CN101665017B

CN101665017B - 具有非对称树脂层厚度的半固化片及其应用

Info

Publication number: CN101665017B
Application number: CN2009101900834A
Authority: CN
Inventors: 马栋杰; 黄伟壮
Original assignee: Shengyi Technology Co Ltd
Current assignee: Shengyi Technology Co Ltd
Priority date: 2009-09-15
Filing date: 2009-09-15
Publication date: 2012-05-09
Anticipated expiration: 2029-09-15
Also published as: CN101665017A

Abstract

本发明涉及一种具有非对称树脂层厚度的半固化片及其应用方法，该具有非对称树脂层厚度的半固化片包括：增强材料层、及第一、二树脂层，所述第一、二树脂层分别设于增强材料层相对的两面，该第一、二树脂层的树脂含量不等。本发明具有非对称树脂层厚度的半固化片，其增强材料层两面的树脂层树脂含量不等，压板后其两面的树脂层厚度相差10～25um；其采用减成法制作工艺，可以在改变或者不改变传统半固化片基材厚度的情况下，改善或解决覆铜板基材白点、单面板翘曲等问题，其应用于印制线路板领域，可以在一定的介质层厚条件下改善基材白点、厚铜区填胶、高密度互连电路板填胶、线间CAF等缺陷，使得印制线路板达到预期的电气、机械、耐热等可靠性要求。

Description

具有非对称树脂层厚度的半固化片及其应用

技术领域

本发明涉及覆铜板及印制线路板领域，尤其涉及一种具有非对称树脂层厚度的半固化片及其应用。

背景技术

半固化片(prepreg，B-Stage)，是目前行业内应属于覆铜板(Copperclad laminate)和多层印制线路板(Multilayer printed circuit board)必不可少的半成品，其主要构成是由增强材料，包括玻璃纤维布(Glassfabric)、无纺布(non-woven Glass fabric)或木浆纸等，通过浸渍液体树脂在一定温度下达到半固化状态。传统的半固化片一般增强材料两面的树脂含量基本相等(两面树脂层厚度相差一般在5um以内，最大相差不会超过10um)，制成的覆铜板或印制线路板后增强材料两面的树脂层厚度相当。

随着电子产品的“薄、轻、小型”化不断发展，高密度互连(HDI)多层板不断追求薄型化，覆铜板及其半固化片也必须向着薄型化方向发展。使用薄型增强材料的半固化片，通过单张或多张组合是业界实现薄型化的主流方法。但随着增强材料以及传统半固化片向薄型化发展的同时出现一些填充性不足的问题，如基材白点、填胶不足等问题，在确保基材总厚不变的情况下改善上述问题，一直是业界的难题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种具有非对称树脂层厚度的半固化片，其可以改善或解决覆铜板及印制电路板一些结构性问题，如基材白点、单面板翘曲等问题；

本发明的另一目的在于，提供一种具有非对称树脂层厚度的半固化片，其在使用时无需增加新流程，操作简单，经济易行；

本发明的又一目的在于，提供一种上述具有非对称树脂层厚度的半固化片的应用，应用该具有非对称树脂层厚度的半固化片，可以改善覆铜板基材白点、单面板的翘曲等问题；其应用于PCB领域，可使得PCB达到预期的电气、机械、耐热等可靠性要求。

为实现上述目的，本发明一种具有非对称树脂层厚度的半固化片应用于覆铜板，所述具有非对称树脂层厚度的半固化片包括：增强材料层、及第一、二树脂层，所述第一、二树脂层分别设于增强材料层相对的两面，该第一、二树脂层的树脂含量不等；该第一、二树脂层的厚度不对称；该第一、二树脂层的厚度相差10～25um；该覆铜板含有铜箔毛面区，具有非对称树脂层厚度的半固化片的树脂层树脂含量高的一面与该毛面区进行压合；

该具有非对称树脂层厚度的半固化片应用于覆铜板时，其流程包括：

步骤1，提供增强材料层及覆铜板基板，该覆铜板基板上具有铜箔毛面区域；

步骤2，通过树脂组合物进行浸渍，在该增强材料层相对的两面上设置第一、二树脂层以制成具有非对称树脂层厚度的半固化片，该第一、二树脂层的树脂含量不等；

步骤3，将上述具有非对称树脂层厚度的半固化片的树脂层树脂含量高的一面朝向覆铜板的铜箔毛面区域，对该具有非对称树脂层厚度的半固化片及覆铜板基板进行压合。

该增强材料层采用玻璃纤维布、或木浆纸材料制作而成。

一种具有非对称树脂层厚度的半固化片应用于印制线路板，所述具有非对称树脂层厚度的半固化片包括增强材料层、及第一、二树脂层，所述第一、二树脂层分别设于增强材料层相对的两面，该第一、二树脂层的树脂含量不等，该第一、二树脂层的厚度不对称；该第一、二树脂层的厚度相差10～25um；该印制线路板含有电路板内层基板，该电路板内层基板具有铜箔面，该具有非对称树脂层厚度的半固化片树脂层树脂含量高的一面与该铜箔面进行压合；

该具有非对称树脂层厚度的半固化片应用于印制线路板时，其流程包括：

步骤1，提供增强材料层及电路板内层基板，该电路板内层基板具有铜箔面；

步骤3，将上述具有非对称树脂层厚度的半固化片树脂层树脂含量高的一面朝向电路板内层基板具的铜箔面，对该具有非对称树脂层厚度的半固化片及电路板内层基板进行压合。

该具有非对称树脂层厚度的半固化片应用于印制线路板的填胶。

该具有非对称树脂层厚度的半固化片应用于印制线路板的线间离子迁移测试。

本发明的有益效果：本发明具有非对称树脂层厚度的半固化片，其增强材料层两面的树脂层树脂含量不等，压板后其两面的树脂层厚度相差10～25um；该具有非对称树脂层厚度的半固化片采用减成法制作工艺，可以在改变或者不改变传统半固化片基材厚度的情况下，改善或解决覆铜板基材白点、单面板翘曲等问题，其应用于印制线路板(PCB)领域，可以在一定的介质层厚条件下改善基材白点、厚铜(大于等于2OZ)区填胶、高密度互连(HDI)电路板填胶、线间离子迁移(CAF)等缺陷，使得印制线路板达到预期的电气、机械、耐热等可靠性要求；此外，使用此具有非对称树脂层厚度的半固化片无需增加新流程，经济易行。

为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。

图1为本发明具有非对称树脂层厚度的半固化片一实施例的截面示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。

如图1所示，为本发明具有非对称树脂层厚度的半固化片一实施例的截面示意图，该具有非对称树脂层厚度的半固化片包括：增强材料层1、及第一、二树脂层2、3，所述第一、二树脂层2、3分别设于该增强材料层1相对的两面，该第一、二树脂层2、3的树脂含量不等。

本发明的增强材料层1采用玻璃纤维布、无纺布、或木浆纸等传统的半固化片基材制作，其可以在改变或不改变基材厚度的情况下，改善或解决覆铜板基材白点、单面板翘曲的问题。由于其第一、二树脂层2、3的树脂含量不相等，因此在板压后，该第一、二树脂层2、3的厚度也不相等。制作时，采用减成法制作工艺，首先通过提高生产半固化片的总树脂含量，然后采用夹轴两面不等的气压，使得增强材料层一面的树脂刮去一部分，这样就造成了增强材料层1两面的树脂含量的相差，制得第一、二树脂层2、3之间的厚度差在10～25um之间的半固化片，该两树脂层的树脂含量相差的要求，可以通过调节夹轴气压的大小来实现。

此外，本发明还涉及上述具有非对称树脂层厚度的半固化片在覆铜板方面的应用，该覆铜板含有铜箔毛面区，将该具有非对称树脂层厚度的半固化片树脂层树脂含量高的一面与该毛面区进行压合，可以有效解决覆铜板基材白点的问题。该具有非对称树脂层厚度的半固化片应用于覆铜板时，其流程包括：

步骤1，提供增强材料层及覆铜板基板，该覆铜板基板上具有铜箔毛面区域。

步骤2，通过树脂组合物进行浸渍，在该增强材料层相对的两面上设置第一、二树脂层以制成具有非对称树脂层厚度的半固化片，该第一、二树脂层的树脂含量不等。其中，树脂组合物的树脂类型与增强材料层的材料类型相同，形成的第一、二树脂层的厚度不对称，其厚度相差10～25um。

步骤3，将上述具有非对称树脂层厚度的半固化片的树脂层树脂含量高的一面朝向覆铜板的铜箔毛面区域，对该具有非对称树脂层厚度的半固化片及覆铜板基板进行压合。该具有非对称树脂层厚度的半固化片的总树脂含量为45％-70％。

进一步地，本发明还涉及上述具有非对称树脂层厚度的半固化片于印制线路板方面的应用，其可以用于印制线路板的填胶及线间离子迁移测试，可以解决印制线路板内层线路边缘的基材白点和内层棕化白点的问题，及内层厚铜的填胶、HDI填胶、线间CAF等缺陷。该具有非对称树脂层厚度的半固化片应用于印制线路板时，其流程包括：

步骤1，提供增强材料层及电路板内层基板，该电路板内层基板具有铜箔面。

步骤3，将上述具有非对称树脂层厚度的半固化片树脂层树脂含量高的一面朝向电路板内层基板具的铜箔面，对该具有非对称树脂层厚度的半固化片及电路板内层基板进行压合。该具有非对称树脂层厚度的半固化片的总树脂含量为45％-70％。

实施例1

使用普通2116玻纤布，浸渍FR-4树脂组合物，采用减成法生产出总树脂含量为48％的2116具有非对称树脂层厚度的半固化片，该具有非对称树脂层厚度的半固化片一面树脂层厚度为15-18um(A面)，另一面树脂层厚度为3-5um(B面)，采用两张组合，分别将A面朝向铜箔毛面进行压合厚度0.10mm的覆铜板。经切片分析，传统2张RC48％的增强材料层与铜箔接触处树脂含量小于5um，容易出现基材白点；而采用此特殊结构的具有非对称树脂层厚度的半固化片在总树脂含量相同，基材厚度相同的情况下，可解决此结构覆铜板的基材白点问题。

实施例2

使用普通2116玻纤布，浸渍FR-4树脂组合物，使用减成法生产出总树脂含量50％的2116具有非对称树脂层厚度的半固化片，该具有非对称树脂层厚度的半固化片一面树脂层厚度18-20um(A面)，另一面树脂层厚度5-8um(B面)，将树脂层树脂含量高的A面朝向印制线路板内层有铜箔的一面，然后进行压合。经切片分析，使用此特殊结构的半固化片可解决此PCB内层线路边缘的基材白点和内层棕化白点问题。

实施例3：使用此特殊结构半固化片改善填胶不足问题

使用1080玻纤布，浸渍高Tg树脂组合物，生产出总树脂含量为68％的1080具有非对称树脂层厚度的半固化片，该具有非对称树脂层厚度的半固化片的两面树脂层厚度差15um，将树脂层树脂含量高的一面朝向印制线路板内层有铜箔的一面，然后进行压合。

1.改善内层厚铜的填胶问题

随着印制线路板技术的不断发展，在一些特定的领域，采用厚铜(≥2OZ)做内层结构越来越多。而该结构在制作过程中经常遇到的不良是填胶不足，表现为内层无铜区缺胶，或由于填胶不足导致无铜区耐热性差。

使用1080玻纤布，浸渍高Tg树脂组合物，生产出总树脂含量为68％的1080具有非对称树脂层厚度的半固化片，该具有非对称树脂层厚度的半固化片的两面树脂层厚度差15um，将树脂层树脂含量高的一面朝向PCB内层有铜箔的一面，然后进行压合。通过切片分析来看，此特殊结构的半固化片在不改变基材厚度情况下可以改善此种内层厚铜的填胶问题。

2.内层埋盲孔

在一些印制线路板结构中，如HDI等，设计有埋孔结构(孔径0.2-0.5mm，深度0.5-1.0mm)。该结构在制作过程中经常遇到有埋孔填胶不足的现象，主要原因是由于在压合过程中，粘结片由于树脂含量低导致填胶过程中玻璃纱交织点直接堵在埋孔上，导致出现无填胶或填胶不足的情况。

采用本发明特殊结构的具有非对称树脂层厚度的半固化片后，则可有效改善该问题，其能够在相同的介质层厚要求的情况下，保证充足的树脂填入埋孔中。

实施例4：改善线间CAF

材料的耐离子迁移(ANTI-CAF)能力在业界越来越受到关注，这也成为评判基材能否应用在一些高要求必测项目。在CAF测试中，其中包括线与线之间的测试，其失效的主要原因其中之一为铜离子以线与线间的玻璃纱为通道发生迁移，最后导致测试失败，特别是对于线间距3-6mil结构的印制线路板。

采用本发明特殊结构的具有非对称树脂层厚度的半固化片，表面线路与玻璃纱能够有效隔离，从而杜绝该失效的产生。

综上所述，本发明具有非对称树脂层厚度的半固化片，其增强材料层两面的树脂层树脂含量不等，压板后其两面的树脂层厚度相差10～25um；该具有非对称树脂层厚度的半固化片采用减成法制作工艺，可以在改变或者不改变传统半固化片基材厚度的情况下，改善或解决覆铜板基材白点、单面板翘曲等问题，其应用于印制线路板领域，可以在一定的介质层厚条件下改善基材白点、厚铜(大于等于2OZ)区填胶、高密度互连(HDI)电路板填胶、线间CAF等缺陷，使得PCB达到预期的电气、机械、耐热等可靠性要求；此外，使用此半固化片无需增加新流程，经济易行。

以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明后附的权利要求的保护范围。

Claims

1.一种具有非对称树脂层厚度的半固化片应用于覆铜板，其特征在于，所述具有非对称树脂层厚度的半固化片包括增强材料层、及第一、二树脂层，所述第一、二树脂层分别设于增强材料层相对的两面，该第一、二树脂层的树脂含量不等，该第一、二树脂层的厚度不对称，该第一、二树脂层的厚度相差10～25um；该覆铜板含有铜箔毛面区，具有非对称树脂层厚度的半固化片的树脂层树脂含量高的一面与该毛面区进行压合；

2.如权利要求1所述的具有非对称树脂层厚度的半固化片应用于覆铜板，其特征在于，该增强材料层采用玻璃纤维布、或木浆纸材料制作而成。

3.一种具有非对称树脂层厚度的半固化片应用于印制线路板，其特征在于，所述具有非对称树脂层厚度的半固化片包括增强材料层、及第一、二树脂层，所述第一、二树脂层分别设于增强材料层相对的两面，该第一、二树脂层的树脂含量不等，该第一、二树脂层的厚度不对称；该第一、二树脂层的厚度相差10～25um；该印制线路板含有电路板内层基板，该电路板内层基板具有铜箔面，该具有非对称树脂层厚度的半固化片树脂层树脂含量高的一面与该铜箔面进行压合；

4.如权利要求3所述的具有非对称树脂层厚度的半固化片应用于印制线路板，其特征在于，该具有非对称树脂层厚度的半固化片应用于印制线路板的填胶。

5.如权利要求3所述的具有非对称树脂层厚度的半固化片应用于印制线路板，其特征在于，该具有非对称树脂层厚度的半固化片应用于印制线路板的线间离子迁移测试。