CN109094166A - 一种高Tg覆铜板的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于覆铜板制备技术领域，尤其涉及一种高Tg覆铜板的制备方法。本发明利用原料高低不同分子量的搭配，增加玻布的浸润性，引入特种高刚性分子嵌段进一步提高Tg值，以及配加其它的辅料、溶剂以达到性能提高的目的，使得覆铜板的Tg值达到210度以上，热分层时间T300℃/min＞30；本发明通过提高覆铜板的Tg值，使电路板的耐热性、耐潮湿性、耐化学性、耐稳定性得到提高，解决了电路无铅喷锡制程中的爆板问题，同时电路板制作效率也得到提高。

Description

一种高Tg覆铜板的制备方法
技术领域
本发明属于覆铜板制备技术领域，尤其涉及一种高Tg覆铜板的制备方法。
背景技术
随着电子产品的发展，单位面积承载的电气元件增多，线宽线距减小(50μm以下)，对覆铜板提出了更高的承载、加工、耐热性、耐潮湿性、耐化学性、耐稳定性等要求；且从欧盟实施WEEE和RoHS以来，电子行业进入了无铅焊接时代。
ROHS将直接影响电子产品安装过程中的回流焊、波峰焊条件及维修焊接温度。典型的无铅回流焊条件为245-265℃、维持1分钟；维修焊接温度峰值将达到300℃，为了提高焊接可靠性以及工作效率，甚至需要更高的温度，传统的覆铜板满足不了需要。
发明内容
本发明针对上述现有技术存在的不足，提供一种高Tg覆铜板的制备方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种高Tg覆铜板的制备方法，步骤如下：
(1)制备胶液：按照重量份数，将低分子量环氧树脂8-10份、高分子量酸酐类固化剂15-20份、溴化环氧树脂15-25份、四官能环氧树脂5-10份、增韧树脂2-5份、高耐热树脂20-35份、硅微粉0-45份和溶剂20-30份混合，制成胶液；
(2)采用增强材料浸涂步骤(1)的胶液，通过烘烤制成半固化片；
(3)取一张半固化片或多张半固化片叠加，在半固化片的一面覆加金属箔，或在半固化片的两面各覆加金属箔，在170-300℃、1.5-5MPa条件下压合固化成型，制得覆铜板。
进一步，所述的低分子量环氧树脂的环氧当量小于200g/mol，分子量为340-3000；所述的低分子量环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、多酚型缩水甘油醚型环氧树脂、脂肪族缩水甘油醚型环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂或环氧化烯烃化合物中的一种或两种以上混合。
采用上述进一步方案的有益效果是，增加交联密度，同时调节整体树脂粘度，有利于增强材料的浸渍，减小减少半固化片的气泡。
进一步，所述的高分子量酸酐类固化剂的分子量为4000-10000；所述的高分子量酸酐类固化剂为聚苯乙烯马来酸酐、双环戊二烯马来酸酐、含萘环型改性酸酐、聚乙烯马来酸酐或聚丙烯马来酸酐中的一种或两种以上混合。
采用上述进一步方案的有益效果是，酸酐固化剂的固化能够增加耐热性，减小固化收缩率，提高稳定性。
进一步，所述的溴化环氧树脂的含溴量为40-70wt％。
采用上述进一步方案的有益效果是，通过交联固化，提高覆铜板的阻燃作用。
进一步，所述的四官能环氧树脂为四酚基乙烷缩水甘油醚。
采用上述进一步方案的有益效果是，增加交联密度，提高覆铜板在制作电路板过程中的抗UV功能。
进一步，所述的增韧树脂为异氰酸酯改性环氧树脂、苯氧树脂、有机硅树脂、改性丁腈橡胶体、聚苯醚改性环氧树脂、烯丙基改性聚苯醚、乙烯基改性聚苯醚、苯乙烯基改性聚苯醚或乙烯苄基改性聚苯醚中的一种或两种以上混合。
采用上述进一步方案的有益效果是，本发明使用具有交联功能的高Tg增韧剂，能够增加覆铜板的钻孔加工性。
进一步，所述的高耐热树脂为萘环型苯并噁嗪树脂、双酚A型苯并噁嗪树脂、双酚F型苯并噁嗪树脂、萘酚型酚醛树脂或萘酚型环氧树脂中的一种或两种以上混合。
采用上述进一步方案的有益效果是，高耐热树脂中含多个苯环以及杂环，可提高交联树脂的交联密度，提高覆铜板的Tg值、耐热性、耐潮湿性、耐化学性和耐稳定性。
进一步，所述的硅微粉的纯度为99.5％以上，粒径为0.5-10μm。
采用上述进一步方案的有益效果是，提高覆铜板耐热性，减小覆铜板膨胀性，降低成本。
进一步，所述的溶剂为酮类或苯类溶剂。
更进一步，所述的溶剂为丙酮、丁酮、环己酮、甲苯或二甲苯中的一种或两种以上混合。
采用上述进一步方案的有益效果是，溶解树脂，实现分子级分散和均匀浸胶，进而实现性能均匀。
进一步，步骤(2)中所述的增强材料为玻纤布、玻纤纸、玻纤毡、棉布、棉纸或棉毡。
本发明的特点和有益效果在于：
1、本发明利用原料高低不同分子量的搭配，增加玻布的浸润性，引入特种高刚性分子嵌段进一步提高Tg值，以及配加其它的辅料、溶剂以达到性能提高的目的，使得覆铜板的Tg值达到210度以上，热分层时间T300℃/min＞30。
2、本发明通过提高覆铜板的Tg值，使电路板的耐热性、耐潮湿性、耐化学性、耐稳定性得到提高，解决了电路无铅喷锡制程中的爆板问题，同时电路板制作效率也得到提高。
具体实施方式
以下结合实例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
一种高Tg覆铜板的制备方法，步骤如下：
(1)制备胶液：按照重量份数，将双酚F型环氧树脂8份、含萘环型改性酸酐20份、双酚F型含溴环氧树脂20份、四酚基乙烷缩水甘油醚5份、聚苯醚改性环氧树脂3份、萘环型苯并噁嗪树脂30份、硅微粉20份和甲苯20份混合，制成胶液；
(2)采用增强材料浸涂步骤(1)的胶液，通过烘烤制成半固化片；半固化片在IPC标准检测下达到：流动度5-35％、胶化时间50-150s；半固化片气泡含量为：面积4"*4"中气泡直径≤40μm，直径20-40μm的气泡小于2个，直径10-20μm的气泡小于5个；
(3)取5张半固化片叠加，在半固化片的一面覆加金属箔，金属箔的粗糙面接触半固化片，其粗糙度Rz值为8-20μm；在220℃、4.5MPa条件下压合固化成型，制得覆铜板。
实施例2
一种高Tg覆铜板的制备方法，步骤如下：
(1)制备胶液：按照重量份数，将双酚A型环氧树脂9份、双环戊二烯马来酸酐18份、双酚A型含溴环氧树脂15份、四酚基乙烷缩水甘油醚8份、异氰酸酯改性环氧树脂2份、双酚A型苯并噁嗪树脂25份和丙酮25份混合，制成胶液；
(2)采用增强材料浸涂步骤(1)的胶液，通过烘烤制成半固化片；半固化片在IPC标准检测下达到：流动度5-35％、胶化时间50-150s；半固化片气泡含量为：面积4"*4"中气泡直径≤40μm，直径20-40μm的气泡小于2个，直径10-20μm的气泡小于5个；
(3)取5张半固化片叠加，在半固化片的一面覆加金属箔，金属箔的粗糙面接触半固化片，其粗糙度Rz值为8-20μm；在280℃、1.5MPa条件下压合固化成型，制得覆铜板。
对比例1
一种制备覆铜板的传统方法，步骤如下：
(1)制备胶液：按照重量份数包括，双酚A型含溴环氧树脂100份、双氰胺2.3份、咪唑0.08份、DMF 100份和二氧化硅30份；
(2)采用增强材料浸涂步骤(1)的胶液，通过烘烤制成半固化片；半固化片在IPC标准检测下达到：流动度22％、胶化时间90s；半固化片气泡含量为：面积4"*4"中气泡直径≤50μm，直径20-40μm的气泡10个，直径10-20μm的气泡8个；
(3)取5张半固化片叠加，在半固化片的一面覆加金属箔，金属箔的粗糙面接触半固化片，其粗糙度Rz值为8-20μm；在280℃、1.5MPa条件下压合固化成型，制得覆铜板。
将实施例1、2和对比例1所得覆铜板进行性能测试，各项主要指标如下表1。
表1
由表1可以看出，与对比例1相比，本发明制得的覆铜板性能远优于传统覆铜板的制造方法。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高Tg覆铜板的制备方法，其特征在于，步骤如下：
(1)制备胶液：按照重量份数，将低分子量环氧树脂8-10份、高分子量酸酐类固化剂15-20份、溴化环氧树脂15-25份、四官能环氧树脂5-10份、增韧树脂2-5份、高耐热树脂20-35份、硅微粉0-45份和溶剂20-30份混合，制成胶液；
(2)采用增强材料浸涂步骤(1)的胶液，通过烘烤制成半固化片；
(3)取一张半固化片或多张半固化片叠加，在半固化片的一面覆加金属箔，或在半固化片的两面各覆加金属箔，在170-300℃、1.5-5MPa条件下压合固化成型，制得覆铜板。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的低分子量环氧树脂的环氧当量小于200g/mol，分子量为340-3000。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述的低分子量环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、多酚型缩水甘油醚型环氧树脂、脂肪族缩水甘油醚型环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂或环氧化烯烃化合物中的一种或两种以上混合。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的高分子量酸酐类固化剂的分子量为4000-10000；所述的高分子量酸酐类固化剂为聚苯乙烯马来酸酐、双环戊二烯马来酸酐、含萘环型改性酸酐、聚乙烯马来酸酐或聚丙烯马来酸酐中的一种或两种以上混合。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的溴化环氧树脂的含溴量为40-70wt％；
所述的四官能环氧树脂为四酚基乙烷缩水甘油醚；
所述的增韧树脂为异氰酸酯改性环氧树脂、苯氧树脂、有机硅树脂、改性丁腈橡胶体、聚苯醚改性环氧树脂、烯丙基改性聚苯醚、乙烯基改性聚苯醚、苯乙烯基改性聚苯醚或乙烯苄基改性聚苯醚中的一种或两种以上混合；
所述的高耐热树脂为萘环型苯并噁嗪树脂、双酚A型苯并噁嗪树脂、双酚F型苯并噁嗪树脂、萘酚型酚醛树脂或萘酚型环氧树脂中的一种或两种以上混合；
所述的硅微粉的纯度为99.5％以上，粒径为0.5-10μm；
所述的溶剂为酮类或苯类溶剂。
6.根据权利要求1或5所述的制备方法，其特征在于，所述的溶剂为丙酮、丁酮、环己酮、甲苯或二甲苯中的一种或两种以上混合。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的增强材料为玻纤布、玻纤纸、玻纤毡、棉布、棉纸或棉毡。
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