新型芳纶纸基覆铜板及其制备方法技术

本发明专利技术涉及覆铜板技术领域，具体提供一种新型芳纶纸基覆铜板及其制备方法。所述新型芳纶纸基覆铜板，包括由若干半固片层叠而成的基板以及叠设于所述基板至少一表面的铜箔；所述半固片包括改性对位芳纶纸和层叠于所述改性对位芳纶纸至少一表面的树脂复合层；所述铜箔通过胶水粘接叠设于所述树脂复合层表面。本发明专利技术提供的新型芳纶纸基覆铜板具有良好的剥离强度和较小的密度，较优的介电性能和热膨胀系数，并且其良好热导率可以大大扩宽该覆铜板的应用场景。

【技术实现步骤摘要】
新型芳纶纸基覆铜板及其制备方法
本专利技术属于覆铜板
，尤其是一种新型芳纶纸基覆铜板及其制备方法。
技术介绍
覆铜板是由铜导体、片状基材粘结在一起形成的结构层，是印制电路板的基板材料，为印制板提供所需的电气和机械性能，是电子工业的重要部件之一。几乎每种电子设备，小到电子手表、计算器，大到计算机、通讯电子设备、军用武器系统，都有涉及。其分为两大类：一类是刚性覆铜板；另一类是挠性覆铜板。其中，在印制板制造中使用量最大的刚性有机树脂覆铜板，它多是由铜箔、增强纤维和树脂组成的片状基材组成。随着电子工业的飞跃发展，特别是以计算机为代表的电子产品，向着高功能化、高多层化发展，印制电路板加工与使用条件的日趋苛刻，对基板材料提出了更高耐热性要求。比如在增强纤维方面，常用有玻璃纤维，属耐高温材料。替代材料包括芳纶纤维、丙烯酸纤维、石英纤维和碳纤维，以及聚酯、乙烯基酯或氰酸酯树脂。聚亚氨酯和双马来酰亚胺三嗪树脂(BT)树脂主要用于要求严格的高温领域，树脂通常采用环氧类树脂。以芳纶纤维为主体材料，添加粘结纤维制成的合成纤维纸因其具有高强度、低变形、耐高温、耐化学腐蚀、无疲劳反应和优良的绝缘性能而获得日益广泛的应用。芳纶合成纤维纸主要用于制造蜂窝芯材料，应用于航空航天军事等领域。申请号为00810718.1的专利申请公开了一种全芳族聚酰胺纤维纸，其由60～97wt％％结剂采用间位芳族聚酰胺类纤维(芳纶1313)，将其用做电路板基板的基础材料，制得的电路板具有在高湿度下高的电绝缘可靠性、优异的后加热尺寸稳定性和高的耐热性。与其他的增强材料相比，芳族聚酰胺纤维纸有高的模量、低的比重和低的介电常数。但在纤维的抄造过程中以短纤维作为全部填料，由于纤维的径向膨胀作用，使它具有负的轴向CTE(热膨胀系数)值,会导致尺寸不稳定，而且导热系数差。
技术实现思路
针对目前全芳纶基覆铜板导热系数差且具有负的轴向CTE值的问题，本专利技术提供一种新型改性芳纶纸基覆铜板及其制备方法。为了实现上述专利技术目的，本专利技术的技术方案如下：一种新型芳纶纸基覆铜板，包括由若干半固片层叠而成的基板以及叠设于所述基板至少一表面的铜箔；所述半固片包括改性对位芳纶纸和层叠于所述改性对位芳纶纸至少一表面的树脂复合层；所述铜箔粘接叠设于所述树脂复合层表面。相应地，一种新型芳纶纸基覆铜板的制备方法，至少包括以下步骤：步骤S01.对对位芳纶短切纤维进行疏解处理，制成浆液A；步骤S02.对对位芳纶沉析纤维进行疏解处理，并加入氮化硅纤维，制成浆液B；步骤S03.将所述浆液A和浆液B进行混料处理，并加入添加剂，随后经抄造、热轧，获得改性对位芳纶纸；步骤S04.将高Tg树脂、填料、表面改性剂进行混料处理，获得树脂混合液，将所述树脂混合液与所述固化剂混合，得到浸渍液，将步骤S03得到的改性对位芳纶纸浸渍于所述浸渍液中，经干燥处理形成叠设于所述改性对位芳纶纸表面的树脂复合层，得到半固片；步骤S05.将若干张半固片叠加得到基板，所述基板的外露表面为树脂复合层，将铜箔叠配于所述树脂复合层表面，经热压、冷却，得到新型芳纶纸基覆铜板。本专利技术的有益效果为：相对于现有技术，本专利技术新型芳纶纸基覆铜板，具有良好的导电性能、剥离强度以及导热性能，热膨胀系数负膨胀趋势小。本专利技术提供的新型芳纶纸的制备方法采用高导热的氮化硅纤维部分取代芳纶纤维的方式，提高了芳纶纸的导热能力；采用易于疏解而具有良好抄造性能和成纸性能的对位芳纶短切纤维)和打浆后帚化度高的对位芳纶沉析纤维混合，能增强纤维间的结合性能，提高芳纶纸的强度；此外对位芳纶纤维具有很好的高温耐受性，能保证产品高温条件下的性能稳定性，最终得到的新型芳纶纸基覆铜板兼顾导热性能和耐热性能，改善了现有芳纶基覆铜板具有负的轴向CTE值的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的新型芳纶纸基覆铜板中的改性对位芳纶纸示意图；图2为本专利技术提供的新型芳纶纸基覆铜板中的半固片结构示意图；图3为本专利技术提供的新型芳纶纸基覆铜板中又一半固片结构示意图；图4为图2所提供的半固片叠设形成的新型芳纶纸基覆铜板结构示意图；图5为图3所提供的半骨片叠设形成的新型芳纶纸基覆铜板结构示意图；其中，1-半固片，11-改性对位芳纶纸，12-树脂复合层；2-铜箔。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。为便于理解本专利技术的技术方案，请参阅图1～5。一种新型芳纶纸基覆铜板，包括由若干半固片1层叠而成的基板以及叠设于所述基板至少一表面的铜箔2；所述半固片1包括改性对位芳纶纸11和层叠于改性对位芳纶纸11至少一表面的树脂复合层12；所述铜箔2粘接叠设于所述树脂复合层12的表面。具体地，如图1所示，改性对位芳纶纸11采用对位芳纶短切纤维、对位芳纶沉析纤维、氮化硅纤维制备得到。按照重量份计，所述改性对位芳纶纸11的制备原料为：对位芳纶短切纤维10～90份；对位芳纶沉析纤维10～90份；氮化硅纤维15～25份。其制造过程为将对位芳纶短切纤维进行疏解制浆，同时将对位芳纶沉析纤维进行疏解，加入氮化硅纤维制浆，随后将获得的对位芳纶短切纤维浆料与对位芳纶沉析纤维浆料混合后，经抄造、热轧，获得改性对位芳纶纸。优选地，所述氮化硅纤维的长度为50～200μm，在该长度范围内，氮化硅纤维纵横交错分布于对位芳纶纸上，进一步提高其导热性能。本专利技术的改性对位芳纶纸的厚度为0.1～100μm，在该厚度下，可以极大减薄覆铜板的厚度，有利于减少其在精密零部件中的空间占比。此外，本专利技术改性对位芳纶纸的面密度为25～60g/m2、纵向抗张强度为3.0～4.5kN/m、横向抗张强度为2.0～3.0kN/m、纵向断裂伸长率为1.8～3.0％、热导率为0.30～1.0W/(m·K)。优选地，所述树脂复合层12采用包括重量份如下的原料制备得到：高Tg树脂100份；填料30～50份；表面改性剂1～3份；固化剂3～5份；其中，所述高Tg树脂中，Tg≥170℃；由该组分获得的树脂复合层，具有良好的耐高温性能。进一步优选地，所述高Tg树脂为聚酰亚胺、环氧树脂、聚四氟乙烯中的任一种单独一种，这几类高Tg树脂能够保证覆铜板在较高温度下能够维持性能稳定，不发生形变甚至化学变化。其中，环氧树脂具体可以是双酚A环氧树脂、酚醛环氧树脂中的任一种。进一步优选地，所述填料为氮化硅、氧化铝、氮化铝中的至少一种，这几类填料一方面具有高强度，能提高树脂复合层的强度，另一方面具有较高的导热性能，可以有效传导热量。进一步优选地，所述表面改性剂为氨基硅烷偶联剂，如γ-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷中的任一种，通过氨基硅烷偶联剂，分别与填料和树脂成键，提高填料与树脂的相容性。上述树脂复合层的原料还可以包括适量的固化促进剂，如2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基咪唑中的任一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型芳纶纸基覆铜板，其特征在于，包括由若干半固片层叠而成的基板以及叠设于所述基板至少一表面的铜箔；所述半固片包括改性对位芳纶纸和层叠于所述改性对位芳纶纸至少一表面的树脂复合层；所述铜箔通过胶水粘接叠设于所述树脂复合层表面。

【技术特征摘要】
1.一种新型芳纶纸基覆铜板，其特征在于，包括由若干半固片层叠而成的基板以及叠设于所述基板至少一表面的铜箔；所述半固片包括改性对位芳纶纸和层叠于所述改性对位芳纶纸至少一表面的树脂复合层；所述铜箔通过胶水粘接叠设于所述树脂复合层表面。2.如权利要求1所述的新型芳纶纸基覆铜板，其特征在于，按重量份计，所述改性对位芳纶纸采用如下原料经制浆、抄造、热轧得到：对位芳纶短切纤维10～90份；对位芳纶沉析纤维10～90份；氮化硅纤维15～25份。3.如权利要求1所述的新型芳纶纸基覆铜板，其特征在于，按重量份计，所述树脂复合层采用包括如下的原料制备得到：其中，所述高Tg树脂中，Tg≥170℃。4.如权利要求3所述的新型芳纶纸基覆铜板，其特征在于，所述高Tg树脂为聚酰亚胺、环氧树脂、聚四氟乙烯中的任一种；所述填料为氮化硅、氧化铝、氮化铝中的至少一种；所述表面改性剂为氨基硅烷偶联剂；所述固化剂为双氰胺、二氨基二苯砜、线性酚醛树脂中的任一种。5.一种新型芳纶纸基覆铜板的制备方法，其特征在于，至少包括以下步骤：步骤S01.对对位芳纶短切纤维进行疏解处理，制成浆液A；步骤S02.对对位芳纶沉析纤维进行疏解处理，并加入氮化硅纤维，制成浆液B；步骤S03.将所述浆液A和浆液B进行混料处理，并加入添加剂，随后经抄造、热轧，获得改性对位芳纶纸；步骤S04.将高Tg树脂、填料、表面改性剂进行混料处理，获得树脂混合液...

【专利技术属性】
技术研发人员：常小斌，肖东华，陈军华，肖涵，邹磊，
申请(专利权)人：深圳昊天龙邦复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44