CN102102002A - 一种适用于高漏电起痕指数覆铜箔板的粘合剂 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的适用于高漏电起痕指数的普通玻璃化温度型环氧玻璃布基覆铜箔板的粘合剂，由多官能团环氧树脂和辅料以特殊配比调制后得到。该粘合剂可涂覆上胶于玻璃纤维布之上，用于生产覆铜箔板。使用本发明制备的环氧玻璃布基覆铜箔板具有高的漏电起痕指数、优良的CAF性能及尺寸稳定性、低的Z-CTE值与吸水率、耐电化性、耐燃性等特性。
Description
技术领域
本发明涉及电子信息技术产品制备领域，具体涉及一种高漏电起痕指数环氧玻璃布基覆铜箔板的粘合剂。
背景技术
覆铜箔板是指增强材料浸以树脂胶液，经烘烤制成半固化片，单面或双面覆以铜箔经过热压制成的一种复合材料。覆铜板是印制电路制造行业的基板材料，随着电子工业的迅速发展，已随各种电子电气产品深入现代信息化社会的各个角落，广泛应用于信息、通讯、军事、航天、仪器仪表、电源、汽车电器等等。
随着电子产品向轻、薄、短、小以及高速数字信号处理化的发展趋势，推动着印制电路板向高密度化、多层化和薄型化的方向发展，这就对作为重要基材的覆铜箔板提出了更高更严格的要求，而作为覆铜板核心技术的粘合剂则更是成为重中之重，需要进行大量创新和改进。使用传统粘合剂配方生产的FR-4在绝缘性、耐热性、尺寸稳定性、吸水性和机械加工性能等方面已具有良好的可靠性，但在电气安全性能上还存有一定的缺陷。电子产品在使用过程中，PCB的线路表面间隔的位置在长时间受到尘粒的堆积、水分的结露或潮气和具有正负离子污染物等影响的情况下会形成碳化导电电路的痕迹，在施加了电压下发生闪络放电产生电火花，造成绝缘性能的破坏。耐漏电痕迹性是电气安全性的一个重要特性项目，通常采用相比漏电起痕指数(Comparative Tracking Index，CTI)这一重要参考指标来评价覆铜箔板的电气安全性和可靠性，CTI值越大其耐漏电起痕指数越高，绝缘性能越好。普通的FR-4往往只能达到175V左右，而随着电子技术的发展，对覆铜箔板的电气安全性必将严化，CTI达到400V，甚至600V的等级必然成为一种发展趋势。传统的FR-4届时将难以满足这一发展需求，必须生产具有高相比漏电起痕指数的覆铜板。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种适用于高漏电起痕指数的普通玻璃化温度型环氧玻璃布基覆铜箔板的粘合剂。
为了解决上述问题本发明的技术方案是这样的：
一种适用于高漏电起痕指数覆铜箔板的粘合剂，由多官能团环氧树脂和辅料调制后得到，该粘合剂涂覆上胶于玻璃纤维布之上，用于生产覆铜箔板；
该粘合剂按组分按质量份额计如下：
溴化双酚A型环氧树脂 70～120
双氰胺 0.5～4.5
二甲基咪唑 0.02～0.2
氢氧化铝 35～70
硅烷 0.2～0.5
二甲基甲酰胺 20～45
丙酮 5～12
该粘合剂制备步骤如下：
A.按配方量在搅拌槽内依次加入丙二醇甲醚、硅烷，开启高速搅拌器，转速1000～1500转/分，保持持续搅拌并控制槽体温度在20～50℃，再加入硅微粉，添加完毕后持续搅拌20～60分钟；
B.在搅拌槽内按配方量依次加入苯酚甲醛型环氧树脂、酚醛固化剂，以1000～1500转/分转速搅拌20～40分钟，并同时开启冷却水循环与高效剪切及乳化1～4小时，控制搅拌槽槽体温度在20～50℃；
C.按配方量称取二甲基咪唑，加入丙二醇甲醚，使二甲基咪唑溶解完全，确认无结晶后将完全溶解的二甲基咪唑加入搅拌槽内，并持续保持1000～1500转/分搅拌至上胶半固化片，调胶完成。
所述玻璃纤维布，按质量份额计，其组分为：
SiO2 55.2％
AL2O3 14.8％
CaO 18.6％
MgO 3.3％
Na2O和K2O 0.5％
B2O3 7.3％
Fe2O3 0.3％。
溴化双酚A型环氧树脂，化学组成为，
苯酚甲醛型环氧树脂80％；
丙酮20％。
本发明的粘合剂可用于生产高阶高密度玻璃化温度型环氧玻璃布基覆铜箔板，该环氧玻璃布基覆铜箔板可以有各种类型的规格尺寸，如：36×48、36.5×48.5、37×49、40×48、40.5×48.5、41×49、42×48、42.5×48.5、43×49等(单位：英寸)。
使用本发明制备的环氧玻璃布基覆铜箔板，具有高的漏电起痕指数、优良的CAF性能及尺寸稳定性、低的Z-CTE值与吸水率、耐电化性、耐燃性等特性。
本发明所述的高相比漏电起痕指数的环氧玻璃布基覆铜板粘合剂，可采用传统覆铜箔板的生产流程，生产的具有高耐漏电痕迹的半固化片可组合或作为面布替代普通固化片覆上铜箔进行压制后制作成覆铜板，具有相比漏电起痕指数达到600V的特性，另外还具有阻燃达到UL94 V-0级、低CTE等综合优良性能。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
制备高漏电起痕指数的普通玻璃化温度型环氧玻璃布基覆铜箔板主要原料为：
A.玻璃纤维布，E级，其组分为：
| SiO2 | 55.2％ | Na2O和K2O | 0.5％ |
| AL2O3 | 14.8％ | B2O3 | 7.3％ |
| CaO | 18.6％ | Fe2O3 | 0.3％ |
| MgO | 3.3％ |
性能指标：
该玻璃纤维布电绝缘性好，抗拉强度高，尺寸稳定、耐高温，是良好的增强绝缘材料。
B.溴化双酚A型环氧树脂
化学组成：苯酚甲醛型环氧树脂(80％)+丙酮(20％)
树脂成分要求：
| 项目 | 规格参数 |
| 环氧当量EEW(g/eq) | 350～380 |
| 可水解氯(p丙二醇甲醚) | 300MAX |
| 固形份(wt％) | 79～81 |
| 溴含量(wt％) | 10～15 |
| 颜色 | 棕色 |
溴化双酚A型环氧树脂固化后具有普通Tg，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。
粘合剂的参考配方：
| 物料 | 按重量配比 |
| 溴化双酚A型环氧树脂 | 90 |
| 双氰胺 | 2.6 |
| 二甲基咪唑 | 0.10 |
| 氢氧化铝 | 40 |
| 硅烷 | 0.30 |
| 二甲基甲酰胺 | 30 |
| 丙酮 | 10 |
C.电解铜箔
性能指标(HOZ)：
下面以三种举例来详细说明如何制备中适用于高漏电起痕指数覆铜箔板的粘合剂。
实施例1：
1.调胶配方比例(按重量份额计)：
溴化双酚A型环氧树脂∶双氰胺∶二甲基咪唑∶氢氧化铝∶硅烷∶二甲基甲酰胺∶丙酮
90∶2.6∶0.10∶40∶0.30∶30∶10
2.上胶烘烤： 半固化片上胶速度 14m/min
3.半固化片控制参数：凝胶时间 120秒
树脂含量 48.5％
树脂流动度 21.8％
挥发份 0.32％
4.板材排版结构： 8张7628半固化片 压合后厚度1.6mm
5.压板参数： 真空度 -0.085MPa
压力 250-450psi
热盘温度 120-220℃
固化时间 45分钟
6.基板性能参数：
实施例2：
1.调胶配方比例(按重量份额计)：
溴化双酚A型环氧树脂∶双氰胺∶二甲基咪唑∶氢氧化铝∶硅烷∶二甲基甲酰胺∶丙酮
80∶2.0∶0.13∶45∶0.30∶35∶10
2.上胶烘烤： 半固化片上胶速度 12m/min
3.半固化片控制参数：凝胶时间 110秒
树脂含量 48.8％
树脂流动度 20.7％
挥发份 0.34％
4.板材排版结构： 8张7628半固化片 压合后厚度1.6mm
5.压板参数： 真空度 -0.090MPa
压力 260-475psi
热盘温度 150-210℃
固化时间 50分钟
6.基板性能参数：
实施例3：
1.调胶配方比例(按重量份额计)：
溴化双酚A型环氧树脂∶双氰胺∶二甲基咪唑∶氢氧化铝∶硅烷∶二甲基甲酰胺∶丙酮
110∶3.4∶0.08∶45∶0.30∶40∶5
2.上胶烘烤： 半固化片上胶速度 15m/min
3.半固化片控制参数：凝胶时间 130秒
树脂含量 48.2％
树脂流动度 20.7％
挥发份 0.36％
4.板材排版结构： 8张7628半固化片 压合后厚度1.6mm
5.压板参数： 真空度 -0.090MPa
压力 240-550psi
热盘温度 140-210℃
固化时间 55分钟
6.基板性能参数：
上述制得的环氧玻璃布基覆铜箔板具有高CTI值，尺寸稳定性、低Z-CTE值、低吸水率、优秀的耐CAF性能、耐电化性、耐燃性等特性。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (3)
1.一种适用于高漏电起痕指数覆铜箔板的粘合剂，其特征在于，由多官能团环氧树脂和辅料调制后得到，该粘合剂涂覆上胶于玻璃纤维布之上，用于生产覆铜箔板；
该粘合剂按组分按质量份额计如下：
溴化双酚A型环氧树脂 70～120
双氰胺 0.5～4.5
二甲基咪唑 0.02～0.2
氢氧化铝 35～70
硅烷 0.2～0.5
二甲基甲酰胺 20～45
丙酮 5～12
该粘合剂制备步骤如下：
A.按配方量在搅拌槽内依次加入丙二醇甲醚、硅烷，开启高速搅拌器，转速1000～1500转/分，保持持续搅拌并控制槽体温度在20～50℃，再加入硅微粉，添加完毕后持续搅拌20～60分钟；
B.在搅拌槽内按配方量依次加入苯酚甲醛型环氧树脂、酚醛固化剂，以1000～1500转/分转速搅拌20～40分钟，并同时开启冷却水循环与高效剪切及乳化1～4小时，控制搅拌槽槽体温度在20～50℃；
C.按配方量称取二甲基咪唑，加入丙二醇甲醚，使二甲基咪唑溶解完全，确认无结晶后将完全溶解的二甲基咪唑加入搅拌槽内，并持续保持1000～1500转/分搅拌至上胶半固化片，调胶完成。
2.根据权利要求1所述的一种适用于高漏电起痕指数覆铜箔板的粘合剂，其特征在于，所述玻璃纤维布，按质量份额计，其组分为：
SiO2 55.2％
AL2O3 14.8％
CaO 18.6％
MgO 3.3％
Na2O和K2O 0.5％
B2O3 7.3％
Fe2O3 0.3％。
3.根据权利要求1所述的一种适用于高漏电起痕指数覆铜箔板的粘合剂，其特征在于，溴化双酚A型环氧树脂，化学组成为，
苯酚甲醛型环氧树脂 80％；
丙酮 20％。
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