CN101412840A - 用于制造覆铜板的环氧树脂胶液 - Google Patents

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黄吉军
何志球
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Abstract

一种用于制造覆铜板的环氧树脂胶液，包括环氧树脂、潜伏型固化剂、固化促进剂，还包括填料，各组分的重量百分比含量为：环氧树脂60－90％，潜伏型固化剂1－15％，固化促进剂0.01－0.3％，填料10－25％。填料为无机粉末，该无机粉末选自结晶硅微粉、氧化铝粉、氢氧化镁粉、氢氧化铝粉、白垩粉、层状硅酸盐粉末、重晶石粉末、海泡石粉、滑石粉、云母粉中至少一种粉末。本发明对照现有技术的有益效果是，能够比较有效的降低环氧树脂胶液的成本，也降低了制造覆铜板的成本，不会影响覆铜板原来的性能，一些有特殊性能的无机粉末，不仅能降低成本，也能赋予覆铜板良好的阻燃性能。

Description

用于制造覆铜板的环氧树脂胶液
技术领域
本发明涉及一种用于制造覆铜板的环氧树脂胶液。
背景技术
现有的覆铜板(CCL)的生产成本构成中，大多数材料的成本难以降低，难以达到降低生产成本的目的。以使用比例最高的玻纤环氧基板为例，原材料占生产成本约70-80％左右，其余则为人工、水电及折旧等难以降低的部分；在原材料成本中，玻纤布约占四成多、铜箔占近三成、树脂(即环氧树脂胶液)亦占近三成。其中玻纤布和铜箔由于主要依赖于上游原料厂家，并且可替代材料不多，所以无法降低玻纤布和铜箔的成本。
因此要降低覆铜板的生产成本，比较可行的方案是降低环氧树脂的生产成本，从而达到降低覆铜板的生产成本的目的。
现有的用于制造覆铜板的环氧树脂胶液，由环氧树脂、潜伏型固化剂、固化促进剂组成。
发明内容
本发明的目的是对现有技术进行改进，提供一种用于制造覆铜板的环氧树脂胶液，可以大幅度降低环氧树脂胶液的生产成本，采用的技术方案如下：
本发明的用于制造覆铜板的环氧树脂胶液，包括环氧树脂、潜伏型固化剂、固化促进剂，其特征在于：还包括填料，所述各组分的重量百分比含量为：
环氧树脂                               60-90％，
潜伏型固化剂                           1-15％，
固化促进剂                              0.01-0.3％，
填料                                    10-25％。
所述填料为无机粉末，该无机粉末选自结晶硅微粉、氧化铝粉、氢氧化镁粉、氢氧化铝粉、白垩粉(CaCO3)、层状硅酸盐粉末、重晶石粉末、海泡石粉、滑石粉、云母粉中至少一种粉末。也就是说可以是其中的一种，也可以是其中的两种或两种以上。
所述填料的颗粒均匀分散在环氧树脂中，不会出现团聚现象。在粘结片的固含量不变的前提下，填料的加入，相当于抵充了一部分的环氧树脂，而双酚A环氧树脂的价格大概为30元/公斤，一般的微米级无机粉末的价格大概为10元/公斤，所以可对比出，采用无机粉末填充的环氧树脂胶液能够比较有效的降低制造覆铜板的成本。另外，添加无机粉末进覆铜板里面也不会影响覆铜板原来的性能，对于一些有特殊性能的无机粉末，如氢氧化镁、氢氧化铝等，不仅能降低成本，也能赋予覆铜板良好的阻燃性能。
所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂，结构式如下：
Figure A200810219556D00051
所述潜伏型固化剂为二氰二氨，结构式如下：
所述潜伏型固化剂为芳香族二胺类固化剂，所述芳香族二胺类固化剂可选用4，4′-二氨基二苯甲烷、4，4′-二氨基二苯醚、4，4′-二氨基二苯砜中的一种。
所述固化促进剂是咪唑类促进剂，咪唑类促进剂选自2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、N-甲基咪唑中的一种，首选2-甲基咪唑。
环氧树脂胶液的制备：
先按配方把环氧树脂、潜伏型固化剂、固化促进剂和有机溶剂搅拌混合；随后在高剪切分散混合状态下加入填料，就获得了环氧树脂胶液。
本发明对照现有技术的有益效果是，由于在原有组分的基础上增加了填料，并改变了各个组分的配比，所述填料的颗粒均匀分散在环氧树脂中，不会出现团聚现象，而填料的成本较低，因此能够比较有效的降低环氧树脂胶液的成本，也降低了制造覆铜板的成本；另外，添加无机粉末进覆铜板里面也不会影响覆铜板原来的性能，对于一些有特殊性能的无机粉末，如氢氧化镁、氢氧化铝等，不仅能降低成本，也能赋予覆铜板良好的阻燃性能。
具体实施方式：
实施例1
本实施例中的用于制造覆铜板的环氧树脂胶液，包括环氧树脂、潜伏型固化剂、固化促进剂、填料。
填料为结晶硅微粉：
结晶硅微粉平均粒径为6.5μm。
环氧树脂为GEBR 454A80。GEBR 454A80是一种双酚A环氧树脂，购自广州宏昌电子材料工业有限公司，环氧当量为430g/Eq。
潜伏型固化剂为二氰二氨(DICY)，促进剂为2-甲基咪唑(2-MI)。
上述物质的配比见表1所列：
表1 结晶硅微粉填充环氧树脂胶液的配方
 
组分 重量百分比
GEBR 454A80 89.219％
DICY 1.811％
2-MI 0.047％
结晶石英粉 8.923％
上述各组分总量满足100％。
环氧树脂胶液的制备：
先按配方把环氧树脂、潜伏型固化剂、固化促进剂和有机溶剂搅拌混合；随后在高剪切分散混合状态下加入填料，就获得了环氧树脂胶液。以该种胶液经过玻璃布上胶、层压等工艺，制备出双面覆铜板，覆铜板测试结果见表6。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于：填料为滑石粉，滑石粉平均粒径为0.8μm。潜伏型固化剂为4，4′-二氨基二苯甲烷，促进剂为2-乙基-4-甲基咪唑。
各物质的配比见表2所列：
表2 滑石粉填充环氧树脂胶液
 
组分 重量百分比
GEBR 454A80 85.409％
4，4′-二氨基二苯甲烷 1.734％
 
2-乙基-4-甲基咪唑 0.045％
滑石粉 12.812％
各组分总量满足100％。
以该种胶液经过玻璃布上胶、层压等工艺，制备出双面覆铜板，覆铜板测试结果见表6。
实施例3
本实施例与实施例1的区别在于：填料为氢氧化镁，平均粒径为10μm。潜伏型固化剂为4，4′-二氨基二苯醚，促进剂为N-甲基咪唑。
各物质的配比见表3所列：
表3 氢氧化镁填充环氧树脂胶液
 
组分 重量百分比
GEBR 454A80 81.911％
4，4′-二氨基二苯醚 1.663％
N-甲基咪唑 0.044％
氢氧化镁 16.382％
各组分总量满足100％。
以该种胶液经过玻璃布上胶、层压等工艺，制备出双面覆铜板，覆铜板测试结果见表6。
实施例4
本实施例与实施例1的区别在于：填料为云母粉，平均粒径为10μm。潜伏型固化剂为4，4′-二氨基二苯砜。
各物质的配比见表4所列：
表4 滑石粉填充环氧树脂胶液
 
组分 重量百分比
GEBR 454A80 78.689％
4，4′-二氨基二苯砜 1.597％
2-MI 0.042％
云母粉 19.672％
各组分总量满足100％。
以该种胶液经过玻璃布上胶、层压等工艺，制备出双面覆铜板，覆铜板测试结果见表6。
比较例1
一种现有的用于制造覆铜板的环氧树脂胶液，其配方如表5所示：
表5 一种现有的用于制造覆铜板的环氧树脂胶液的配方
 
组分 重量百分比
GEBR 454A80 97.959％
DICY 1.989％
2-MI 0.052％
各组分总量满足100％。
以该种胶液经过玻璃布上胶、层压等工艺，制备出双面覆铜板，覆铜板测试结果见表6。
表6
 
性能 实施例1  实施例2  实施例3  实施例4  比较例1  IPC-4101B/21
Tg(℃) 137.2 135.4 136.9 133.2 138.8 ≥125
介电常数，(1MHz) 4.69 4.88 5.03 4.76 4.41 ≤5.4
288(℃)耐焊性(min)   >2 >2 >2 >2 >2 90秒后不起泡，不分层        
CTE(50-260℃)％ 3.64 2.05 3.15 3.79 3.14
剥离强度(N/mm) 1.25 1.48 1.56 1.62 1.57 ≥1.18
燃烧性 V-0 V-0 V-0 V-0 V-0 V-0
测试方法：
(1)玻璃化转变温度(Tg)，测试方法采用差示扫描量热法(DSC)。
(2)介电常数，测试方法按照JIS(C6481)测量。
(3)热分层时间(T-288)，测试方法采用热机械分析法(TMA)。
(4)热膨胀系数(CTE)，测试方法采用热机械分析法(TMA)。
(5)剥离强度，测试方法按照JIS(C6481)测量。
(6)燃烧性，按美国UL94垂直燃烧法。
从上述数据对比可看出，添加无机填料能够保证覆铜板的性能达到国家要求(IPC-4101B/21)。

Claims (6)

1、一种用于制造覆铜板的环氧树脂胶液，包括环氧树脂、潜伏型固化剂、固化促进剂，其特征在于：还包括填料，所述各组分的重量百分比含量为：
环氧树脂        60-90％，
潜伏型固化剂    1-15％，
固化促进剂      0.01-0.3％，
填料            10-25％。
2、如权利要求1所述的用于制造覆铜板的环氧树脂胶液，其特征在于：所述填料为无机粉末，该无机粉末选自结晶硅微粉、氧化铝粉、氢氧化镁粉、氢氧化铝粉、白垩粉(CaCO3)、层状硅酸盐粉末、重晶石粉末、海泡石粉、滑石粉、云母粉中至少一种粉末。
3、如权利要求1所述的用于制造覆铜板的环氧树脂胶液，其特征在于：所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂，结构式如下：
Figure A200810219556C00021
4、如权利要求1所述的用于制造覆铜板的环氧树脂胶液，其特征在于：所述潜伏型固化剂为二氰二氨，结构式如下：
Figure A200810219556C00022
5、如权利要求1所述的用于制造覆铜板的环氧树脂胶液，其特征在于：所述潜伏型固化剂为芳香族二胺类固化剂，所述芳香族二胺类固化剂可选用4，4′-二氨基二苯甲烷、4，4′-二氨基二苯醚、4，4′-二氨基二苯砜中的一种。
6、如权利要求1所述的用于制造覆铜板的环氧树脂胶液，其特征在于：所述固化促进剂是咪唑类促进剂，咪唑类促进剂选自2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、N-甲基咪唑中的一种。
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