CN113831875A - 一种绝缘胶膜及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种绝缘胶膜及其制备方法和应用。所述绝缘胶膜的制备原料包括如下重量份数的组份:液态环氧树脂20~30份、多官能环氧树脂30~40份、酚氧树脂10~30份、酚醛树脂20~40份和改性球形硅微粉60~180份;所述改性球形硅微粉包括氨基改性球形硅微粉和烷基改性球形硅微粉的组合。所述制备方法为:将液态环氧树脂、多官能环氧树脂、酚氧树脂、酚醛树脂、改性球形硅微粉以及任选的固化促进剂、无卤阻燃剂和溶剂混合后,涂覆于基材上,干燥,得到所述绝缘胶膜。本发明提供的绝缘胶膜经粗糙化处理后具有较好的粗糙度,且经化学沉铜后,基铜在绝缘胶膜表面上具有较大的附着力,适用于半加成法制备PCB线路板。
Description
技术领域
本发明属于树脂复合材料技术领域,具体涉及一种绝缘胶膜及其制备方法和应用。
背景技术
随着智能手机及平板电脑为代表的电子产品飞速发展,产品的功能越来越全面,体积也越来越小,因此产品对精细化水平的要求越来越高。75μm/75μm以上的线宽/线距已经不能满足现今电子产品的发展要求,目前最先进的PCB的线路已经小于0.8mil(20μm)。
对于印制电路板的线路制作工艺,主要有减成法、加成法和半加成法三种,减成法是指在电路板上印制图形后,将图形部分保护起来,将没有抗蚀膜的多余铜层蚀刻掉,以减掉铜层的方法形成印制线路,减成法工艺成熟、稳定和可靠,适合于批量生产75μm或75μm以上的线宽线距,减成法来制作线路时,50μm或50μm以下的线宽线距基本上已经达到了它所能达到的最大能力,并且伴随着较为严重的线路侧蚀,这些因素对印制线路板图形精细化、良率提升以及阻抗控制,带来了比较大的困难;全加成法适合制作超精细线路(线宽线距在30μm/30μm以下),特点是工艺流程短,由于不用铜箔,加工简单,成本低,采用化学沉铜,镀层分散能力好,因而也适合多层板和小孔径高密度板的生产,但其制作成本高,目前工艺还不成熟;半加成法是介于减成法和全加成法之间的图形制作技术,目前制作工艺比较成熟,图形精细化程度及可靠性均可满足高端产品的需求,可进行批量化的生产,半加成法工艺适合制作10μm/10μm~0μm/50μm之间的精细线宽/线距,同时能够很容易的控制线路的厚度,对于要求越来越高的阻抗线,半加成法是一个较好的工艺选择。
半加成法工艺是指在绝缘胶膜上设置一层基材铜,进行图形电镀,去掉抗镀干膜,最后进行差分蚀刻得到所需要的线路。因为基材铜非常薄(≤2μm),那些没有进行电镀加厚的区域在差分蚀刻中很快就会被除去,剩下的部分被保留下来形成线路。由于基材铜非常薄,因此,现有技术中一般通过覆铜箔层压板减薄铜得到,覆铜箔层压板的铜箔厚度一般要≤12μm,铜箔厚度要合适,如果铜箔太厚,需要减铜的量较多,容易导致面铜不均匀;如果铜箔厚度太薄,则制作覆铜箔层压板的时候难度加大,薄铜箔在层压的时候容易产生褶皱,而且薄铜箔的生产成本较高,减铜量控制在9μm以下时,面铜厚度均匀性可控制在±2μm。对于上述的基铜一般要采用低轮廓铜箔或者超低轮廓铜箔,标准铜箔由于其粗糙度过大,在闪蚀的时候容易残留,不适合制作精细线路。
而上述制备基材铜的工艺较繁琐,且条件较为苛刻。因此,如何直接在绝缘胶膜上面“生长”一层具有适宜厚度的铜层,以获得具有基铜的绝缘胶膜成为人们研究的热点。随着科学技术的发展,人们发现可以对绝缘胶膜粗糙化处理,然后在其表面进行化学沉铜,可以直接获得具有基铜的绝缘胶层。绝缘胶膜的粗糙化处理是指将绝缘胶膜乙烯浸渍于膨胀液、氧化剂和中和液中,对绝缘胶膜表面进行刻蚀,使绝缘胶膜具有一定的粗糙程度,以便于化学沉铜的进行。因此绝缘胶膜表面的粗糙程度对化学沉铜十分重要,且经化学沉铜后基铜在绝缘胶膜上的附着力对半加成法制备电线路板也有很大影响,若基铜在绝缘胶膜上的附着力较小,则基铜易与绝缘胶膜分离,不利于半加成法后续图形电镀工序。
因此,如何提供一种经粗糙化处理后具有适宜的粗糙度,且基铜在其表面上具有较大的附着力,以便于后续图形电镀等工序完成的绝缘胶膜,已成为目前亟待解决的技术问题。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种绝缘胶膜及其制备方法和应用。本发明通过对绝缘胶膜制备原料组分的设计,进一步通过采用氨基改性球形硅微粉和烷基改性球形硅微粉的组合作为改性球形硅微粉,使制备得到的绝缘胶膜经粗糙化处理后具有较好的粗糙度,且经化学沉铜后,基铜在绝缘胶膜表面上具有较大的附着力,适用于半加成法制备PCB线路板。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
第一方面,本发明提供一种绝缘胶膜,所述绝缘胶膜的制备原料包括如下重量份数的组份:液态环氧树脂20~30份、多官能环氧树脂30~40份、酚氧树脂10~30份、酚醛树脂20~40份和改性球形硅微粉60~180份;
所述改性球形硅微粉包括氨基改性球形硅微粉和烷基改性球形硅微粉的组合。
本发明中,通过对绝缘胶膜制备原料组分的设计,进一步通过采用氨基改性球形硅微粉和烷基改性球形硅微粉的组合作为改性球形硅微粉,制备得到的绝缘胶膜经粗糙化处理后具有较好的粗糙度,且经化学沉铜后,基铜在绝缘胶膜表面上具有较大的附着力,适用于半加成法制备PCB线路板。
本发明中,氨基改性球形硅微粉与绝缘胶膜的主体树脂(液态环氧树脂、多官能环氧树脂、酚氧树脂和酚醛树脂)之间具有较好的相容性,因此,氨基改性球形硅微粉可在主体树脂中均匀分散,且被主体树脂包裹;而烷基改性球形硅微粉与主体树脂的相容性较差,不容易被主体树脂包裹内部。因此,在对绝缘胶膜进行粗糙化处理的过程中,膨胀液(例如可以是氢氧化钠溶液)对绝缘胶膜表面进行刻蚀时,由于烷基改性球形硅微粉与主体树脂的界面相容性较差,因此易被刻蚀除去,使绝缘胶膜表面具有适宜的粗糙程度,而由于氨基改性球形硅微粉与主体树脂相容性较好,被主体树脂包裹,因此不会膨胀液刻蚀,使得绝缘胶膜仍具有较好的力学性能。
本发明中,对绝缘胶膜表面进行粗糙化处理的方法依次包括如下步骤:在50~80℃下将绝缘层表面浸渍于膨胀液(例如可以是氢氧化钠溶液)中5~20分钟、在60~80℃下将绝缘层表面浸渍于氧化剂(例如可以是碱性高锰酸钾溶液、重铬酸盐、过氧化氢、硫酸等)中10~30分钟、在30~50℃下将绝缘层表面浸渍于中和液中3~10min。
本发明中,所述液态环氧树脂的重量份数可以是20份、21份、22份、23份、24份、25份、26份、27份、28份、29份或30份等。
所述多官能环氧树脂的重量份数可以是30份、31份、32份、33份、34份、35份、36份、37份、38份、39份或40份等。
所述酚氧树脂的重量份数可以是10份、12份、14份、16份、18份、20份、22份、24份、26份、28份或30份等。
所述酚醛树脂的重量份数可以是20份、22份、24份、26份、28份、30份、32份、34份、36份、38份或40份等。
所述改性球形硅微粉的重量份数可以是60份、70份、80份、90份、100份、110份、120份、130份、140份、150份、160份、170份或180份等。
以下作为本发明的优选技术方案,但不作为对本发明提供的技术方案的限制,通过以下优选的技术方案,可以更好的达到和实现本发明的目的和有益效果。
作为本发明的优选技术方案,所述液态环氧树脂选自双酚A型液态环氧树脂、双酚F型液态环氧树脂、线性酚醛型液态环氧树脂或萘型环氧树脂中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,所述液态环氧树脂的粘度为1000~5000mPa·s,例如可以是1000mPa·s、1500mPa·s、2000mPa·s、2500mPa·s、3000mPa·s、3500mPa·s、4000mPa·s、4500mPa·s或5000mPa·s等。
优选地,所述多官能环氧树脂选自双环戊二烯型酚醛环氧树脂、芳烷基型酚醛环氧树脂、联苯型酚醛环氧树脂、芳烷基联苯型酚醛环氧树脂或萘酚型酚醛环氧树脂中的任意一种或至少两种的组合。
作为本发明的优选技术方案,所述酚氧树脂的重均分子量为20000~60000,例如可以是20000、25000、30000、35000、40000、45000、50000、55000或60000等。
优选地,酚醛树脂选自双环戊二烯型酚醛树脂、芳烷基型酚醛树脂、联苯型酚醛树脂或萘三聚氰胺改性酚醛树脂中的任意一种或至少两种的组合。
作为本发明的优选技术方案,所述改性球形硅微粉的D50粒径为0.1~1μm,例如可以是0.1μm、0.2μm、0.3μm、0.4μm、0.5μm、0.6μm、0.7μm、0.8μm、0.9μm或1μm等。
优选地,所述烷基改性球形硅微粉在所述改性球形硅微粉中的质量百分含量为10%~30%,例如可以是10%、12%、14%、16%、18%、20%、22%、24%、26%、28%或30%等。
本发明中,通过控制烷基改性球形硅微粉在所述改性球形硅微粉中的质量百分含量在特定的范围内,可使绝缘胶膜经粗糙化处理后具有适宜的粗糙程度,便于后续化学沉铜得到基铜。若烷基改性球形硅微粉的质量百分含量过小,则经粗糙化处理后绝缘胶膜表面的粗糙度较小,化学沉铜后得到的基铜在绝缘胶膜表面的附着力较小;若烷基改性球形硅微粉的质量百分含量过大,则经粗糙化处理后绝缘胶膜表面的粗糙度过大,不适于半加成法制备PCB线路板。
优选地,所述氨基改性球形硅微粉的改性剂为氨基硅烷偶联剂。
优选地,所述氨基硅烷偶联剂选自氨基丙基甲氧基硅烷、氨基丙基三乙氧基硅烷、N-2-(氨乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2-(氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、N-苯基-3-氨丙基三甲氧基硅烷中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,所述氨基硅烷偶联剂与球形硅微粉的质量比为(0.2~1):100,例如可以是0.2:100、0.25:100、0.3:100、0.35:100、0.4:100、0.45:100、0.5:100、0.55:100、0.6:100、0.65:100、0.7:100、0.75:100、0.8:100、0.85:100、0.9:100、0.95:100或1:100等。
优选地,所述烷基改性硅微粉的改性剂为烷基硅烷偶联剂。
优选地,所述烷基硅烷偶联剂选自甲基三甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、丁基三甲氧基硅烷、己基三甲氧基硅烷或癸基三甲氧基硅烷中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,所述烷基硅烷偶联剂与球形硅微粉的质量比为(0.2~1):100,例如可以是0.2:100、0.25:100、0.3:100、0.35:100、0.4:100、0.45:100、0.5:100、0.55:100、0.6:100、0.65:100、0.7:100、0.75:100、0.8:100、0.85:100、0.9:100、0.95:100或1:100等。
需要说明的是,本发明对于制备得到改性球形硅微粉的方法不做任何特殊的限定,示例性地可以是:将球形硅微粉置于亨舍尔行混粉机中,一边喷雾改性剂,一边搅拌球形硅微粉,反应10min,得到改性球形硅微粉。
作为本发明的优选技术方案,所述绝缘胶膜中还包括固化促进剂0.2~1份,例如可以是0.2份、0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份或1份等。
优选地,所述固化促进剂选自胺类固化促进剂、胍类固化促进剂、鏻盐类固化促进剂或咪唑类固化促进剂中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,所述固化促进剂选自三乙胺、4-二甲基氨基吡啶、2,4,6-三(二甲基氨基甲基)苯酚、1-甲基胍、1-乙基胍、1-环己基胍、1-甲基二胍、四苯基鏻硫氰酸盐、2-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-十七烷基咪唑、1,2-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1,2-二甲基咪唑或1-氰基乙基-2-乙基-4-甲基咪唑中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,所述绝缘胶膜中还包括无卤阻燃剂5-20份,例如可以是5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份或20份等。
优选地,所述无卤阻燃剂选自10-(2,5-二羟基苯基)-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、10-苯基-9,10-二氢-9-氧杂-10-膦菲-10-氧化物、阻燃剂SPB-100、阻燃剂PX-200、阻燃剂SP670、阻燃剂SP703、氢氧化镁或氢氧化铝中的任意一种或至少两种的组合。
作为本发明的优选技术方案,所述绝缘胶膜中还包括有机溶剂100~300份,例如可以是100份、120份、140份、160份、180份、200份、220份、240份、260份、280份或300份等。
优选地,所述有机溶剂选自甲苯、二甲苯、丁酮、甲基乙基酮、环己酮或乙酸乙酯中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,所述绝缘胶膜的厚度为10~100μm,例如可以是10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm或100μm等。
另一方面,本发明提供一种如第一方面所述的绝缘胶膜的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:
将液态环氧树脂、多官能环氧树脂、酚氧树脂、酚醛树脂、改性球形硅微粉以及任选的固化促进剂、催化剂、无卤阻燃剂和溶剂混合后,涂覆于基材上,干燥,得到所述绝缘胶膜。
作为本发明的优选技术方案,所述基材为PET离型膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜或聚氯乙烯膜。
需要说明的是,为了后续便于去除基材,聚乙烯膜、聚丙烯膜或聚氯乙烯膜可提前进行电晕处理。
优选地,所述基材的厚度为10~150μm(例如可以是10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、110μm、120μm、130μm、140μm或150μm等),进一步优选为25~50μm。
优选地,所述干燥的温度为80~130℃,例如可以是80℃、85℃、90℃、95℃、100℃、105℃、110℃、115℃、120℃、125℃或130℃等。
优选地,所述干燥的时间为3~10min,例如可以是3min、4min、5min、6min、7min、8min、9min或10min等。
优选地,所述干燥后还包括后处理的步骤。
优选地,所述后处理的方法为除去基材。
作为本发明的优选技术方案,所述制备方法具体包括如下步骤:
将液态环氧树脂、多官能环氧树脂、酚氧树脂、酚醛树脂、改性球形硅微粉以及任选的固化促进剂、催化剂、无卤阻燃剂和溶剂混合后,涂覆于基材上,在80~130℃下干燥3~10min后,除去基材,得到厚度为10~100μm的绝缘胶膜。
第三方面,本发明提供一种如第一方面所述的绝缘胶膜在半加成法制备PCB线路板中的应用。
与现有技术相比,本发明至少具有以下有益效果:
本发明通过对绝缘胶膜制备原料组分的设计,进一步通过采用氨基改性球形硅微粉和烷基改性球形硅微粉的组合作为改性球形硅微粉,并控制烷基改性球形硅微粉的用量在特定的范围内,使制备得到的绝缘胶膜经粗糙化处理后具有较好的粗糙度,其粗糙度为0.20~0.50μm,且经化学沉铜后,基铜在绝缘胶膜表面上具有较大的附着力,其附着力为0.42~0.75N/mm,可用于半加成法制备PCB线路板。
具体实施方式
为便于理解本发明,本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了,所述实施例仅仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。
实施例和对比例中部分组分来源如下:
液态环氧树脂:新日铁住金株式会社,ZX-1059;
多官能环氧树脂:日本化药株式会社,NC-3000H;日本DIC株式会社,HP-7200H,HP-9500,HP-4710;
酚氧树脂:三菱化学株式会社,YX-8100、YX-6954;
酚醛树脂:日本DIC株式会社,LA-7052,LA-7054;明和化成,MEH-7800H,MEH-7851H;
PET离型膜:无硅无氟PET离型膜,离型力为3~15N/25mm。
下述实施例和对比例中氨基改性球形硅微粉的制备方法如下:
将100份球形硅微粉置于亨舍尔行混粉机中,一边喷雾氨基硅烷偶联剂(0.8份),一边搅拌球形硅微粉,反应10min,得到氨基改性球形硅微粉;
其中,实施例1-4使用的氨基硅烷偶联剂分别为N-2-(氨乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷和3-氨丙基三乙氧基硅烷。
下述实施例和对比例中烷基改性球形硅微粉的制备方法如下:
将100份球形硅微粉置于亨舍尔行混粉机中,一边喷雾烷基硅烷偶联剂(0.8份),一边搅拌球形硅微粉,反应10min,得到烷基改性球形硅微粉;
其中,实施例1-4使用的烷基硅烷偶联剂分别为丙基三甲氧基硅烷、丁基三甲氧基硅烷、己基三甲氧基硅烷和癸基三甲氧基硅烷。
实施例1
本实施例提供一种绝缘胶膜及其制备方法,所述绝缘胶膜的制备原料包括如下重量份数的组份:液态环氧树脂25份、多官能环氧树脂(NC-3000H)35份、酚氧树脂(YX-8100)20份、酚醛树脂(LA-7052)30份、改性球形硅微粉90份、2-十一烷基咪唑0.5份、阻燃剂SPB-100 12份和甲苯150份;
所述改性球形硅微粉包括氨基改性球形硅微粉和烷基改性球形硅微粉的组合,且烷基改性球形硅微粉在所述改性球形硅微粉中的质量百分含量为20%。
上述绝缘胶膜的制备方法如下:
将上述组分混合均匀后,涂覆于PET离型膜上,在100℃下干燥7min后,除去PET离型膜,得到厚度为50μm的绝缘胶膜。
实施例2
本实施例提供一种绝缘胶膜及其制备方法,所述绝缘胶膜的制备原料包括如下重量份数的组份:液态环氧树脂20份、多官能环氧树脂(HP-9500)40份、酚氧树脂(YX-6954)30份、酚醛树脂(LA-7054)40份、改性球形硅微粉180份、2-十七烷基咪唑0.8份、10-(2,5-二羟基苯基)-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物10份和二甲苯180份;
所述改性球形硅微粉包括氨基改性球形硅微粉和烷基改性球形硅微粉的组合,且烷基改性球形硅微粉在所述改性球形硅微粉中的质量百分含量为30%。
上述绝缘胶膜的制备方法如下:
将上述组分混合均匀后,涂覆于PET离型膜上,在80℃下干燥10min后,除去PET离型膜,得到厚度为100μm的绝缘胶膜。
实施例3
本实施例提供一种绝缘胶膜及其制备方法,所述绝缘胶膜的制备原料包括如下重量份数的组份:液态环氧树脂30份、多官能环氧树脂(NC-3000H)30份、酚氧树脂(YX-8100)10份、酚醛树脂(MEH-7800H)20份、改性球形硅微粉60份、2-甲基咪唑0.2份、阻燃剂SP67010份和甲基乙基酮120份;
所述改性球形硅微粉包括氨基改性球形硅微粉和烷基改性球形硅微粉的组合,且烷基改性球形硅微粉在所述改性球形硅微粉中的质量百分含量为10%。
上述绝缘胶膜的制备方法如下:
将上述组分混合均匀后,涂覆于PET离型膜上,在130℃下干燥3min后,除去聚乙烯膜,得到厚度为10μm的绝缘胶膜。
实施例4
本实施例提供一种绝缘胶膜及其制备方法,所述绝缘胶膜的制备原料包括如下重量份数的组份:液态环氧树脂22份、多官能环氧树脂(NC-3000H)34份、酚氧树脂(YX-8100)25份、酚醛树脂(MEH-7851H)28份、改性球形硅微粉90份、1-氰基乙基-2-乙基-4-甲基咪唑0.5份、阻燃剂PX-200 15份和环己酮150份;
所述改性球形硅微粉包括氨基改性球形硅微粉和烷基改性球形硅微粉的组合,且烷基改性球形硅微粉在所述改性球形硅微粉中的质量百分含量为25%。
上述绝缘胶膜的制备方法如下:
将上述组分混合均匀后,涂覆于PET离型膜上,在110℃下干燥5min后,除去PET离型膜,得到厚度为60μm的绝缘胶膜。
实施例5
本实施例提供一种绝缘胶膜及其制备方法,与实施例1的区别仅在于,所述烷基改性球形硅微粉在所述改性球形硅微粉中的质量百分含量为10%,其他条件与实施例1相同。
实施例6
本实施例提供一种绝缘胶膜及其制备方法,与实施例1的区别仅在于,所述烷基改性球形硅微粉在所述改性球形硅微粉中的质量百分含量为30%,其他条件与实施例1相同。
实施例7
本实施例提供一种绝缘胶膜及其制备方法,与实施例1的区别仅在于,所述烷基改性球形硅微粉在所述改性球形硅微粉中的质量百分含量为5%,其他条件与实施例1相同。
实施例8
本实施例提供一种绝缘胶膜及其制备方法,与实施例1的区别仅在于,所述烷基改性球形硅微粉在所述改性球形硅微粉中的质量百分含量为40%,其他条件与实施例1相同。
对比例1
本对比例提供一种绝缘胶膜及其制备方法,与实施例1的区别仅在于,所述改性球形硅微粉为烷基改性球形硅微粉,其他条件与实施例1相同。
对比例2
本对比例提供一种绝缘胶膜及其制备方法,与实施例1的区别仅在于,所述改性球形硅微粉为氨基改性球形硅微粉,其他条件与实施例1相同。
对上述实施例和对比例提供的绝缘胶膜的性能进行测试,测试方法如下:
粗糙度:将上述实施例和对比例提供的绝缘胶膜在180℃下固化30min,得到预固化的绝缘胶膜,然后将绝缘胶膜依次进行如下处理:在60℃下,将固化的绝缘胶膜置于乙二醇醚类、氢氧化钠的水溶液(MV Sweller,ATOTECH)中浸泡10min后取出;然后在70℃下,将其置于碱性高锰酸钾溶液中(MV P-Etch,ATOTECH)中浸泡20min后取出;最后在40℃下,在酸性水溶液(MV Reduction Cleaner,ATOTECH)中浸泡5min后取出,得到粗糙化处理的绝缘胶膜。使用布鲁克白光干涉仪(ContourX-200)对粗糙化处理的表面粗糙度进行测试;
附着力:在上述经粗糙化处理的绝缘胶膜表面进行化学沉铜处理,采用的化铜药水为MV TP1,然后采用电镀工艺对铜层进行加厚,加厚到20μm,然后在185℃下进行后固化70min。使用铜箔抗剥离强度测试仪(MK-650)对基铜在绝缘胶膜表面的附着力进行测试;
上述实施例和对比例提供的绝缘胶膜性能的测试标准结果如表1所示:
表1
实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | |
粗糙度/μm | 0.30 | 0.50 | 0.20 | 0.35 | 0.25 |
附着力/(N/mm) | 0.65 | 0.70 | 0.42 | 0.75 | 0.48 |
实施例6 | 实施例7 | 实施例8 | 对比例1 | 对比例2 | |
粗糙度/μm | 0.45 | 0.18 | 0.75 | 0.90 | 0.15 |
附着力/(N/mm) | 0.60 | 0.40 | 0.55 | 0.60 | 0.35 |
由表1的内容可知,本发明通过对绝缘胶膜制备原料组分的设计,进一步通过采用氨基改性球形硅微粉和烷基改性球形硅微粉的组合作为改性球形硅微粉,并控制烷基改性球形硅微粉的用量在特定的范围内,使制备得到的绝缘胶膜经粗糙化处理后具有较好的粗糙度,其粗糙度为0.20~0.50μm,且经化学沉铜后,基铜在绝缘胶膜表面上具有较大的附着力,其附着力为0.42~0.75N/mm,可用于半加成法制备PCB线路板。
与实施例1相比,若烷基改性球形硅微粉的用量过少(实施例7),则制备得到的绝缘胶膜在经过粗糙化处理后,其粗糙度较小为0.18μm,不适于后续电镀半加成法制备精确线路工艺的实施;若烷基改性球形硅微粉的用量过多(实施例8),则制备得到的绝缘胶膜在经过粗糙化处理后,其粗糙度过大为0.75μm,由此制备得到的绝缘胶膜不适于半加成法制备PCB线路板。
与实施例1相比,若只采用烷基改性球形硅微粉作为改性球形硅微粉(对比例1),则制备得到的绝缘胶膜在经过粗糙化处理后,其粗糙度过大为0.90μm,由此制备得到的绝缘胶膜不适于半加成法制备PCB线路板;若只采用氨基改性球形硅微粉作为改性球形硅微粉(对比例2),由于氨基改性球形硅微粉与绝缘胶膜的相容性较好,被包裹与主体树脂中,因此经粗糙化处理后的绝缘胶膜的粗糙度过小,不利于后续化学沉铜制备铜基。
由上述内容可知,本申请通过采用通过采用氨基改性球形硅微粉和烷基改性球形硅微粉的组合作为改性球形硅微粉,并控制烷基改性球形硅微粉的用量在特定的范围内,使制备得到的绝缘胶膜经粗糙化处理后具有较好的粗糙度,且经化学沉铜后,基铜在绝缘胶膜表面上具有较大的附着力,适用于半加成法制备PCB线路板。
申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺流程,但本发明并不局限于上述详细工艺流程,即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种绝缘胶膜,其特征在于,所述绝缘胶膜的制备原料包括如下重量份数的组份:液态环氧树脂20~30份、多官能环氧树脂30~40份、酚氧树脂10~30份、酚醛树脂20~40份和改性球形硅微粉60~180份;
所述改性球形硅微粉包括氨基改性球形硅微粉和烷基改性球形硅微粉的组合。
2.根据权利要求1所述的绝缘胶膜,其特征在于,所述液态环氧树脂选自双酚A型液态环氧树脂、双酚F型液态环氧树脂、线性酚醛型液态环氧树脂或萘型环氧树脂中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述液态环氧树脂的粘度为1000~5000mPa·s;
优选地,所述多官能环氧树脂选自双环戊二烯型酚醛环氧树脂、芳烷基型酚醛环氧树脂、联苯型酚醛环氧树脂、芳烷基联苯型酚醛环氧树脂或萘酚型酚醛环氧树脂中的任意一种或至少两种的组合。
3.根据权利要求1或2所述的绝缘胶膜,其特征在于,所述酚氧树脂的重均分子量为20000~60000;
优选地,所述酚醛树脂选自双环戊二烯型酚醛树脂、芳烷基型酚醛树脂、联苯型酚醛树脂或三聚氰胺改性酚醛树脂中的任意一种或至少两种的组合。
4.根据权利要求1-3任一项所述的绝缘胶膜,其特征在于,所述改性球形硅微粉的D50粒径为0.1~1μm;
优选地,所述烷基改性球形硅微粉在所述改性球形硅微粉中的质量百分含量为10%~30%;
优选地,所述氨基改性球形硅微粉的改性剂为氨基硅烷偶联剂;
优选地,所述氨基硅烷偶联剂选自氨基丙基甲氧基硅烷、氨基丙基三乙氧基硅烷、N-2-(氨乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2-(氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、N-苯基-3-氨丙基三甲氧基硅烷中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述氨基硅烷偶联剂与球形硅微粉的质量比为(0.2~1):100;
优选地,所述烷基改性硅微粉的改性剂为烷基硅烷偶联剂;
优选地,所述烷基硅烷偶联剂选自甲基三甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、丁基三甲氧基硅烷、己基三甲氧基硅烷或癸基三甲氧基硅烷中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述烷基硅烷偶联剂与球形硅微粉的质量比为(0.2~1):100。
5.根据权利要求1-4任一项所述的绝缘胶膜,其特征在于,所述绝缘胶膜中还包括固化促进剂0.2~1份;
优选地,所述固化促进剂选自胺类固化促进剂、胍类固化促进剂、鏻盐类固化促进剂或咪唑类固化促进剂中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述固化促进剂选自三乙胺、4-二甲基氨基吡啶、2,4,6-三(二甲基氨基甲基)苯酚、1-甲基胍、1-乙基胍、1-环己基胍、1-甲基二胍、四苯基鏻硫氰酸盐、2-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-十七烷基咪唑、1,2-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1,2-二甲基咪唑或1-氰基乙基-2-乙基-4-甲基咪唑中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述绝缘胶膜中还包括无卤阻燃剂5-20份;
优选地,所述无卤阻燃剂选自10-(2,5-二羟基苯基)-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、10-苯基-9,10-二氢-9-氧杂-10-膦菲-10-氧化物、阻燃剂SPB-100、阻燃剂PX-200、阻燃剂SP670、阻燃剂SP703、氢氧化镁或氢氧化铝中的任意一种或至少两种的组合。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的绝缘胶膜,其特征在于,所述绝缘胶膜中还包括有机溶剂100~300份;
优选地,所述有机溶剂选自甲苯、二甲苯、丁酮、甲基乙基酮、环己酮或乙酸乙酯中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述绝缘胶膜的厚度为10~100μm。
7.一种如权利要求1-6任一项所述的绝缘胶膜的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:
将液态环氧树脂、多官能环氧树脂、酚氧树脂、酚醛树脂、改性球形硅微粉以及任选的固化促进剂、无卤阻燃剂和溶剂混合后,涂覆于基材上,干燥,得到所述绝缘胶膜。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述基材为PET离型膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜或聚氯乙烯膜;
优选地,所述基材的厚度为10~150μm,进一步优选为25~50μm;
优选地,所述干燥的温度为80~130℃;
优选地,所述干燥的时间为3~10min;
优选地,所述干燥后还包括后处理的步骤;
优选地,所述后处理的方法为除去基材。
9.根据权利要求7或8所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法具体包括如下步骤:
将液态环氧树脂、多官能环氧树脂、酚氧树脂、酚醛树脂、改性球形硅微粉以及任选的固化促进剂、催化剂、无卤阻燃剂和溶剂混合后,涂覆于基材上,在80~130℃下干燥3~10min后,除去基材,得到厚度为10~100μm的绝缘胶膜。
10.一种如权利要求1-6任一项所述的绝缘胶膜在半加成法制备PCB线路板中的应用。
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