CN101790278A - 一种具有全避光性能的覆铜箔层压板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于电子信息技术领域，具体为一种具有全避光性能的覆铜箔层压板及其制备方法。该制备方法使用一种新型的避光添加剂在调胶过程以一定比例混合，可在不改变原有工装、主要原材料和不改变覆铜层压板主要性能参数的前提下，生产出具有在可见光范围内透光率＜0.1％的环氧玻璃布基覆铜层压板。使用本发明的制备方法生产的覆铜层压板具有良好的机械力学性能，可应用于LED产品和有较高避光要求的高端印刷线路板。

Description

一种具有全避光性能的覆铜箔层压板及其制备方法
技术领域
本发明属电子信息技术领域，具体涉及一种适应LED产品和有较高避光要求的高端印刷线路板的环氧玻璃布基覆铜箔层压板及其制备方法。
背景技术
目前LED产业投资是很热的一个重点项目，全球各国对LED的研发生产都比较重视。LED行业发展至今，经历过许许多多的风风雨雨。纵观LED行业的发展趋势，已经取得明显的成绩是不容置疑的。中国在发展LED产业方面有很大优势，尤其是LED显示屏生产厂家。首先，中国有很大的市场需求。其次，从资源角度看，中国具有丰富的有色金属资源。再有就是半导体照明产业是一个技术密集型和劳动密集型的产业，比较适合中国的国情。如果中国能够在外延、芯片的制备以及自主封装技术方面坚持自主创新，完全有可能实现中国半导体照明产业的跨越式发展。预计2010年中国整个LED产业的产值将超过千亿元。我国是世界照明光源和灯具生产第一大国，但主要是中低端产品，仅占世界市场18％，大而不强。发展半导体照明，提升产业国际竞争力意义重大。目前，我国LED产品技术创新与应用开发能力逐渐提高，器件可靠性研究位置愈发突出，测试方法与标准也渐行渐近，所有这一切均标志着中国LED产业已经进入了一个崭新的发展阶段。经过30多年的发展，中国LED产业已初步形成了包括外延片的生产、芯片的制备和封装，以及LED产品应用在内的较为完整的产业链。
由于LED在景观照明、路灯、大尺寸背光源、汽车车灯等领域具有巨大的发展潜力，其发展前景依旧良好。从需求面来看，导光板技术进步使得LEDBLU渗透率提升，透光率提升将加速照明应用普及，惟售价仍过高；但从供给面来看，日本厂价格竞争及台厂供过于求将使价格下跌，而供给面价格下跌反将造成薄利多销刺激市场，需求如持续增加，可舒缓供过于求的压力，加速产品渗透率，再加上能源问题升温，各国将制定法规和标准规范，推动LED产业发展。
LED对印制线路有特殊的要求，目前使用的环氧玻璃布基覆铜箔板具有半透光性。在光电产品快速发展的今天，随着使用高科技感光元器件的增多，减少其他光源对产品的影响，市场对环氧玻璃布基覆铜箔板的避光性能提出了更加高的要求。
发明内容
本发明的目的在于提出一种具有在可见光范围内透光率＜0.1％的环氧玻璃布基覆铜层压板的制各方法。
本发明提出的具有在可见光范围内透光率＜0.1％的环氧玻璃布基覆铜层压板，由粘合剂胶黏的叠层玻璃纤维布为基板，再覆上铜箔经热压而制备获得，板的厚度为0.6-3.2mm。其中，所用的铜箔厚度为1/3OZ-3OZ，所用的粘合剂由常规环氧树脂与适当配比的辅剂和添加剂混合组成。
本发明的环氧玻璃布基覆铜层压板的制备方法如下：
1.混合调胶：
粘合剂的组分按重量份额计为：
环氧树脂        125
双氰胺          2.5-3.0
二甲基咪唑      0.1-0.3
二甲基甲酰胺    30-35
添加剂          20-30
其中添加剂组成，按组分重量配比如下：
苯胺黑    8～12，
硅微粉    40～45，
丙酮      40～45。
将以上各组分混合均匀，得到粘合剂(即胶水)；
2.上胶，制半固化片：
将玻璃纤维布上胶，在150-210℃烘箱内烘干，制得半固化片，其中：
半固化片上胶速度为12-15m/min，
半固化片控制参数：凝胶时间为110-135秒，环氧树脂含量为41.5％-45％，树脂流动度为18-23％，挥发份＜0.75％；
3.排板，压制
将半固化片4-10张叠合，再与铜箔覆合；压制；其中压制参数为：
真空度：-0.095～-0.099MPa，
压力：300-480psi，
热盘温度：135-220℃，压板时间90-100分钟，
固化时间：45-60分钟。
上述环氧玻璃布基覆铜箔层压板可以有各种不同的规格尺寸，如：36×48，40×48，42×48，37×49，41×49，36.5×48.5，40.5×48.5，42.5×48.5等。单位为：英寸。
玻璃纤维布可选用E级，规格可选用7628、1500、2116、2313、1080或106等。
铜箔可选用1/3OZ、HOZ、1OZ、2OZ、3OZ等。
本发明方法可有效改变环氧玻璃布基覆铜箔板原有的的半透光性，使之达到99.99％以上的避光效果。本发明方法生产的环氧玻璃布基覆铜箔板在应用于LED产品的同时，还可广泛应用于安装有对光信号敏感的高技术PCB板材的生产。
使用本发明方法制备的环氧玻璃布基覆铜箔层压板具有优良的机械性能、耐电化性能、阻燃性，完全符合用于PCB制程加工的要求。可用作LED产品和有较高避光要求的高端印刷线路板。
具体实施方式
原料：
a.E级玻璃纤维布
组份(质量百分数)：
  SiO2   52-56   Na2O、K2O   0-0.8
  AL2O3   12-16   TiO2   0-0.8
  B2O3   5-10   Fe2O3   0.05-0.4
  CaO   16-25   F2   0-1.0
  MgO   0-5
性能指标(7628)：
  检验项目名称   技术要求   检验结果
  厚度(mm)   0.18±0.018   0.181
  重量(g/m2)   203±5   201.3
  经纱密度(根/cm)   17.5±1   17.4
  纬纱密度(根/cm)   12.2±1   11.8
  经向断裂强度   ≥295N/2.5cm   507.8
  纬向断裂强度   ≥250N/2.5cm   325.9
  燃烧损失率(％)   0.10-0.26   0.16
  碱金属氧化物含量(％)   ≤0.8   0.35
该玻璃纤维布的玻璃纤维抗拉强度高，电绝缘性能好、尺寸稳定、耐高温，是良好的增强绝缘材料，在电气绝缘方面广泛应用。
b.环氧树脂
化学组成：溴化环氧树脂(80％)+丙酮(20％)(重量)
溴化环氧树脂特性为易流动，与玻璃纤维含浸性佳，硬化接着性良好，热压过程中树脂动黏度变化小、加工温度范围宽、硬化性完全。易于操作且品质稳定。
c.电解铜箔
性能指标(HOZ)：
  标重   g/m2   155.4
  Ra   um   0.23
  标重   g/m2   155.4
  Rz   um   4.65
  抗剥强度   N/mm   1.48
  抗拉强度   Mpa   344.8
  延伸率   ％   4.5
  氧化性   200℃/0.5h   合格
该铜箔主要用于单面、双面及多层印制板上，由于多层印制板在压合进的热量会使铜箔发生再结晶现象，需要在高温时也能有和常温时一样的高延伸率，以保证印制板制作过程中不出现裂环现象。
d.粘合剂各组分按重量份额计为：
环氧树脂        125
双氰胺          2.5-3.0
二甲基咪唑      0.1-0.3
二甲基甲酰胺    30-35
添加剂          20-30
其中添加剂
化学成分(按重量配比计)：
苯胺黑    8～12，
硅微粉    40～45，
丙酮      40～45。
此粘合剂可不改变覆铜层压板主要性能参数的前提下，改变覆铜层压板的避光性。使覆铜层压板在可见光范围内透光率＜0.1％。
实施例1：
1.调胶配方(质量配比)：
树脂    双氰胺    二甲基咪唑    二甲基甲酰胺    添加剂
125     2.5       0.2           30              25
2.上胶烘干：
烘箱温度设置：150-210℃
半固化片上胶速度：12-15m/min
3.半固化片控制参数：
凝胶时间：115秒        树脂含量：42％
树脂流动度：18-22％    挥发份：0.25％
4.板料排板层数：8张7628半固化片(1.6mm)
5.压板参数：
真空度：-0.097MPa
压力：300-450psi
热盘温度：135-220℃，压板时间90分钟，
固化时间：50分钟。
6.基板性能参数
Figure GSA00000015249400051
Figure GSA00000015249400061
实施例2：
1.调胶配方(质量配比)：
树脂    双氰胺    二甲基咪唑    二甲基甲酰胺    添加剂
125     2.5       0.2           35              20
2.上胶烘干：
烘箱温度设置：150-210℃
半固化片上胶速度：12-15m/min
3.半固化片控制参数：
凝胶时间：120秒       树脂含量：43.5％
树脂流动度：20.5％    挥发份：0.25％
4.板料排板层数：8张7628半固化片(1.6mm)
5.压板参数：
真空度：-0.097MPa
压力：300-450psi
热盘温度：135-220℃，压板时间100分钟，
固化时间：60分钟。
6.基板性能参数
Figure GSA00000015249400062
Figure GSA00000015249400071
实施例3：
1.调胶配方(质量百分数)：
树脂    双氰胺    二甲基咪唑    二甲基甲酰胺    添加剂
125     3         0.3           30              30
2.上胶烘干：
烘箱温度设置：150-210℃
半固化片上胶速度：12-15m/min
3.半固化片控制参数：
凝胶时间：115sec     树脂含量：45％
树脂流动度：20.5％   挥发份：0.25％
4.板料排板层数：8张7628半固化片(1.6mm)
5.压板参数：
真空度：-0.099MPa
压力：300-480psi
热盘温度：135-220℃，压板时间95分钟，
固化时间：40分钟。
6.基板性能参数
Figure GSA00000015249400081
上述实施例制得环氧玻璃布基覆铜箔板基板在可见光区域的透光率＜0.1％，而且都具有优良机械强度、机械物性、耐电化性、耐燃性等，适用于PCB及多层板制造加工。

Claims (5)

1.一种具有全避光性能的覆铜箔层压板，其特征在于由粘合剂胶黏的叠层玻璃纤维布为基板，再覆上铜箔经热压而制备获得，板的厚度为0.6-3.2mm；其中，所用的铜箔厚度为1/3OZ-3OZ，所用的粘合剂由环氧树脂与适当配比的辅剂和添加剂混合组成；
其中，粘合剂的组分按重量份额计为：
环氧树脂           125
双氰胺             2.5-3.0
二甲基咪唑         0.1-0.3
二甲基甲酰胺       30-35
添加剂             20-30
其中添加剂组成，按组分重量配比如下：
苯胺黑             8～12，
硅微粉             40～45，
丙酮               40～45。
2.一种如权利要求1所述的具有全避光性能的覆铜箔层压板的制备方法，其特征在于具体步骤如下：
1)混合调胶：
粘合剂的组分按重量份额计为：
环氧树脂           125
双氰胺             2.5-3.0
二甲基咪唑         0.1-0.3
二甲基甲酰胺       30-35
添加剂             20-30
其中添加剂组成，按组分重量配比如下：
苯胺黑             8～12，
硅微粉             40～45，
丙酮               40～45
将以上各组分混合均匀，得到粘合剂；
2)上胶，制半固化片：
将玻璃纤维布上胶，在150-210℃烘箱内烘干，制得半固化片；其中：
半固化片上胶速度为12-15m/min，
半固化片控制参数：凝胶时间为110-135秒，环氧树脂含量为41.5％-45％，树脂流动度为18-23％，挥发份＜0.75％；
3)排板，压制
将半固化片4-10张叠合，再与铜箔覆合；压制；其中压制参数为：
真空度：-0.095～-0.099MPa，
压力：300-480psi，
热盘温度：135-220℃，压板时间90-100分钟，
固化时间：45-60分钟。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于所述的环氧玻璃布基覆铜箔层压板有如下各种不同的规格尺寸：36×48，40×48，42×48，37×49，41×49，36.5×48.5，40.5×48.5，42.5×48.5，单位为英寸。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于所述的玻璃纤维布选用E级，规格选用7628、1500、2116、2313、1080或106。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于所述的铜箔选用1/3OZ、HOZ、1OZ、2OZ、3OZ。
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