一种高韧性无卤CEM‑3覆铜板的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高韧性无卤CEM‑3覆铜板的制备方法，其包括：(1)在若干张夹芯半固化片的两侧叠配若干张贴面半固化片，得芯材，然后在芯材的一侧或两侧面上覆上铜箔，得半成品板材；(2)将半成品板材进行热压压制，即得；制备半固化片所用的高韧性无卤CEM‑3覆铜板用胶液的原料包括下述重量份的组分：75～120份的酚醛环氧树脂、300～450份阻燃改性液态无卤环氧树脂、150～250份阻燃改性固态无卤环氧树脂、25～50份固化剂、0.10～0.30份固化促进剂以及100～200份有机溶剂。该制备方法所制得的高韧性无卤CEM‑3覆铜板不仅具有良好的耐热性、耐化学性，还能减少对环境造成的污染。

A preparation method of high toughness halogen-free CEM 3 CCL

【技术实现步骤摘要】
一种高韧性无卤CEM-3覆铜板的制备方法
本专利技术具体涉及一种高韧性无卤CEM-3覆铜板的制备方法。
技术介绍
覆铜箔层压板(CopperCladLaminate，CCL)是制造印制电路板(PCB)的主要材料，因此也是任何电子产品整机、部件不可缺少的基础电子材料。随着PCB行业的飞速发展，高性能覆铜箔板的市场需求日益增加，在绿色环保时代全面发展，且日趋成熟的今天，除了产品的耐热性、TG值、CTE值等性能备受关注外，材料的韧性、PCB加工性、粘结性也成为了一个大家关注的重点，覆铜板基材性能的均衡性发展成为开发新型覆铜板材料的重要的发展趋势。随着现今电子产品轻、薄、短、小和数字化的需求，小型化、多功能、高性能与高可靠度成了主流发展方向，致使PCB走向精细图形、高密度、高多层化，在PCB行业生产中的线宽、线距、孔径、孔壁等工艺的要求也日渐向着高集成、高密度、高多层方向发展。例如主流的高密度互联积层板(HDI)就要求其微导孔孔径在6mil以下，微导孔孔环环径在0.35mm以下，接点密度在130in/m2以上，布线密度在l170in/m2以上，线宽/线距在0.1mm/0.1mm以下，而高阶HDI(十二层以上)则需承受高阶多次热压等特殊工艺和更加精准细致的工艺制程要求。随着高密度安装技术的发展，尤其是无铅化的全面推行及表面贴装技术(SMT)的飞速发展，在PCB加工与整机配件安装中，材料反复承受热冲击的次数与温度都比以往传统要求更高，这一切都最终转化为高性能覆铜箔板可靠性能的巨大挑战。CEM-3(CompositeEpoxyMaterialGrade-3)是一种性能水平、价格介于CEM-1和FR-4之间的复合型覆铜箔层压板，它以环氧树脂玻纤布基粘结片为面料、环氧树脂玻纤毡基粘结片芯料，单面或双面覆盖铜箔后热压而成。由于芯料采用非编织的玻纤毡为增强材料，CEM-3的机械强度介于FR-4和纸基覆铜板(CEM-1)之间，它的弯曲强度要比全玻纤布结构的FR-4略低。环氧树脂作为胶液的配方用于CEM-3的制备，可以提高CEM-3的韧性。为提高环氧树脂聚合物的阻燃性，目前对环氧树脂的阻燃改性主要以卤系为主，而此类环氧树脂会对环境造成污染，不利于环境保护。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中CEM-3覆铜板的韧性低、不环保等不足，提供了一种高韧性无卤CEM-3覆铜板用胶液、半固化片与覆铜板及其制备方法。本专利技术主要采用耐热性好、导热性优良的酚醛环氧树脂增加板材的韧性，选择复合固化体系，制备高韧性无卤CEM-3覆铜板。产品基材具备良好的高韧性、耐热性、导热性，综合性能亦表现优良。本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：本专利技术提供了一种高韧性无卤CEM-3覆铜板用胶液，其包含如下重量份数的各组份：75～120份的酚醛环氧树脂、300～450份阻燃改性液态无卤环氧树脂、150～250份阻燃改性固态无卤环氧树脂、25～50份固化剂、0.10～0.30份固化促进剂以及100～200份有机溶剂。其中，所述阻燃改性液态无卤环氧树脂和所述阻燃改性固态无卤环氧树脂可采用本领域覆铜板用胶液中各种常规使用的阻燃改性的无卤环氧树脂。所述阻燃改性液态无卤环氧树脂较佳地为DOPO型液态无卤阻燃环氧树脂。所述阻燃改性固态无卤环氧树脂较佳地为DOPO型固态无卤阻燃环氧树脂。所述DOPO型液态无卤阻燃环氧树脂的性能指标较佳地为：环氧值320-360g/eg，25℃下的粘度为1800-3000mPa·s，磷含量为3.1％。所述DOPO型固态无卤阻燃环氧树脂的性能指标较佳地为：环氧值970-1070g/eg，150℃下的粘度为8000-11000mPa·s。.其中，所述固化剂可为本领域常规使用的固化剂，较佳地为双氰胺(DICY)。其中，所述固化促进剂可为本领域常规使用的固化促进剂，较佳地为二苯基咪唑(2PI)。其中，所述溶剂为本领域常规使用的溶剂，较佳地为丙酮、丁酮、二甲基甲酰胺(DMF)和丙二醇甲醚中的一种或多种。当所述溶剂为丙酮、丁酮、二甲基甲酰胺和丙二醇甲醚时，所述丙酮、丁酮、二甲基甲酰胺和丙二醇甲醚的重量比较佳地为1：1：6：1。本专利技术还提供了一种高韧性无卤CEM-3覆铜板用胶液的制备方法，其包括如下步骤：(1)将所述固化剂、所述固化促进剂和所述溶剂混合，搅拌至溶解得混合物A；(2)将所述混合物A与所述无卤树脂混合，搅拌均匀得混合物B；(3)在搅拌条件下，将所述混合物B和所述酚醛环氧树脂混合，以2200～2800rpm的速度进行剪切，熟化后即得高韧性无卤CEM-3覆铜板用胶液。本专利技术中，所述高韧性无卤CEM-3覆铜板用胶液的制备方法中各原料组分均如本专利技术中胶液制备组分中所述。步骤(1)中，所述搅拌的方法和条件可为本领域常规的方法和条件。所述搅拌的时间以使所述固化剂和所述固化促进剂完全溶解为准，较佳地为3～5小时。所述搅拌的转速较佳地为900～1400rpm。步骤(2)中，所述搅拌的方法和条件可为本领域常规的方法和条件。所述搅拌的时间以使所述固化剂和所述固化促进剂完全溶解为准，较佳地为3～5小时。所述搅拌的转速较佳地为1000～1500rpm。步骤(3)中，所述剪切的方法和条件可为本领域常规的方法和条件。所述剪切的时间较佳地为1.0～2.0小时。所述剪切的转速较佳地为2300～2700rpm步骤(3)中，所述熟化的方法和条件可为本领域常规的方法和条件。所述的熟化较佳地为以1000～1600rpm的转速搅拌8～12小时；更佳地为9～12小时。本专利技术还提供了一种高韧性无卤CEM-3覆铜板用半固化片的制备方法，其包括如下步骤：在增强材料上涂覆所述高韧性无卤CEM-3覆铜板用胶液，然后烘干，即得；所述增强材料为电子级玻璃纤维布或玻璃毡。所述的电子级玻璃纤维布和玻璃毡均为本领域中常规使用的半固化片原材料。按本领域常识，当所述增强材料为电子级玻璃纤维布时，所述高韧性无卤CEM-3覆铜板用半固化片为贴面半固化片；当所述增强材料为玻璃毡时，所述高韧性无卤CEM-3覆铜板用半固化片为夹芯半固化片。较佳地，在所述贴面半固化片的制备中，所述涂覆所用设备为立式上胶机，所述涂覆的车速为16～23m/min；更佳地为18～20m/min。较佳地，在所述夹芯半固化片的制备中，所述夹芯料涂覆所用设备为卧式上胶机；所述涂覆的车速为9～13m/min；更佳地为10～12m/min。较佳地，所述烘干的温度均为180～205℃；更佳地均为190～200℃。本专利技术还提供了一种由所述高韧性无卤CEM-3覆铜板用半固化片的制备方法所制得的半固化片。其中，所述电子级玻璃纤维布可为本领域常规使用的电子级玻璃纤维布，较佳地为电子级玻璃纤维布7628。所述玻璃毡可为本领域常规使用的玻璃毡，较佳地为105g玻璃毡。所述贴面半固化片的树脂含量一般为31～35wt％。所述夹芯半固化片的树脂含量一般为28～33wt％。所述贴面半固化片的凝胶时间一般为120～140s，胶液的凝胶时间一般为230～260s。所述贴面半固化片的流动度一般为18～24％。夹芯半固化片的流动度一般为22～30％。所述贴面半固化片的挥发份要小于0.5％，如0.3％，所述夹芯半固化片的挥发分要小于0.5％，如0.3％本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高韧性无卤CEM‑3覆铜板的制备方法，其特征在于，其包括下述步骤：(1)在若干张夹芯半固化片的两侧叠配若干张贴面半固化片，得芯材，然后在芯材的一侧或两侧面上覆上铜箔，得半成品板材；(2)将所述半成品板材进行热压压制，即得；其中，所述夹芯半固化片由下述方法制得：在玻璃毡上涂覆高韧性无卤CEM‑3覆铜板用胶液，然后烘干，即得；所述贴面半固化片由下述方法制得：在电子级玻璃纤维布上涂覆高韧性无卤CEM‑3覆铜板用胶液，然后烘干，即得；所述高韧性无卤CEM‑3覆铜板用胶液，其由下述原料制得，所述原料包括下述重量份的组分：75～120份的酚醛环氧树脂、300～450份阻燃改性液态无卤环氧树脂、150～250份阻燃改性固态无卤环氧树脂、25～50份固化剂、0.10～0.30份固化促进剂以及100～200份有机溶剂。

【技术特征摘要】
1.一种高韧性无卤CEM-3覆铜板的制备方法，其特征在于，其包括下述步骤：(1)在若干张夹芯半固化片的两侧叠配若干张贴面半固化片，得芯材，然后在芯材的一侧或两侧面上覆上铜箔，得半成品板材；(2)将所述半成品板材进行热压压制，即得；其中，所述夹芯半固化片由下述方法制得：在玻璃毡上涂覆高韧性无卤CEM-3覆铜板用胶液，然后烘干，即得；所述贴面半固化片由下述方法制得：在电子级玻璃纤维布上涂覆高韧性无卤CEM-3覆铜板用胶液，然后烘干，即得；所述高韧性无卤CEM-3覆铜板用胶液，其由下述原料制得，所述原料包括下述重量份的组分：75～120份的酚醛环氧树脂、300～450份阻燃改性液态无卤环氧树脂、150～250份阻燃改性固态无卤环氧树脂、25～50份固化剂、0.10～0.30份固化促进剂以及100～200份有机溶剂。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述阻燃改性液态无卤环氧树脂为DOPO型液态无卤阻燃环氧树脂；和/或，所述阻燃改性固态无卤环氧树脂为DOPO型固态无卤阻燃环氧树脂；和/或，所述固化剂为双氰胺；和/或，所述固化促进剂为二苯基咪唑；和/或，所述有机溶剂为丙酮、丁酮、二甲基甲酰胺和丙二醇甲醚中的一种或多种。3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述丙酮、丁酮、二甲基甲酰胺和丙二醇甲醚的重量比为1：1：6：1。4.如权利要求1～3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述DOPO型液态无卤阻燃环氧树脂的性能指标为：环氧值320-360g/eg，25℃下的粘度为1800-3000mPa·s，磷含量为3.1％；和/或，所述DOPO型固态无卤阻燃环氧树脂的性能指标为：环氧值970-1070g/eg，150℃下的粘度为8000-11000mPa·s。5.如权利要求1～3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述高韧性无卤CEM-3覆铜板用胶液，由下列方法制得：(1)将所述固化剂、所述固化促进剂和所述溶剂混合，搅拌至溶解得混合物A；(2)将所述混合物A与所述无卤树脂混合，搅拌均匀得混合物B；...

【专利技术属性】
技术研发人员：李清亮，吴兰中，李子龙，
申请(专利权)人：上海国纪电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31