高玻璃化温度覆铜板的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种高玻璃化温度覆铜板的制备方法。它采用双酚Ａ型溴化环氧树脂与双酚Ａ型酚醛环氧树脂的混合物，其中双酚Ａ型溴化环氧树脂占上述混合物总重量的３０～７０％，双酚Ａ型酚醛环氧树脂占上述混合物总重量的３０～７０％，将上述混合物调制成固含量５０～９０％的树脂胶水溶液；再以酚醛树脂为固化剂，以咪唑类为促进剂，配成固含量为６０～７０％、凝胶化时间为１００～４００秒、比重为酚醛树脂为１．０～１．５ｇ／ｃｍ↑［３］的树脂胶水混合物，并以此作为涂覆用的树脂胶水混合物。本发明专利技术具有以下优点：１．所制成的覆铜板耐热性高，玻璃态转化温度（Ｔｇ）可达１７０℃以上。２．所制成的覆铜板膨胀系数低，可制做更细线路和更高层数的印制电路板。３．可满足下游ＰＣＢ厂无铅化制程，制造符合ＲＯＨＳ指令的ＰＣＲ。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子产品基础材料制造领域，尤其涉及覆铜板的制备方法。
技术介绍
当前印制电路板(PCB)迅速地向高密度化方向发展。 一方面是计算机、移 动电话、便携式家电及信息、通信产品向着薄轻短小化、高功能方向发展。另一 方面随着各国对环境的重视，还要适应绿色环保发展，做为印制电路板(PCB) 的基础材料覆铜板(CCL)也必须符合RoHS指令，才能进入欧盟及美'C洲市场。上述的发展对覆铜板提出更高性能的要求，主要表现在1. 高耐热性(Tgl70。C)玻璃化温度是描述绝缘材料达到某一温度后，由玻璃态转变为橡胶态，此时 温度称为玻璃化温度(Tg)。 一般绝缘材料当温度在Tg以上时，许多性能发生 急剧变化。普通的覆铜板Tg —般在130'C左右，这对制造髙密度、高精度、高 可靠性、细线路的印制电路板来说就比较困难，唯Tgl70'C的材料就可以解决这 些问题。2. 高耐温性现在一般的材料的热裂解温度在300 310°C，在这个温度下材料就会开始 裂解，而PCB制程要经过很多高温段，如果材料的裂解温度过低，就会造成报 废，而Tgl7(TC的材料的裂解温度在34(TC以上，目前PCB无铅制程都可以安全 通过。3. 低膨胀率由于现在PCB发展的要求，高密度、细线路和高层数(8层以上)的线路 板将逐歩成为主要的趋势，这就要求覆铜板的热膨胀系数要尽可能的小，如果膨 胀系数过大，会造成线路连接处断裂，从而造成报废。而现有Tgl3(TC只能做一些低档次的低层数(6层以下)的线路板。如果使用无铅制程，则只能做4层以 下的印制电路板了。4.符合RoHS指令。目前欧盟已针对电子产品发出禁铅令，并拟定所谓的RoHS指令，此条文中 明确规定"铅"、"汞"、"镉"、"六价络"、"PBB" 、 "PBDE's"这六 项物质不得存在或者超出所规定的含量，并规定所有的欧盟成员国必须于2004 年8月13日以前完成立法，并于2006年7月1日正式执法，PCB是受到该法 令冲击的产品。现有的环氧树脂玻璃布覆铜板原本都不含铅，但由于覆铜板下游PCB厂原 本使用的焊料是锡铅合金(Sn63Pb37)里面含有铅，因此不符合RoHS要求。为 了适应无铅化制程，PCB的后段组装焊接制程所用的焊接材料将由传统的锡铅 合金转为无铅的锡银铜合金，如此合金材料的熔点亦由183'C提高至217'C,波 峰焊的温度则由230-235'C提高至260'C。此外，新的无铅材料对锡的粘合力下 降，所以组装厂被迫提高焊接的温度及时间，还有重工的次数。高温及较长时间 的操作条件的改变将会严重冲击对覆铜板材料的耐热性要求，包括PTH镀通孔的 龟裂及起泡，分层，树脂劣化等缺陷。TgB(TC的覆铜板已经无法适应PCB的无 铅制程了，因此必须提高耐热性能才可以满足。传统的Tgl3(TC覆铜板，比如FR-4覆铜板，是以环氧当量为400~450g/mol 的双酚A型溴化环氧树脂(溴含量为19~21%)为基础，用双氰胺(Dicy)作为 固化剂来制作的。由于此树脂体系为双官能基的环氧树脂，交联密度较小，导致 其耐热性较差，其Tg (玻璃化转移温度)只有135'C左右，Td (热裂解温度) 300 31(TC。这些原因导致普通的FR-4覆铜板无法满足PCB加工的无铅要求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对已有技术的缺点，提供一种耐热性高、膨 胀率低适合做多层细线路的、适合无铅制程的。 为此，本专利技术采用以下技术方案它采用双酚A型溴化环氧树脂与双酚A型酚醛环氧树脂的混合物，其中双酚A型溴化环氧树脂占上述混合物总重量的30 70%，双酚A型酚醛环氧树脂占上述混合物总重量的30 70。/。，将上述混合物调 制成固含量50 90%的树脂胶水溶液；再以酚醛树脂为固化剂，以咪唑类为促进 齐J，配成固含量为60 70%、凝胶化时间为100 400秒、比重为酚醛树脂为1.0 1.5g/cm3的树脂胶水混合物，并以此作为涂覆用的树脂胶水混合物。由于采用本 专利技术的技术方案，本专利技术与已有技术相比具有以下优点l.所制成的覆铜板耐热 性高,玻璃态转化温度(Tg)可达17(TC以上。2.所制成的覆铜板膨胀系数低，可 制做更细线路和更高层数的印制电路板。3.可满足下游PCB厂无铅化制程，制 造符合ROHS指令的PCB。具体实施方式在以下实施例中，X代表双酚A型溴化环氧树脂,其交联度为80 100%， Y代表双酚A型酚醛环氧树脂，其交联度为80 100%， XY代表双酚A型溴 化环氧树脂和双酚A型酚醛环氧树脂的混合物。实施例1采用X与Y的混合物，其中X占XY总重量的30%， Y占XY总重量的70%， 将XY混合物调制成固含量66免的树脂胶水溶液，溶剂为丁酮；再以酚醛树脂为 固化剂，以2-甲基咪唑、为促进剂，配成固含量为60%、凝胶化时间为400秒、 比重为1.23g/cms的树脂胶水混合物，并以此作为涂覆用的树脂胶水混合物。酚醛 树脂的用量为XY总重量的50 80。/。， 2-甲基咪唑的用量为XY总重量的0.01 1.0%。将所述树脂胶水混合物通过调胶设备后输到热媒油立式上胶机，浸渍于牌号 规格为7628的电子级的玻璃纤维布，然后以5 20m/min速度经过温度为 13(TC 25(TC的烤箱进行烘烤，烘烤时间为3 5min，制成树脂含量44%,树脂凝 胶化时间为125秒，挥发物低于0.75%的半固化片材。将上述半固化片材层叠，并通过组合设备在层叠后的半固化片上下覆以厚度为0.005 0.07mm的电解铜箔，置入不锈钢板工装模具，送进真空热压机压制成 覆铜板。所述组合设备为目前制造FR-4覆铜板的组合设备。半固化片材的层叠厚度根据覆铜板厚度而定， 一般为0.1 3.2mm，电解铜 箔的厚度为0.005 0.07mm。真空热压机中以压力20 40kg/cm2、温度150 20(TC压制，升温速率1.5 2.0°C/min，固化时间180 200。C下保持60 90min。完成后将上述成品修边打包，测得玻璃态转化温度(Tg)达175.2'C。实施例2在本实施例中，X占XY总重量的35%， Y占XY总重量的65%，将XY混 合物调制成固含量55%的树脂胶水溶液，溶剂为丙二醇甲醚；再以酚醛树脂为固 化剂，以2-苯基咪唑为促进剂，配成固含量为63%、凝胶化时间为350秒、比 重为酚醛树脂为1.1g/cms的树脂胶水混合物，并以此作为涂覆用的树脂胶水混合 物。鼢醛树脂的用量为XY总重量的50 80%， 2-苯基咪唑的用量为XY总重量 的0.01 1.0%。将所述树脂胶水混合物通过调胶设备后输到热媒油立式上胶机，浸渍于牌号 规格为7628的电子级的玻璃纤维布，然后以5 20m/min速度经过温度为 13(TC 25(TC的烤箱进行烘烤,烘烤时间为3 5min，制成树脂含量35%,树脂凝 胶化时间为200秒,挥发物低于0.75%的半固化片材。其余的制造过程与实施例l相同，测得制成覆铜板的玻璃态转化温度(Tg) 达182.3°C。实施例3在本实施例中，X占XY总重量的50。/。， Y占XY总重量的50。/。，将XY混 合物调制成固含量60%的树脂胶水溶液，溶剂为丙二醇甲醚；再以酚醛树脂为固 化剂，以2-乙基-4-甲基咪本文档来自技高网...

【技术保护点】
高玻璃化温度覆铜板的制备方法，其特征在于它采用双酚Ａ型溴化环氧树脂与双酚Ａ型酚醛环氧树脂的混合物，其中双酚Ａ型溴化环氧树脂占上述混合物总重量的３０～７０％，双酚Ａ型酚醛环氧树脂占上述混合物总重量的３０～７０％，将上述混合物调制成固含量５０～９０％的树脂胶水溶液；再以酚醛树脂为固化剂，以咪唑类为促进剂，配成固含量为５０～７０％、凝胶化时间为１００～４００秒、比重为１．０～１．５ｇ／ｃｍ↑［３］的树脂胶水混合物，并以此作为涂覆用的树脂胶水混合物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汪小琦，
申请(专利权)人：义乌市先通电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]