PCB基板的两种主要的酚醛树脂固化剂3.1 线性苯酚酚醛树脂固化剂
　　有研究者提出使用多官能性的酚醛树脂替换双氰胺用作环氧基覆铜板材料的固化剂，酚醛树脂分子中高密度的苯环结构使其分子刚性增加，分子中众多的羟基能够使环氧树脂分子中环氧基发生开环反应而使固化物交联密度得到提高，从而提高所得环氧固化物的玻璃化转变温度Tg,故使用酚醛树脂作环氧树脂基覆铜板的固化剂时能够改善产品的尺寸稳定性、耐热性、耐化学性。大量的研究与实际工作都表明酚醛树脂作固化剂的环氧基覆铜板在空气中的长期耐热性提高了2倍以上
　　另外，日本前田贤彦等专家从FR-4覆铜箔板内抽取出NH4+,经实验得到的结果是：NH4+在基材内的存在，可增大OH-的含量，并和铜形成配位体，会增加铜的溶解性。因此，要提高基板材料的耐离子迁移性，除了要选用含低氯离子的环氧树脂，另一个重要的环节就是要研制耐热性高的酚醛树脂，以代替产生NH4+并影响耐离子迁移性的双氰胺[6].