TWI711354B - 印刷電路板及其製作方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種印刷電路板及其製作方法。本發明的印刷電路板包括可彎折成型的覆銅板作為基板,所述覆銅板包括銅箔和黏附在所述銅箔上的熱固性樹脂組合物浸漬基布,其彈性彎曲模量>10GPa,在60℃~200℃之間的剝離強度大於1.0N/mm,且在除去銅箔後,具有大於400MPa的最大應力值和大於4%的斷裂應變值。本發明的印刷電路板可以通過一次或數次沖壓成型形成具有彎曲結構的印刷電路板。
Description
本發明涉及電子產品技術領域,特別涉及一種印刷電路板及其製作方法。
隨著電子產品向輕薄短小化和多功能整合化方向發展以及電池續航能力的日顯不足,印刷電路板(PCB)和電子元件的三維立體安裝的需求越來越多,目前為了實現三維立體安裝,大多採用剛撓結合PCB技術路線。傳統剛撓結合PCB板是指一塊PCB印刷電路板上包含一個或多個剛性區和一個或多個撓性區,由剛性PCB板和撓性FPCB板有序地層壓在一起組成,並以金屬化孔形成電氣連接。剛撓結合PCB既有可以提供剛性印刷板應有的支撐作用,又有撓性板的彎曲性,能夠滿足三維組裝的要求,近年來的需求越來越大。但是,剛撓結合PCB加工工藝複雜,難度大,譬如:剛性PCB需要局部鏤空,再與FPCB通過壓合黏結,同時局部鏤空的剛性PCB與撓性FPCB之間必須使用不流膠的黏結材料,而此類材料層壓窗口很窄,壓合難度很高,很容易出現氣泡和白斑等缺陷;此外,撓性覆銅板(FCCL)的聚醯亞胺(PI)膜表面惰性大,與硬板及大多數黏結材料的黏結力不高,而橡膠和丙烯酸類的樹脂體系可以與PI膜黏結良好,但耐熱性及尺寸穩定性等性能不佳,因此產品可靠性存在隱患,而且成品率不高,導致成本很高。
很多軟硬結合PCB是用於靜態彎折領域,所謂靜態彎折,即是說安裝時只需彎折一次,或者一次彎折成型後,該彎折區域無需擺動,即工作時是靜止的,不像印表機鐳射頭那樣來回擺動的;但是,即使就是這些靜態彎折領域中,普通的剛性PCB也無法滿足彎折成型及使用要求。
因此,很多靜態彎折安裝PCB等電子產品領域,對材料要求具有一次衝擊成型的加工能力,在衝擊成型過程中能較好的承受衝擊應力,不開裂、不分層,而且沖出各種立體彎曲或凹凸形狀固定,便於後續PCB安裝使用。
本發明旨在提供一種靜態彎折安裝的PCB及其製作方法。
本發明的目的可以通過以下技術方案實現。
本發明的一個方面提供一種印刷電路板,其包括可靜態彎折的覆銅板作為基板,所述覆銅板包括銅箔和黏附在所述銅箔上的熱固性樹脂組合物浸漬基布,所述覆銅板的彈性彎曲模量>10GPa(優選>12GPa),在60℃~200℃之間的剝離強度大於1.0N/mm,且在除去銅箔後,具有大於400Mpa的最大應力值和大於4%的斷裂應變值。
在某些實施方式中,所述熱固性樹脂組合物包含:熱固性樹脂;固化劑;增韌材料;和溶劑,其中以熱固性樹脂為100重量份計,固化劑為1~50重量份,增韌材料為20~60重量份,溶劑為5~50重量份。
在某些實施方式中,所述熱固性樹脂包括環氧樹脂,優選多官能環氧樹脂;和/或,所述固化劑包括酚醛樹脂、胺系化合物、酸酐、咪唑系化合物、鋶鹽、雙氰胺、活性酯中的至少一種;和/或,所述增韌材料包括橡膠(優選核殼結構的橡膠)、酚氧樹脂、聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、尼龍、奈米粒子(優選SiO2
,TiO2
,或CaCO3
奈米粒子)、烯屬嵌段共聚物(優選聚甲丙烯酸、丁二烯和苯乙烯的嵌段共聚物)中的至少一種;和/或,所述溶劑包括二甲基甲醯胺(DMF),乙二醇甲醚(MC),丙二醇甲醚(PM),丙二醇甲醚醋酸酯(PMA),環己酮,甲乙酮(MEK),甲苯,二甲苯中的至少一種。
在某些實施方式中,所述基布包括玻璃纖維布或無紡布。
在某些實施方式中,所述印刷電路板為高密度互連(HDI)印刷電路板。
本發明的另一個方面提供一種印刷電路板彎曲成型方法,所述方法包括:將上述印刷電路板放入模具中,進行沖壓成型,所述模具設計用於形成彎曲角度為10°~90°,彎曲半徑為1 mm~25 mm的彎曲結構。
在某些實施方式中,在放入模具之前,將印刷電路板加熱到60℃~200℃的溫度,優選加熱到覆銅板中熱固性樹脂組合物的玻璃化轉變溫度±50℃的溫度。
在某些實施方式中,沖壓成型的條件包括: 1)沖壓壓力:100N~20000N; 2)壓合成型維持時間:≥2 sec; 3)模具溫度:常溫(20℃~35℃),或加熱至100℃以下。
在某些實施方式中,進行沖壓成型的印刷電路板中覆銅板的層數為4~14層,厚度為0.2 mm~1 mm。
本發明的再一個方面還提供一種具有彎曲結構的高密度互連(HDI)印刷電路板,其特徵在於,所述具有彎曲結構的HDI印刷電路板是採用請求項6~9中任一項所述的方法,通過一次或數次沖壓成型而製作的,其彎曲角度為10°~90°,彎曲半徑為1 mm~25 mm,優選地,所述印刷電路板需要彎折成型的區域只有簡單線路,沒有導通孔。
本發明可以具有以下優點中的至少一個: 1、本發明的覆銅板和採用該覆銅板的印刷電路板在一定的溫度範圍內及機械力作用下可以塑性變形,當釋放機械力和恢復到常溫時,原形變產生的形狀不會改變,能固定成型,即,具有一定的剛性以承受應力作用產生形變而不斷裂,且具有形變應變數。 2、印刷電路板的生產工藝流程簡單,無需軟硬結合的印刷電路板製作工藝,提高效率,節約成本。 3、印刷電路板具有一次或數次彎曲成型的加工能力,在彎曲成型過程中能較好的承受衝擊應力,不開裂、不分層,而且沖出各種立體彎曲或凹凸形狀固定,便於後續靜態彎曲安裝使用,尤其適用於HDI印刷電路板。
本發明出人意料地發現:用含有增韌材料的熱固性樹脂組合物浸漬玻璃纖維布等基布製成半固化片,將這種半固化片與銅箔層壓複合,完全固化後即可獲得具有剛而韌(或硬而韌)特性的覆銅板,採用這種覆銅板可以製作能靜態彎折安裝的印刷電路板(PCB)。
具有硬而韌特性的材料的應力-應變曲線如圖1中曲線2所示。在圖1中,各曲線代表的材料特性如下:1、硬而脆;2、硬而韌;3、硬而強;4、軟而韌;5、軟而弱。
基於上述發現,本發明提供一種可彎折成型的覆銅板、印刷電路板及其製作方法。下面詳細描述本發明的各個方面。
覆
銅板
本發明的一個方面提供一種可彎折成型的覆銅板,所述覆銅板包括銅箔和黏附在所述銅箔上的被上述熱固性樹脂組合物浸漬的基布。
熱固性
樹脂組合物
本發明中,用於浸漬基布的熱固性樹脂組合物可以包含:熱固性樹脂;固化劑;增韌材料;和溶劑。
在某些實施方案中,熱固性樹脂可以包括環氧樹脂、酚醛樹脂、聚醯亞胺樹脂、脲醛樹脂、三聚氰胺樹脂、不飽和聚酯、聚胺酯樹脂等,其中,優選環氧樹脂。
環氧樹脂的具體例子可以包括:雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、芳烷基環氧樹脂、苯酚酚醛清漆型環氧樹脂(phenol novolac type epoxy resin)、烷基酚醛清漆型環氧樹脂(alkylphenol novolac type epoxy resin)、雙酚型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、雙環戊二烯型環氧樹脂、酚化合物與具有酚羥基的芳香醛縮合而成的環氧化物、異氰尿酸三縮水甘油酯、脂環式環氧樹脂等。根據情況,可以將這些環氧樹脂單獨或者組合兩種以上而使用。
優選地,環氧樹脂是在一個分子中包含兩個以上環氧基(優選三個以上環氧基)的多官能環氧樹脂。這種環氧樹脂可以使用市場銷售的環氧樹脂,例如,JER1003(三菱化學公司製造,甲基為7至8個,雙官能,分子量為1300)、EXA-4816(迪愛生公司製造,分子量為824,多數甲基,雙官能)、YP50(新日鐵住友金屬化學公司製造,分子量為60000至80000,多數甲基,雙官能),DER593(陶氏化學製造,多官能環氧樹脂),EPIKOTE 157(Resolution公司製造,多官能環氧樹脂)等。
在某些實施方案中,熱固性樹脂組合物中的固化劑可以根據熱固性樹脂的種類而定。對於環氧樹脂而言,固化劑可以包括酚醛樹脂、胺系化合物、酸酐、咪唑系化合物、鋶鹽、雙氰胺、活性酯中的至少一種。
所述活性酯固化劑是由一種通過脂肪環烴結構連接的酚類化合物、二官能度羧酸芳香族化合物或酸性鹵化物及一種單羥基化合物反應而得。所述二官能度羧酸芳香族化合物或酸性鹵化物用量為1 mol,通過脂肪環烴結構連接的酚類化合物用量為0.05~0.75 mol,單羥基化合物用量為0.25~0.95 mol。活性酯固化劑可包括下述結構式的活性酯:其中式中X為苯環或萘環,j為0或1,k為0或1,n表示平均重複單元為0.25~1.25。
在某些實施方案中,固化劑優選酚醛樹脂、胺系化合物、咪唑系化合物和雙氰胺。可以將這些固化劑單獨或者組合兩種以上而使用。具體的固化劑可以包括:酚醛樹脂(例如苯酚酚醛清漆樹脂,甲酚酚醛清漆樹脂等);二胺基二苯碸(DDS);雙氰胺(DICY);二甲基咪唑(2-MI)等。
相對於100重量份的熱固性樹脂,固化劑的用量通常為1~50重量份,例如可以為1~40重量份,或者1~30重量份。對於環氧樹脂而言,可以控制固化劑的用量,使得環氧樹脂的環氧當量與酚醛樹脂的羥基當量比為1:1~0.95;或者環氧樹脂與胺基當量比為1:0.6~0.4。
在某些實施方案中,增韌材料包括橡膠、酚氧樹脂、聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、尼龍、奈米粒子、烯屬嵌段共聚物中的至少一種。這些增韌材料是根據與環氧樹脂等熱固性樹脂的相容性、增韌效果(以達到相應的應力應變要求值(見後續描述))等而選擇的。其中,橡膠優選為具有核殼結構的橡膠,例如甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯(MBS)核殼型共聚樹脂,橡膠-環氧型核殼樹脂等,其代表性的市售包括日本鐘源公司的M-521,MX-395等。奈米粒子包括SiO2
,TiO2
,或CaCO3
奈米粒子等,其粒徑一般為10 nm~500 nm。烯屬嵌段共聚物是不同種類的烯烴共聚形成的嵌段共聚物,例如聚甲丙烯酸、丁二烯和苯乙烯的嵌段共聚物。
增韌材料可以單獨或者組合兩種以上使用。例如,可以將奈米粒子與另一增韌材料(例如核殼橡膠,酚氧樹脂,PVB,尼龍,烯屬嵌段共聚物,或它們的混合物)以1:10至2:1的重量比組合使用。
為達到良好的增韌效果,相對於100重量份的熱固性樹脂,增韌材料總的用量一般為20~60重量份,例如,可以為20~50重量份,或者30~60重量份。
在某些實施方案中,溶劑可以包括二甲基甲醯胺(DMF),乙二醇甲醚(MC),丙二醇甲醚(PM),丙二醇甲醚醋酸酯(PMA),環己酮,甲乙酮(MEK),甲苯,二甲苯中的至少一種。相對於100重量份的熱固性樹脂,溶劑的用量一般為5~50重量份,例如10~50重量份,20~50重量份等,以形成黏度為300 cPa·s~600 cPa·s的膠液。
在某些實施方案中,在不損失本發明的效果的範圍內,熱固性樹脂組合物還可以包含填料或助劑等,例如阻燃劑,均化劑,著色劑,分散劑,偶聯劑,發泡劑等。其中阻燃劑可以為有機阻燃劑,例如四溴雙酚A,DOPO,磷酸酯中的一種或多種。
基布
在某些實施方案中,基布包括玻璃纖維布或無紡布。玻璃纖維布可以選用7628、2116、1080、106、1037、1027、1017等各種規格。
銅箔
在某些實施方案中,銅箔可以選用1OZ、1/2OZ、1/3OZ等不同規格。
可靜態彎折的覆銅板
本發明的可靜態彎折的覆銅板在一定的溫度範圍內及機械力作用下可以塑性變形,當釋放機械力和恢復到常溫時,原形變產生的形狀不會改變,能固定成型。
在某些實施方案中,覆銅板的彈性彎曲模量>10GPa,在60℃~200℃之間的剝離強度大於1.0N/mm,且在除去銅箔後,具有大於400Mpa的最大應力值和大於4%的斷裂應變值。
上述應力應變值通過以下拉伸強度及拉伸模量測試方法測定。
材料拉伸強度及拉伸模量測試方法:
A、試驗裝置/或材料
材料試驗機 一台ISO3384標準的拉伸壓縮試驗機,該裝置拉伸夾具能以穩定的速率運行。負載測量系統的誤差不超過±1%。
能夠完全除去覆金屬箔的蝕刻系統。
游標卡尺(精確至0.02 mm)或千分尺(精確至0.002 mm)
試樣 (1)尺寸和形狀 試樣的尺寸250 mm×25 mm,試樣厚度推薦使用0.4 mm,試樣邊緣應無裂紋、分層等缺陷,否則用砂紙或等效工具打磨(邊緣不形成圓角)。 (2)數量和抽樣 當離散係數小於5%時,每批用十塊試樣,縱向五塊,橫向五塊(在整塊樣品板或小板上切取)。當離散係數大於5%時,每個方向的試樣數量不能少於10個,並保證有10個有效試樣。 (3)用蝕刻方法蝕刻除去所有金屬覆蓋層。
B、拉伸測試程式
測量試樣尺寸 測量並記錄試樣寬度及厚度,寬度精確至0.02 mm,厚度精確至0.002 mm。
測量 (1)夾持試樣,使試樣的中心線與上下夾具的對準中心線一致。 (2)調節上下夾具間距,使其125 mm±0.5 mm。 (3)載入速度為12.5 mm/min。 (4)設置拉伸彈性模量計算時,取應變的0.05%到0.25%之間部分。 (5)進行測試,繪製應力-應變曲線。 (6)有明顯內部缺陷的試樣,應予作廢。 (7)試樣破壞在夾具內或試樣斷裂處離夾緊處的距離小於10 mm,應予作廢。
C、計算
計算平均拉伸強度及拉伸彈性模量,以MPa為單位。
圖2顯示了按照上述拉伸強度及拉伸模量測試方法獲得的覆銅板的一個典型的應力-應變曲線。如圖2所示,本發明的覆銅板(在蝕刻除去金屬覆蓋層後)具有大於400Mpa的最大應力值和大於4%的斷裂應變值。
製作覆銅板的方法
在某些實施方案中,本發明的覆銅板可以按照以下方法製作:
製作半固化片
用本發明的膠水形式的熱固性樹脂組合物浸漬或塗布基布,然後在100℃~200℃加熱1分鐘~10分鐘(例如3分鐘~10分鐘),得到半固化片(半固化的B階狀態)。半固化片的樹脂含量可以控制在40~70重量%之間,半固化片的樹脂流動度可以控制在10%~30%之間。
製作覆銅板
將裁切好的半固化片層壓在銅箔上,以1~3℃/min的升溫速率進行熱壓,壓力最大300PSI~500PSI,並且在最高溫度180℃~200℃保持30分鐘~120分鐘(例如60分鐘~120分鐘),獲得覆銅板。
在某些實施方案中,可以將本發明的覆銅板在沖模中沖壓成型。優選地,沖壓的溫度選取在覆銅板(熱固性樹脂組合物)的Tg值的±50℃,優選±30℃的範圍內。
印刷電路板
(PCB)
本發明的另一個方面提供一種可彎曲成型的PCB,所述PCB包括上述的覆銅板作為基板。
在某些實施方案中,所述PCB為HDI-PCB(高密度互連印刷電路板)。
在某些實施方案中,所述PCB是在上述覆銅板按照傳統PCB製作工藝製作的。
在某些實施方案中,所述PCB需要彎折成型的區域只有簡單線路,沒有導通孔。
印刷電路板彎曲成型方法
本發明的另一個方面提供一種印刷電路板彎曲成型方法,所述方法包括:將前述的印刷電路板放入模具中,進行沖壓成型,生成所需的臺階,以適用於三維立體安裝。
在某些實施方案中,模具是預先按不同彎折半徑(2 mm~50 mm)和彎折角度(10°~90°)設計的。
在某些實施方案中,在放入模具之前,將所述印刷電路板加熱到60℃~200℃的溫度。
在某些實施方案中,沖壓成型的成型溫度為覆銅板中熱固性樹脂組合物的玻璃化轉變溫度±50℃(優選±30℃),定型時間≥2 sec。
在某些實施方案中,沖壓成型的條件包括: 1)沖壓壓力:100N~20000N; 2)壓合成型維持時間:≥2 sec; 3)模具溫度:常溫(20℃~35℃),或加熱至100℃以下。
在某些實施方案中,其他合模參數可以包括:合模速率為0~2000 mm/min、及合模壓力值上限為100N~20000N。
在某些實施方案中,進行沖壓成型的印刷電路板中覆銅板的層數可以為4~14層,厚度可以為0.2 mm~1 mm。
在某些實施方案中,可以進行一次或數次沖壓成型,以實現各種彎曲成型。
具有彎曲結構的高密度互連(
HDI
)印刷電路板
本發明的再一個方面提供一種具有彎曲結構的高密度互連(HDI)印刷電路板,其可以通過上述彎曲成型方法製作。
在某些實施方案中,所述HDI印刷電路板具有10°~90°的彎曲角度和1 mm~25 mm的彎曲半徑。
在某些實施方案中,所述HDI印刷電路板在需要彎折成型的區域中只有簡單線路,沒有導通孔。
在某些實施方案中,所述HDI印刷電路板可以通過一次或數次成型而製作。
以下結合具體實施例,對本發明的技術方案做進一步詳細說明。這些實施例只是示例性的,而不用於限制本發明的範圍。
實施例1:
1、膠液配製:選用5重量份的橡膠(日本鐘淵M-521)、10重量份的核殼橡膠(日本鐘淵MX-395)和20重量份的奈米SiO2
(贏創Nanopol A 710)作為增韌材料,與100重量份的多官能環氧樹脂(DOW化學的DER593樹脂)混合,並添加酚醛樹脂(DOW化學的XZ92741樹脂),使得環氧當量與羥基當量比為1:1,以及適量MEK有機溶劑,配製成膠液,控制膠水黏度在300 cPa·s~600 cPa·s之間。
2、半固化片製作:先將上述膠水浸漬玻璃纖維布(2116玻璃纖維布)上膠,然後放進烘箱在100℃~200℃加熱烘烤3分鐘~10分鐘,使上述樹脂組合物達到半固化B階狀態。
3、覆銅板製作:選用1OZ銅箔,與上述半固化片組合好,放進層壓機,升溫速率1~3℃/min,壓板壓力最大300PSI~500PSI,材料最高溫度180℃~200℃保持60分鐘~120分鐘。
4、PCB製作:將上述覆銅板按傳統PCB製作工藝生產PCB板,PCB板局部需要彎折成型的區域,只有簡單線路。
5、PCB彎折成型:(1)先將上述PCB板加熱至60℃;(2)加熱PCB板溫度穩定後,放進沖模機中,以10000N壓力壓合5秒,然後再開模,取出PCB板。所得PCB板的彎曲半徑和彎曲角度如圖3、圖4所示。
6、將上述PCB板測試表觀、彈性模量、熱衝擊(288℃/10S)、回流焊(最大穩定280℃)、耐離子遷移(CAF)等相關特性,並且按照說明書中描述的拉伸強度及拉伸模量測試方法測定應力應變值。
實施例2:
除了以下膠液配製外,以與實施例1相同的方式製作覆銅板和PCB板。
膠液配製:選用20重量份的酚氧樹脂(HEXION公司的53BH35)和10重量份的核殼橡膠CSR(日本鐘淵MX-395)作為增韌材料,與100重量份的多官能環氧樹脂(Resolution公司的EPIKOTE 157樹脂)混合,並添加2.5重量份的雙氰胺,以及適量DMF有機溶劑,配製成膠液,控制膠水黏度在300cPa·s~600cPa·s之間。
PCB板彎折成型:(1)先將上述PCB板加熱至120℃;(2)加熱PCB板溫度穩定後,放進沖模機中,以100N壓力壓合100秒,然後再開模,取出PCB板。所得PCB板的彎曲半徑和彎曲角度同實施例1。
按照實施例1所述的方法測試表觀、彈性模量、應力應變值、熱衝擊、回流焊、CAF等相關特性。
實施例3:
除了以下膠液配製外,以與實施例1相同的方式製作覆銅板和PCB板。
膠液配製:選用20重量份的PVB(美國首諾B90)、8重量份的奈米SiO2
(贏創Nanopolo A710)和5重量份的嵌段共聚物(阿科馬 Nanostrength ®M52N)作為增韌材料,與100重量份的多官能環氧樹脂(DOW化學公司的DER593樹脂)混合,並添加3重量份的雙氰胺,以及適量DMF或PM有機溶劑,配製成膠液,控制膠水黏度在300 cPa·s~600 cPa·s之間。
PCB板彎折成型:(1)先將上述PCB板加熱至200℃;(2)加熱PCB板溫度穩定後,放進沖模機中,以20000N壓力壓合2秒,然後再開模,取出PCB板。所得PCB板的彎曲半徑和彎曲角度同實施例1。
按照實施例1所述的方法測試表觀、彈性模量、應力應變值、熱衝擊、回流焊、CAF等相關特性。
實施例4:
除了以下膠液配製外,以與實施例1相同的方式製作覆銅板和PCB板。
膠液配製:選用20重量份的尼龍(美國杜邦ST801A)和8重量份的奈米SiO2
(贏創Nanopol A710),與100重量份的多官能環氧樹脂(DOW化學DER593樹脂)混合,並按環氧當量和羥基當量1:1添加酚醛樹脂(Resolution公司的EPIKURE YLH129B65),以及適量MEK有機溶劑,配製成膠液,控制膠水黏度在300 cPa·s~600 cPa·s之間。
PCB板彎折成型:(1)先將上述PCB板加熱至100℃;(2)加熱PCB板溫度穩定後,放進沖模機中,以10000N壓力壓合10秒,然後再開模,取出PCB板。所得PCB板的彎曲半徑和彎曲角度同實施例1。
按照實施例1所述的方法測試表觀、彈性模量、應力應變值、熱衝擊、回流焊、CAF等相關特性。
實施例5:
除了以下膠液配製外,以與實施例1相同的方式製作覆銅板和PCB板。
膠液配製:選用25重量份的嵌段共聚物(阿科瑪Nanostrength ®M52N)和8重量份的奈米SiO2
(贏創Nanopol A710)作為增韌材料,與100重量份的氰酸酯樹脂(慧峰公司HF-10)混合,並添加20重量份的酚醛樹脂(RESOLUTION公司的EPIKURE YLH129B65),以及適量MEK有機溶劑,配製成膠液,控制膠水黏度在300 cPa·s~600 cPa·s之間。
PCB板彎折成型:(1)先將上述PCB板加熱至200℃;(2)加熱PCB板溫度穩定後,放進沖模機中,以10000N壓力壓合20秒,然後再開模,取出PCB板。所得PCB板的彎曲半徑和彎曲角度同實施例1。
按照實施例1所述的方法測試表觀、彈性模量、應力應變值、熱衝擊、回流焊、CAF等相關特性。
實施例6:
除了以下膠液配製外,以與實施例1相同的方式製作覆銅板和PCB。
膠液配製:選用20重量份的酚氧樹脂(新日鐵化學ERF-001)、10重量份的PVB(美國首諾B90)和5重量份的奈米SiO2
(贏創Nanopolo A710)作為增韌材料,與50重量份的PPO樹脂(如:沙伯基礎公司的MX90)和100重量份的環氧樹脂(DOW化學DER593樹脂)混合,並添加20重量份酚醛樹脂(RESOLUTION公司的EPIKURE YLH129B65),以及適量MEK有機溶劑,配製成膠液,控制膠水黏度在300 cPa·s~600 cPa·s之間。
PCB板彎折成型:(1)先將上述PCB板加熱至180℃;(2)加熱PCB板溫度穩定後,放進沖模機中,以10000N壓力壓合30秒,然後再開模,取出PCB板。所得PCB板的彎曲半徑和彎曲角度同實施例1。
按照實施例1所述的方法測試表觀、彈性模量、應力應變值、熱衝擊、回流焊、CAF等相關特性。
比較例1:
除了以下膠液配製外,以與實施例1相同的方式製作PCB板和彎折成型,並測試相應的性能。
膠液配製:選用100重量份的多官能環氧樹脂(DOW化學DER593樹脂),添加2~3重量份的雙氰胺,以及適量DMF有機溶劑,配製成膠液,控制膠水黏度在300 cPa·s~600 cPa·s之間。
比較例2:
除了以下膠液配製外,以與實施例1相同的方式製作PCB板和彎折成型,並測試相應的性能。
膠液配製:選用10重量份的丁晴橡膠(如:日本鐘淵M-521)和100重量份的多官能環氧樹脂(DOW化學DER593樹脂)混合,添加2~3重量份的雙氰胺,以及適量DMF有機溶劑,配製成膠液,控制膠水黏度在300 cPa·s~600 cPa·s之間。
以上,僅為本發明的部分實施例,對於本領域的普通技術人員來說,可以根據本發明的技術方案和技術構思做出其他各種相應的改變和變化,而所有這些改變和變化都應屬於本發明申請專利範圍的範疇。
本發明通過上述實施例來說明本發明的詳細方法,但本發明並不局限於上述詳細方法,即不意味著本發明必須依賴上述詳細方法才能實施。所屬技術領域的技術人員應該明瞭,對本發明的任何改進,對本發明產品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等,均落在本發明的保護範圍和公開範圍之內。
無
圖1顯示了五種類型的應力-應變曲線。 圖2顯示了按照拉伸強度及拉伸模量測試方法獲得的本發明覆銅板的一個典型的應力(F)-應變(L)曲線。 圖3顯示了本申請實施例1中彎折成型的PCB的彎曲半徑。 圖4顯示了本申請實施例1中彎折成型的PCB的彎曲角度。
Claims (10)
- 一種印刷電路板,其特徵在於,所述印刷電路板包括可彎折成型的覆銅板作為基板,所述覆銅板包括銅箔和黏附在所述銅箔上的熱固性樹脂組合物浸漬基布,所述覆銅板的彈性彎曲模量>10GPa,在60℃~200℃之間的剝離強度大於1.0N/mm,且在除去銅箔後,具有大於400MPa的最大應力值和大於4%的斷裂應變值,其中所述熱固性樹脂組合物包含:熱固性樹脂;固化劑;增韌材料;和溶劑,其中以熱固性樹脂為100重量份計,固化劑為1~50重量份,增韌材料為20~60重量份,溶劑為5~50重量份;所述熱固性樹脂包括環氧樹脂,所述增韌材料包括橡膠、酚氧樹脂、聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、尼龍、奈米粒子、烯屬嵌段共聚物中的至少一種。
- 根據請求項1所述的印刷電路板,其中所述熱固性樹脂組合物滿足以下條件中的至少一個:所述熱固性樹脂包括多官能環氧樹脂;所述固化劑包括酚醛樹脂、胺系化合物、酸酐、咪唑系化合物、鋶鹽、雙氰胺、活性酯中的至少一種;所述橡膠包括核殼結構的橡膠;所述奈米粒子包括SiO2,TiO2,或CaCO3奈米粒子;所述烯屬嵌段共聚物包括聚甲丙烯酸、丁二烯和苯乙烯的嵌段共聚物中的至少一種; 所述溶劑包括二甲基甲醯胺(DMF)、乙二醇甲醚(MC)、丙二醇甲醚(PM)、丙二醇甲醚醋酸酯(PMA)、環己酮、甲乙酮(MEK)、甲苯、二甲苯中的至少一種。
- 根據請求項1所述的印刷電路板,其中所述基布包括玻璃纖維布或無紡布。
- 根據請求項1所述的印刷電路板,其中所述印刷電路板為高密度互連(HDI)印刷電路板。
- 一種印刷電路板彎曲成型方法,其特徵在於,所述方法包括:將請求項1~4中任一項所述的印刷電路板放入模具中,進行沖壓成型,所述模具設計用於形成彎曲角度為10°~90°,彎曲半徑為1mm~25mm的彎曲結構。
- 根據請求項5所述的方法,其中在放入模具之前,將所述印刷電路板加熱到60℃~200℃的溫度。
- 根據請求項6所述的方法,其中在放入模具之前,將所述印刷電路板加熱到覆銅板中熱固性樹脂組合物的玻璃化轉變溫度±50℃的溫度。
- 根據請求項5所述的方法,其中進行沖壓成型的印刷電路板中覆銅板的層數為4~14層,厚度為0.2mm~1mm。
- 一種具有彎曲結構的高密度互連(HDI)印刷電路板,其特徵在於,所述具有彎曲結構的HDI印刷電路板是採用請求項5~9中任一項所述的方法,通過一次或數次沖壓成型而製作的,其彎曲角度為10°~90°,彎曲半徑為1mm~25mm。
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